Diseño del tiempo de uso efectivo de la batería del automóvil de 12v

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Necesito un poco de ayuda en el diseño de energía:

Tengo un proyecto en el que estoy trabajando, donde medí que usaré aproximadamente 14.4Ah durante 24 horas. Esta es una gran carga para una pequeña configuración de timelapse donde necesito que la cámara haga clic durante 5 meses. Necesito una alimentación de 24 horas porque una vez que la cámara se apaga, necesita un ser humano para presionar el botón de encendido. Tendré acceso al sitio, pero no será el acceso diario, lo más probable es que los fines de semana.

Creo que necesito usar una batería marina de ciclo profundo y un panel solar de 25w para mantener este sistema encendido y la batería cargada.

Como ejemplo, si tengo una batería de coche de 40Ah 12v y sé que mi consumo es de 14.4Ah por día, ¿entonces esta batería me puede dar 2 días de uso?

Sin embargo, mi proyecto solo requiere 5v, y mi 14.4Ah se calcula a partir de 5v.

Aquí es donde mi matemática se rompe, pero si convierto la batería del auto de 12v a 5v de salida y saco 14.4Ah al día, ¿significa que obtendré aproximadamente 4 días de uso?

En última instancia, me gustaría conectar un panel solar de 25 vatios a la batería para intentar mantenerlo cargado también.

¿Pensamientos? Gracias!

Editar: agregando un poco de información sobre mi proyecto. Puede ayudar con el diseño.

Soy un novato en electrónica, sé lo suficiente como para meterme en problemas, pero no lo suficiente como para solucionarlo :)

Estoy mirando para configurar una cámara de lapso de tiempo a largo plazo. El recinto constará de 1 cámara y 1 dispositivo de banda ancha móvil. Me gustaría usar energía solar para intentar mantener la unidad en funcionamiento.

Algunos detalles breves sobre mi configuración: La cámara es una Canon ELPH 130 de apuntar y disparar que tiene firmware para tomar una foto cada 10 minutos, entre las 6 am y las 6 pm. Cuando se tome una foto, se guardará en una tarjeta SD Eye-Fi. Cuando el Eye-Fi reciba una nueva foto, se conectará al MiFi y lo cargará automáticamente a Internet.

He conectado mi multímetro en línea con estos dispositivos para medir el uso de su amplificador.

Aquí están mis conclusiones:

  • Cámara: corriente promedio de 0.25a en 2 horas.
  • Banda ancha móvil: corriente promedio de 0.35a en 2 horas.

Ambos dispositivos mostraron varios picos, principalmente cuando se tomó una foto y se cargó. Entonces la corriente pareció "asentarse" nuevamente en los promedios anteriores.

El inconveniente: necesito estos dispositivos las 24 horas del día porque, si pierden energía, se requiere la intervención humana para presionar un botón para volver a encenderlos.

Así que aquí está mi matemática:

  • Cámara: 250mA x 24 horas al día = 6000mAh
  • Banda ancha móvil: 350mA x 24 horas al día = 8400mAh
  • Totalización: 14400mAh se requiere una batería para mantener esto durante 24 horas .

Un pensamiento en la cámara y el uso actual: la cámara no tiene una función de suspensión, por lo que está encendida todo el tiempo. Tiene un modo de reducción de energía (LCD apagado), pero eso es todo. ¿Quizás pueda conectar algunos cables de puente al botón de encendido para poder activar / desactivar sin que un humano necesite presionarlo?

    
pregunta Pat

2 respuestas

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Para hacer estos cálculos, es más fácil trabajar en términos de potencia en lugar de corriente. Por ejemplo, si su cámara tiene un promedio de 250 mA a 5 V, entonces es 5 V x 0.25 A = 1.25W. Si lo está ejecutando durante 24 horas, entonces eso es 1.25W x 24h = 30 vatios-hora ("Wh") por día.

A modo de comparación, su batería de 40 amperios-hora ("Ah"), a 12 V nominales, tiene 12V x 40Ah = 480 Wh de capacidad.

Sin otras consideraciones, esto significaría que la cámara (por sí misma) funcionaría a 480Wh / (30Wh / día) = 16 días con la batería. Por supuesto, hay muchas otras consideraciones, incluida la ineficiencia de convertir su 12V a 5V ...

Mire esta respuesta que hice para una aplicación diferente. Detalla las consideraciones y cálculos para un sistema alimentado por batería con posible entrada solar.

¡Buena suerte!

    
respondido por el bitsmack
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Desea trabajar en W.h O convertir el A.h con cambio de voltaje.

Por debajo de Z12_v = eficiencia de conversión de 12V a 5V. Utilice decir 80% si no se conoce.

Tenga en cuenta que para un panel Pv clasificado en X Watt_mp, obtendrá aproximadamente el 50% de esta batería después del almacenamiento SI no está utilizando MPPT.

Obtenga un promedio de horas / días de sol desde enlace

Durante 2 horas de equivocación a pleno sol / día x panel de 25W, obtendrá aproximadamente 2h x 25W x 50% = 25 Wh a 12 V.
Al decir 80% Z12_5, obtienes aproximadamente 20Wh de sistema a 5V.

A 14,4 Ah / día x 5V, necesitas 72 Wh a 5V, por lo que el panel está bajo en aproximadamente 3 o 4 x con 2h de sol.

Tenga en cuenta que el equivalente a horas de pleno sol / día es mucho más bajo que las horas de luz. Consulte la tabla de Gaisma kwH / m ^ 2 / día para las horas de sol equivalente / día.

Ah a 5V = Ah a 12v x Z12_5 x 12/5
reorganizar
Ah a 12V = Ah a 5V x 5/12 / Z12_5

Wh a 5V = Wh a 12v x Z12_5 < - sin factor de 12/5
reorganizar Wh a 12V Wh a 5V x / Z12_5

¿Qué tipo de cámara? ¿Qué significa que dibujo? ¿Cuántas exposiciones / día a qué resolución?
14.4 Ah / día suena MUY alto.
14.4 / 24 = 600 mA promedio continuo.
Una cámara debe apagarse mucho menos que eso cuando no se toman fotos. Mucho menos.

    
respondido por el Russell McMahon

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