Cómo calcular la duración de la batería

¿Cómo calculo cuánto tiempo funcionará un producto que funciona con batería?

Esto es lo que tengo:

2 pilas AA, 1.5V, 2700mAH
Regulador de voltaje con un coeficiente intelectual de 25 uA
Regulador de voltaje Eff = 80%
Corriente activa = 50mA
Corriente de sueño = 1uA
Ciclo de trabajo = 99.9% (solo activo 0.1% del tiempo)
El voltaje activo es 3.3V

He seguido la ruta actual y obtuve una respuesta. Fui por la ruta del poder y obtuve una respuesta TOTALMENTE diferente (días versus años diferentes).

¿Cómo haces esto?

power batteries

— Robert
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Respuestas:

Mi cálculo, probablemente falta algo, pero esto es lo que hice:

1 μ A + (50 m A \times 0.1 %) + 25 μ A = 76 μ A

$1 \mathrm{\ \mu A} + (50 \mathrm{\ mA} \times 0.1\%) + 25 \mathrm{\ \mu A} = 76 \mathrm{\ \mu A}$

\frac{76 μ A}{80 % efficiency} = 88 μ A

$\frac{76 \mathrm{\ \mu A}}{ 80 \, \% \mbox{ efficiency}} = 88 \mathrm{\ \mu A}$

Redondear hasta $100 \mathrm{\ \mu A} = 0.1 \mathrm{\ mA}$

\frac{2700 m A h}{0.1 m A} \approx 3 years

$\frac{2700 \mathrm{\ mAh}}{ 0.1 \mathrm{\ mA}} \approx 3 \mbox{ years}$

Si usa baterías recargables, se descargarán solas mucho antes de eso. O si alguno de sus otros cálculos está desactivado (como tal vez sea un 98% en lugar de un 99.9% de inactividad), eso también lo afectará mucho.

— davr
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lo suficientemente cerca para fines de estimación. El 51 uA es de 3.3V, que aumentaría de 2.6-3V. El 25uA Iq es de la batería 2.6-3V. Te estás perdiendo el aumento de la corriente (tal vez 15-20%) debido a los efectos de aumento. Pero esto lo acerca mucho a 100uA, por lo que es bastante acertado.

— Jason S

Mi preocupación es que sus cálculos no incluyen la cantidad de baterías. Tiene que haber una razón para poner otra batería en el producto.

— Robert

Con las baterías en serie, ambas se agotarán a la misma velocidad y proporcionarán la misma cantidad de corriente. Tienes una batería de 3V 2700mAh en lugar de dos celdas de 1.5V 2700mAh.

— edebill

+1 para agregar el punto con respecto a la autodescarga de las baterías.

— semaj

Excelente respuesta Como una mejora, diría que multiplique la capacidad de la batería mAh con % o

% debido al hecho de que la batería se considera muerta después de haber descargado aproximadamente el

% de su potencia.

2700

$2700$

90

$90$

95

$95$

95

$95$

— Nikos

La corriente de salida requerida del regulador de 3.3V es

$1 \mu A \times 0.999 + 50mA \times 0.001 + 25uA = 75.999uA$

La potencia de salida es

$3.3V \times 75.999 \mu A = 250.8\mu W$

La potencia de entrada al regulador es

$\frac{250.8\mu W}{0.8} = 313.5\mu W$

Cuando las baterías están completamente cargadas, la corriente de entrada al regulador es

$\frac{313.5 \mu W}{3V} = 104 \mu A$

Si las baterías tienen una curva de descarga plana, obtendrá una vida útil de

$\frac{2700mAh}{104 \mu A}$

Dado que sus baterías son de 2700mAh 1.5V AA, supongo que la curva de descarga no es plana. Tendrá que dibujar corrientes más altas a medida que cae el voltaje.

Además, la eficiencia de su regulador probablemente disminuya a voltajes más bajos. Nuevamente, supongo que no he visto el diseño.

Tenga cuidado al calcular usando corrientes. Puede suponer inadvertidamente que el voltaje de entrada y salida del regulador es el mismo. Con una entrada de 3V y una salida de 3.3V, no es un gran error. Si realiza una estimación más precisa de la curva de descarga de la batería, será importante.

— jluciani
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discutimos esto en el pasado, y parece que debe discutirse nuevamente. Las firmas no están permitidas en los sitios de SE. Eliminé su firma por segunda vez después de que retrocedió para agregarla. Su sitio es interesante, póngalo en su biografía para que todos puedan verlo fácilmente.

— Kortuk

Cuando este mensaje se publicó originalmente, se permitieron firmas en los sitios de SE, por lo que se debe aplicar el principio de "Abuelo".

— jluciani

Hablamos de esto hace meses en un correo electrónico. Las firmas no están permitidas. No estamos activos revisando y eliminando sus firmas, pero cuando una pregunta se active nuevamente o alguien la marque, eliminaremos la firma. No estamos tratando de revisar y eliminar activamente sus firmas, pero tampoco aplicamos nada a las reglas. Eliminamos su firma, no puede revertirla, discutimos esto y usted estuvo de acuerdo.

— Kortuk