Wie man die Batterielebensdauer berechnet

Wie berechne ich, wie lange ein batteriebetriebenes Produkt noch läuft?

Folgendes habe ich:

2 AA, 1,5 V, 2700 mAH-Batterien
Spannungsregler mit einem Iq von 25 uA
Spannungsregler Eff = 80%
Wirkstrom = 50mA
Ruhestrom = 1uA
Arbeitszyklus = 99,9% (nur 0,1% der Zeit aktiv)
Die aktive Spannung beträgt 3,3V

Ich bin den aktuellen Weg gegangen und habe eine Antwort bekommen. Ich bin die Energieroute gegangen und habe eine VÖLLIG andere Antwort bekommen (Tage gegen Jahre anders).

Wie machst Du das?

power batteries

— Robert
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Antworten:

Meine Rechnung hat wahrscheinlich etwas gefehlt, aber hier ist, was ich getan habe:

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

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

Auf $100 \mathrm{\ \mu A} = 0.1 \mathrm{\ mA}$

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

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

Wenn Sie wiederaufladbare Batterien verwenden, entladen sie sich lange vorher von selbst. Oder wenn eine Ihrer anderen Berechnungen ausfällt (z. B. 98% statt 99,9% Schlaf), hat dies ebenfalls erhebliche Auswirkungen.

— davr
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nah genug für Schätzzwecke. Die 51 uA sind von 3,3 V, die von 2,6-3 V angehoben würden. Der 25uA Iq kommt aus der 2.6-3V Batterie. Sie vermissen die Stromerhöhung (vielleicht 15-20%) aufgrund von Aufwärtseffekten. Aber das bringt es wirklich nahe an 100uA, also bist du ziemlich genau richtig.

— Jason S

Ich mache mir Sorgen, dass Ihre Berechnungen nicht die Anzahl der Batterien enthalten. Es muss einen Grund geben, eine andere Batterie in das Produkt einzulegen.

— Robert

Wenn die Batterien in Reihe geschaltet sind, entladen sie sich beide mit der gleichen Geschwindigkeit und liefern die gleiche Strommenge. Sie haben eine 3-V-Batterie mit 2700 mAh anstelle von zwei 1,5-V-Zellen mit 2700 mAh.

— Edebill

+1 für das Hinzufügen des Punktes bezüglich der Selbstentladung der Batterien.

— 13.

2700

$2700$

90

$90$

95

$95$

95

$95$

Der vom 3,3-V-Regler benötigte Ausgangsstrom beträgt

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

Die Ausgangsleistung beträgt

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

Die Eingangsleistung zum Regler beträgt

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

Wenn die Batterien voll aufgeladen sind, beträgt der Eingangsstrom zum Regler

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

Wenn die Batterien eine flache Entladekurve haben, haben Sie eine Lebensdauer von

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

Da Ihre Batterien 2700mAh 1,5V AA sind, schätze ich, dass die Entladekurve nicht flach ist. Sie müssen höhere Ströme ziehen, wenn die Spannung abfällt.

Auch der Wirkungsgrad Ihres Reglers sinkt wahrscheinlich bei niedrigeren Spannungen. Ich rate wieder, da ich das Design nicht gesehen habe.

Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit Strömen rechnen. Sie können versehentlich davon ausgehen, dass die Eingangs- und Ausgangsspannung des Reglers gleich ist. Mit einem Eingang von 3V und einem Ausgang von 3,3V ist es kein großer Fehler. Wenn Sie die Batterieentladekurve genauer abschätzen, ist dies von Bedeutung.

— jluciani
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Wir haben dies in der Vergangenheit diskutiert, und es scheint, dass es erneut diskutiert werden muss. Signaturen sind auf SE-Seiten nicht erlaubt. Ich habe Ihre Signatur ein zweites Mal entfernt, nachdem Sie einen Rollback durchgeführt haben, um sie hinzuzufügen. Ihre Site ist interessant. Fügen Sie sie in Ihre Biografie ein, damit alle sie leicht sehen können.

— Kortuk

Als diese Nachricht ursprünglich veröffentlicht wurde, waren Signaturen auf SE-Sites zulässig, sodass das Prinzip "Großvater" angewendet werden sollte.

— jluciani

Wir haben dies vor Monaten in einer E-Mail besprochen. Unterschriften sind nicht erlaubt. Wir sind nicht aktiv darin, Ihre Unterschriften zu prüfen und zu entfernen, aber sobald eine Frage erneut aktiv wird oder jemand sie markiert, werden wir die Unterschrift entfernen. Wir versuchen nicht, Ihre Unterschriften aktiv durchzugehen und zu entfernen, aber wir haben auch keine großen Regeln aufgestellt. Wir haben Ihre Signatur entfernt, Sie können sie nicht zurücksetzen, wir haben dies besprochen und Sie haben zugestimmt.

— Kortuk