Consumo de energía y tiempo de vida esperado para un diseño determinado

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Tengo un requisito donde necesito detectar la proximidad con el interruptor magnético de efecto Hall y enviar la detección por Bluetooth. Hay restricciones de espacio para este módulo y, por lo tanto, la celda de alimentación de monedas es la más adecuada.

He investigado y encontrado chips de bajo consumo, como el interruptor magnético Murata MRMS201A y el módulo Bluetooth Murata LBCA2HNZYZ-TEMP. Ya tengo los componentes y la placa de desarrollo para el módulo Bluetooth.

Hojas de datos: Interruptor magnético Bluetooth

El circuito que he diseñado

Lasespecificacionesparaelsensorson:

MRMS201A

y para LBCA2HNZYZ-TEMP

Según estas especificaciones, alguien podría ayudarme a calcular el consumo de energía y la esperanza de vida para 3V 225mAh coin cell o si uso un AA cell . El valor de R1 también debe seleccionarse para reducir el consumo de energía y se podría asumir que LED1 Spec es estándar. O también se podría usar un LED de potencia muy baja, si alguien me sugiere el part number .

Cualquier modificación de diseño para mejorar la vida de la batería también es bienvenida. Uno que pensé es que la fuente de alimentación a MRMS201A debería ser activada por el módulo Bluetooth solo, es decir, no siempre se percibe la proximidad, sino solo cuando el módulo Bluetooth lo activa para detectar.

Mi objetivo es que el circuito funcione durante al menos 6 meses sin cambiar la batería y tengo menos experiencia con el diseño de circuitos electrónicos.

    
pregunta Gaurav K

1 respuesta

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Puedo darte algunos consejos sobre el lado de la batería, pero no puedo ayudarte con respecto al diseño.

El MRSM201A tiene un consumo máximo de corriente de 12ua, con un voltaje de entre 1.6 y 3.5 voltios.

El módulo Bluetooth requiere 4.8 mA, con un voltaje de 2.35 a 3.3 voltios.

Por lo tanto, su batería debe suministrar 4.8 mA + 0.012 mA = 4.812 mA.

La batería que usted describe suena como una celda primaria de 2032 monedas - 3 voltios de litio con una capacidad de aproximadamente 225 mAh. La capacidad de 225 mAh se mide a una velocidad de descarga de 0.20 mA, y la celda comienza a 3 voltios, pero cuando la batería se agota, su voltaje es de solo 1.9 a 2.0 voltios. El bluetooth requiere un mínimo de 2,35 voltios, por lo que no podrá utilizar la capacidad total de la batería. Sin embargo, a partir de esta hoja de datos: enlace puede ver que solo perderá una pequeña cantidad de capacidad, no suficiente para Realmente afecta los cálculos en gran medida.

Entonces: 225 mAh ÷ 4.812 mA = 46.75 horas

Pero, si miras esa hoja de datos, puedes ver que a una velocidad de descarga de 0.2 mA, obtuvieron aproximadamente 1050 horas de descarga o 210 mAh (esta batería tiene una capacidad ligeramente menor que la que mencionaste, el energizador hace uno con 240 mAh, pero este fabricante tenía la mejor hoja de datos). Luego, se descargaron a una velocidad de 0.769 mA durante 250 horas para una capacidad de 192 mAh. Como puede ver, debido a la alta resistencia interna de la batería de la moneda, a medida que aumenta la velocidad de descarga, la capacidad efectiva de la batería disminuye a medida que parte de la energía se pierde en el calor. Su proyecto requiere 6 X la tasa de descarga de 0.769 mA, por lo que la celda de la moneda ni siquiera durará las 46.75 horas. No se acerca a los 6 meses. Tenga en cuenta que esto no incluye la corriente necesaria para encender el LED.

Las baterías AA tienen una capacidad de aproximadamente 2500 mAh y una resistencia interna mucho menor. Comienzan a cerca de 1,6 voltios cada uno, por lo que necesitarías usar dos en serie y se agotarán a aproximadamente 1,0 voltios, lo que es un poco demasiado bajo para el blutooth. Puede buscar una hoja de datos para la batería AA y hacer los mismos cálculos para ver si le darán suficiente capacidad antes de que su voltaje baje demasiado.

Esperemos que alguien más pueda ayudar con la resistencia y el componente LED de su circuito. No entiendo cómo el MRSM201A puede controlar el LED cuando un LED generalmente requiere al menos 20 mA de corriente y el MRSM201A solo dibuja a un máximo de 12 microamperios.

¡Buena suerte!

    
respondido por el Filek

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