Какой хороший способ оценить, как долго прослужит батарея для питания микроконтроллера?

Я знаю, что это будет широкий вопрос, но я ищу широкий ответ, который может дать мне примерную цифру. При сборке платы с микроконтроллером, как можно оценить, как долго будет работать батарея?

Например, я строю схему с CC 3200 от Texas Instruments . Одним из требований является то, что микроконтроллер всегда должен быть подключен к точке доступа, поэтому я предполагаю, что мне нужно посмотреть на потребление тока в активном профиле MCU/NWP. Для этого чипа он сильно варьируется (я думаю? Я не слишком разбираюсь в том, что означают условия испытаний на странице 31 приведенного выше описания) от 59 до 278 мА для MCU / NWP.

Допустим, я использую 9-вольтовую батарею для питания. Аккумулятор 9 В обычно имеет номинальную емкость около 500 мАч. Итак, оценка выглядит примерно так

Мин.: 500 мАч/59 мА Макс.: 500 мАч/278 мА

Аккумулятор будет работать от 8,47 до 1,8 часов?

Проведение измерений было бы хорошим началом
@PlasmaHH Что ж, давайте предположим, что вы просто проектируете схему, и у вас нет заказанных деталей. Прежде чем заказывать детали, вы хотите получить примерную цифру того, как долго может работать батарея.
Затем вы делаете расчеты среднего потребления тока за разумный длительный период времени.
@PlasmaHH Хорошо, другими словами, расчет, который я сделал выше, довольно точно отражает вашу оценку? Есть ли какие-либо другие факторы, о которых мне следует подумать?
Поскольку я ничего не знаю о вашей схеме или программировании, я не могу сказать, близко ли это к реальности, но это может иметь смысл.
Посмотрите реальную емкость батареи 9В при разных скоростях заряда, это будет в техническом описании. При 278 мА вам повезет, если вы получите час. farnell.com/datasheets/2006032.pdf
Обратите внимание, что это предполагает идентичность постоянного тока батареи и тока процессора, что происходит с линейным регулятором. Если вы используете импульсный понижающий стабилизатор, 100 мА при 9 В даст около 220 мА при 3,3 В, предполагая КПД преобразователя 80%.
Шаг 1: Определите среднюю нагрузку. Без этого вы тратите свое время. Если вы делаете что-то похожее на то, что вы делали раньше, вы можете оценить на основе этого эталона. Тогда смотри емкость аккумулятора ПРИ ТОЙ НАГРУЗКЕ. Потому что это важно. Тогда это просто мАч/мА=часы.

Ответы (1)

Вы не в миллионе миль от вашей оценки. НО вам нужно подумать о том, что будет делать ваше устройство, чтобы сделать реальную оценку. Используйте свои расчеты:

500 мАч / 59 мА = 8,47 ч , если ваше устройство будет использоваться только как приемник .

Или используйте более высокое значение:

500 мАч / 278 мА = 1,8 ч , если устройство будет использоваться в качестве передатчика .

Но вы можете использовать некоторые другие возможности в своих расчетах, если вам не нужно, чтобы устройство какое-то время что-то делало, вы можете использовать режим гибернации на устройстве. Ток потребления в этом режиме 4мкА. Итак, если ваше устройство жило в этом режиме гибернации на протяжении всего своего жизненного цикла:

500 мАч / 0,004 мА = 125 000 часов или 14 лет...

но в целом глубокий сон с низким энергопотреблением составляет 250 мкА, поэтому:

500 мАч / 0,25 мА = 2000 ч , то есть жалкие 8,3 дня.

Еще одним соображением является срок службы батареи: когда вы смотрите таблицы данных, емкость батареи меняется в зависимости от тока разряда. Например, в этом техническом описании при разряде 300 мА емкость аккумулятора составляет чуть менее 400 мАч , что на 20% меньше ваших расчетов! но при 25 мА батарея может работать более 600 мАч , что превышает ваши расчеты более чем на 20% .

И последнее, что нужно учитывать, это то, что ваше устройство работает не на 9 В, а на 3. Это означает, что вам нужно немного поработать с напряжением. Если вы хотите использовать регулятор, вы мгновенно сократите срок службы батареи на 60% из-за потерь тока. Другой способ — изучить понижающие преобразователи, где вы можете получить достойную эффективность, вы можете потерять только 20% времени автономной работы. Последним соображением будет замена батарей; если бы вы использовали батареи AA, вы не только увеличили бы срок службы батареи (намного более высокий рейтинг мАч), вы не получили бы таких же потерь, связанных с регулированием, потому что напряжение уже было бы ниже.

Кроме того, задумывались ли вы об использовании нескольких чипов вместо решения с одним чипом? может быть проще квантизировать потребляемый ток для каждой части. Просто мысль

Какой хороший способ оценить, как долго прослужит батарея для питания микроконтроллера?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v