Calculadora de duração da bateria
Estime a duração da bateria para dispositivos portáteis e de IoT, considerando o consumo médio de corrente, o ciclo de trabalho, a taxa de autodescarga e o limite de profundidade de descarga. Adequado para baterias LiPo, alcalinas, NiMH e de células tipo moeda.
Fórmula
I_{eff} = I_{avg} \cdot \frac{D}{100},\quad t = \frac{C \cdot (1 - SoC_{min}/100)}{I_{eff} + R_{sd}}
Referência: Nordic Semiconductor PWR Profiler methodology; Texas Instruments SLUA364
Como Funciona
O cálculo da vida útil da bateria é um aspecto crítico do projeto do sistema de energia, unindo a eletroquímica teórica à engenharia elétrica prática. O princípio fundamental envolve entender a capacidade total de carga disponível e como vários fatores degradam o desempenho da bateria. A autodescarga representa um fenômeno frequentemente esquecido em que as baterias perdem carga mesmo quando não estão em uso ativo, causado por reações químicas internas e migração de elétrons. O conceito de ciclo de trabalho reflete a operação intermitente do dispositivo no mundo real, onde o consumo de corrente de pico difere significativamente do consumo médio de corrente. Os engenheiros devem considerar as especificações químicas da bateria, pois as baterias de íon de lítio, chumbo-ácido e alcalinas apresentam características de descarga distintas. A temperatura, o perfil de carga e a resistência interna complicam ainda mais as previsões de tempo de execução da bateria, tornando a modelagem precisa essencial para projetar sistemas eletrônicos com baixo consumo de energia.
Exemplo Resolvido
Dicas Práticas
- ✓Sempre meça a taxa real de autodescarga para um lote de bateria específico
- ✓Use a ficha técnica do fabricante para obter as características precisas da bateria
- ✓Considere os efeitos da temperatura no desempenho da bateria
Erros Comuns
- ✗Negligenciando a taxa de autodescarga nas estimativas de vida útil da bateria de longo prazo
- ✗Assumindo uma curva de descarga linear para produtos químicos de baterias não lineares
- ✗Usando corrente de pico em vez de corrente média para cálculos de tempo de execução
Perguntas Frequentes
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