Cálculo de la vida útil de la batería, modo de reposo y activación

Esto no es tan difícil como para que necesites una calculadora en línea.

Primero determine el consumo promedio actual:

En el modo de suspensión, la corriente (1.6 uA) es mucho más pequeña que la corriente del modo de activación que podemos suponer que este 1.6 uA se usa el 100% del tiempo.

En el modo de activación, tenemos 40 mA durante 3 segundos cada 30 minutos = 30 * 60 = 1800 segundos. Ese es un ciclo de trabajo de: 3/1800 = 1/600 = 0.00167 Así que esos picos de 40 mA promedian: 0.00167 * 40 mA = 66.7 uA

Consumo promedio de corriente total: 1.6 uA + 66.7 uA = 68.3 uA

Ahora nos fijamos en la hoja de datos para ver qué capacidad de la batería nos da una descarga de 3.0 V.

La capacidad nominal de esta batería es de 8,5 Ah. Veamos en los gráficos si ese es el valor que podemos usar. La capacidad de la batería disminuye al aumentar la corriente de carga, pero la corriente de carga para ese 8,5 Ah es de 4 mA, mucho más menos que los 68.3 uA que necesitamos. Entonces, sí, podemos usar el valor de 4 mA, nuestro 68.3 uA es tan pequeño que la capacidad de la batería no se deteriora.

Desde el gráfico 1 podemos determinar a qué voltaje se descarga la batería en la prueba de capacidad. Todas las curvas son bastante planas por encima de 3,0 V, por lo que cuando la tensión es inferior a 3,0 V, la batería ya está bastante vacía. De modo que 8.5 Ah es válido para descargar a 3.0 V.

Así que continuemos con ese 8.5 Ah. 8.5 Ah significa que el producto de la corriente y las horas es 8.5 Ah. Entonces: 8.5 Ah / 68.3 uA (desde arriba) = 124451 horas = 5185 días = ¡14 años!

En la práctica, las baterías para aplicaciones de larga duración a menudo solo se garantizan para una vida útil de 10 años. Los 14 años superan eso. Por lo tanto, cuando se utiliza en un producto, debe indicar al usuario que reemplace la batería cada 10 años para obtener un rendimiento óptimo.

Sí, el resto de la batería se "desperdicia", pero no es tan malo como parece. Si observa las curvas de descarga en la página 2, la curva de 60 mA es más similar a lo que verá en su modo "activo" de 30 mA. La curva tiene una clasificación de 7.2A-H, pero se basa en 60mA promedio actual ... solo está consumiendo aproximadamente 68uA, por lo que el tiempo es más su enemigo que el consumo de energía en lo que respecta a la vida útil de la batería. (Si no fuera por la autodescarga, obtendría una buena batería de 15 años. Sin embargo, probablemente durará solo de 2 a 4 años, según las condiciones ambientales).

La curva de 60 mA muestra el voltaje bajo carga, por lo que puede utilizarse para determinar cuánta energía se "desperdicia". La capacidad restante de la batería en cualquier punto de la curva es el área debajo de la curva desde ese punto hasta el final. A 60 mA, puede ver que cuando el voltaje de la batería alcanza 3V, la curva es casi vertical y solo hay una pequeña astilla debajo de la curva entre 3V y 2V. Comparado con el área total debajo de la curva, es minúsculo y no vale la pena preocuparse.

Usted, en particular, no tendrá que preocuparse por ello porque la vida útil de la batería se determinará en gran medida por la descarga automática. El segundo cuadro en la página 6 aquí indica que hay 0,4mA, o 1 / 47500C, la batería pierde 4 veces más capacidad debido a la autodescarga a 60C que a 25C. Teniendo en cuenta que la pérdida es durante un período de tiempo más corto, ejecute los números e indica que la tasa de descarga automática a 60 ° C es casi 6X la descarga automática a 25 ° C.

una especificación importante es la tensión de corte de su sistema, la tensión en la que su sistema deja de funcionar, 3V en su caso. Entonces, como usted dice, el resto de la capacidad permanecerá en la batería, pero su circuito no podrá usarla, así que sí, un menor voltaje de corte ayudará a usar más capacidad de la batería y prolongará la vida útil del dispositivo. No veo que eso se tenga en cuenta en la calculadora, usa un 0.85 genérico para reducir la capacidad nominal. Además, no tiene en cuenta la autodescarga, ya que la tecnología según el fabricante puede ser de alrededor del 1%.

Otro punto a tener en cuenta es la temperatura, puede afectar mucho a la batería y, en su caso, echar un vistazo a la hoja de datos dejará de funcionar por debajo de -10ºC.

Pero, por supuesto, dependiendo de su aplicación, eso puede ser importante o no.