Calcular la duración de la batería

14

Me gustaría saber cómo calcular la duración de la batería al usar una tira de LED. La tira de LED funciona con 8 baterías AA en serie. Consumo de corriente del LED = 260 mA. Consumo de energía del LED: 3.1 W. Rango de voltaje de operación del LED: 9-14.8 VDC. Consulte las imágenes adjuntas para la hoja de datos de la batería.

Este es mi cálculo, pero no estoy seguro de si es correcto:

Duración de la batería = (capacidad de la batería) / (corriente de carga) = 2000 mAh / 260 mA = 7.7 horas

Esto es para una batería, y las luces funcionan con 8 baterías, entonces ¿la vida útil total de la batería es = (7.7) x (8) = 61.6 horas?

hoja de datos de la batería hoja de datos de la batería

power-supply power batteries led-strip Alaska
fuente
1
Gracias por hacer tu tarea antes de preguntar. Es una pregunta bien escrita.
mkeith
Deberías ser más preciso. ¿Cómo se conectan la tira de LED y las 8 baterías? Todas las baterías en paralelo no son posibles, 1.5 V es demasiado bajo para una tira de LED. Si las 8 baterías están en serie, la capacidad es de 2000 mAh para ellas, sin multiplicación por 8. Con 8 celdas en serie, el voltaje al inicio será de 12 V, pero al final de la descarga solo 8 * 0.8 V = 6.4 V. Debe buscar en la hoja de datos de la tira de LED la tensión mínima de funcionamiento. Si este voltaje es de 10 V, por ejemplo, una celda puede descargarse solo a 1,25 V y la capacidad es menor a 2000 mAh.
Uwe
1
@Uwe Gracias por tu respuesta. 8 baterías AA están en serie y el voltaje de funcionamiento mínimo es de 9 V CC.
AK
1
Si el voltaje mínimo es de 9 V CC, las celdas se pueden descargar a 1.125 V. En el diagrama de descarga, no 10 horas a 250 mA, solo aproximadamente 6 horas.
Uwe

Respuestas:

24

Me gustaría saber cómo calcular la duración de la batería al usar una tira de LED. La tira de LED funciona con 8 pilas AA. Consumo de corriente del LED = 260 mA.

Correcto. Las baterías se descargarán a 260 mA. Esto está lo suficientemente cerca de los 250 mA de la tercera barra en la tabla de capacidad para que podamos asumir una capacidad de 2000 mAh.

Este es mi cálculo, pero no estoy seguro de si es correcto. Duración de la batería = (Capacidad de la batería) / (Corriente de carga) = 2000 mAh / 260 mA = 7.7 horas.

Correcto.

Esto es para una batería, y las luces funcionan con 8 baterías, entonces ¿la vida útil total de la batería es = (7.7) x (8) = 61.6 horas?

Lo estabas haciendo bien hasta esto. Así es como funciona:

  • Una celda da 2000 mAh a 1.5 V.
  • Dos celdas en paralelo proporcionan 4000 mAh a 1.5 V. (Pero esta no es su configuración).
  • Dos celdas en serie dan 2000 mAh a 3 V.
  • Ocho celdas en serie dan 2000 mAh a 12 V.

Tiempo de ejecución = 2000mAh / 260mA = 7.7 h.

Podemos verificar esto con la capacidad de energía que proporciona V x mAh.

  • Cada celda tiene una capacidad de energía de 1.5 x 2000m = 3000 mWh.
  • Ocho celdas tienen una capacidad de 8 x 3000 = 24000 mWh = 24 Wh.
  • Usando su cifra de 3.1 W, el tiempo de ejecución es 24 / 3.1 = 7.7 h.

El resultado es 7.7 h en ambos casos.

Transistor
fuente
2

Calcular la duración de la batería es bastante simple, solo mira las unidades. La capacidad de la batería tiene una capacidad nominal mAhde 2000 mAh que puede proporcionar 2000 mA durante 1 hora o 1 mA durante 2000 horas, etc. 

Battery Life [hours] = Capacity [mAh] / Average Current [mA]

Por ejemplo

Capacity [mAh] / Average Current [mA] = Battery Life [hours]
    2000 mAh   /        260 mA        =     7.7 hours

Puedes ignorar la clasificación Wh de la batería. Es como la clasificación de mAh, pero explica el hecho de que el voltaje de la batería no es constante durante la vida útil de la batería.

En cuanto a series y paralelos:

         | Capacity | Energy | Voltage   | Max Discharge Current
         | mAh      | Wh     | V         | mA
----------------------------------------------------------------
Series   | No Change| Adds   | Adds      | No Change
Parallel | Adds     | Adds   | No Change | Adds

Por ejemplo, usando baterías AA de 2000 mAh:

           | Capacity | Energy | Voltage   | Max Discharge Current
           | mAh      | Wh     | V         | mA
----------------------------------------------------------------
Single     | 2000     | 3000   | 1.5V      | 500
2xSeries   | 2000     | 6000   | 3V        | 500
2xParallel | 4000     | 6000   | 1.5V      | 1000

Sin embargo, tenga en cuenta en la hoja de datos que la capacidad esperada cambia según la tasa de descarga. Obtiene 3000mAh a 25mA pero solo 1500mAh a 500mA.

Para su situación, necesitaría 6-8 baterías en serie para alcanzar 9-12V, lo que le daría 2000mAh o 7.7 horas.

MattCochrane
fuente