¿Cuál es una buena manera de estimar cuánto durará una batería para encender un microcontrolador?

Sé que esta va a ser una pregunta amplia, pero estoy buscando una respuesta amplia que pueda darme una cifra aproximada. Al construir una placa con microcontrolador, ¿cuál es una buena manera de estimar cuánto durará una batería?

Por ejemplo, estoy construyendo un circuito con el CC 3200 de Texas Instrument . Uno de los requisitos es que el microcontrolador debe estar siempre conectado al AP, por lo que asumo que necesito ver el consumo actual en el perfil activo de MCU/NWP. Para este chip, varía ampliamente (¿creo? No soy demasiado profundo en lo que significan las condiciones de prueba en la página 31 de la hoja de datos anterior) de 59 a 278 mA para MCU / NWP en adelante.

Digamos que uso una batería de 9v para encender esto. Una batería de 9v normalmente tiene una capacidad nominal de alrededor de 500 mAh. Entonces, la estimación es algo así como

Mín.: 500 mAh / 59 mA Máx.: 500 mAh / 278 mA

¿La batería durará entre 8,47 horas y 1,8 horas?

Hacer mediciones sería un buen comienzo.
@PlasmaHH Bueno, supongamos que solo está diseñando el circuito y no tiene las piezas ordenadas. Antes de pedir las piezas, desea obtener una cifra aproximada de cuánto tiempo puede durar la batería.
Luego, realiza cálculos de un consumo de corriente promedio durante un período de tiempo razonablemente largo.
@PlasmaHH Ok, en otras palabras, el cálculo que hice arriba es una representación bastante cercana de cómo estimarías. ¿Hay otros factores que debería considerar?
Como no sé nada sobre su circuito o la programación, no puedo decir si está cerca de la realidad, pero puede tener sentido.
Mire la capacidad real de una batería de 9 V a diferentes tasas de carga, estará en la hoja de datos. A 278mA, tendrá suerte de obtener una hora. farnell.com/datasheets/2006032.pdf
Tenga en cuenta que esto supone una identidad de corriente directa de la batería/corriente del procesador, lo que ocurre con un regulador lineal. Si utiliza un regulador reductor de conmutación, 100 mA a 9 voltios darán unos 220 mA a 3,3 voltios, suponiendo una eficiencia del 80 % en el convertidor.
Paso 1: Determinar la carga promedio. Sin eso, estás perdiendo el tiempo. Si está haciendo algo similar a algo que hizo antes, puede estimar en función de esa referencia. Luego mire la capacidad de la batería EN ESA CARGA. Porque es importante. Entonces es solo mAh/ma=horas.

Respuestas (1)

No estás a un millón de millas de distancia con tu estimación. PERO debe pensar en lo que hará su dispositivo para hacer una estimación real. Usa tus cálculos de:

500mAh / 59mA = 8,47 h si tu dispositivo solo se va a utilizar como receptor .

O use el valor más alto de:

500mAh/278mA = 1,8 h si el dispositivo se va a utilizar como transmisor .

Pero es posible que desee tomar algunas otras posibilidades en sus cálculos, si no necesita que el dispositivo haga nada durante algún tiempo, puede usar el modo de hibernación en el dispositivo. El consumo de corriente en este modo es de 4uA. Entonces, si su dispositivo vivió en este modo de hibernación durante todo su ciclo de vida:

500mAh / 0,004mA = 125.000 h o 14 años...

pero, en general, el sueño profundo de baja potencia es de 250 uA, por lo que:

500 mAh / 0,25 mA = 2000 h , unos míseros 8,3 días.


Otra consideración es la duración de la batería en sí misma, cuando mira las hojas de datos, la capacidad de la batería cambia con la corriente de descarga. Por ejemplo, en esta hoja de datos, con una descarga de 300 mA , la batería tiene poco menos de 400 mAh de capacidad, ¡una reducción del 20% de sus cálculos! pero a 25 mA , la batería podría durar más de 600 mAh , un aumento de más del 20 % según sus cálculos.


Una última cosa a considerar es que su dispositivo no funciona a 9v, funciona a 3. Esto significa que necesita hacer algunos trucos con el voltaje. Si desea utilizar un regulador, reducirá instantáneamente la duración de la batería en un 60 % debido a las pérdidas de corriente. Otra forma es buscar convertidores reductores, donde podría obtener una eficiencia decente, solo podría perder el 20% de la vida útil de la batería. La consideración final sería cambiar las baterías; si usara baterías AA, no solo aumentaría la vida útil de la batería (mucho más alto índice de mAh), sino que no obtendría las mismas pérdidas relacionadas con la regulación porque el voltaje ya sería más bajo.

Además, ¿ha pensado en usar varios chips en lugar de una solución de un solo chip? puede ser más fácil cuantificar el consumo de corriente para cada parte. Solo un pensamiento