Gostaria de saber como calcular a vida útil da bateria ao usar uma faixa de LED. A faixa de LED é alimentada por 8 baterias AA em série. Consumo de corrente do LED = 260 mA. Consumo de energia do LED: 3,1 W. Faixa de tensão operacional do LED: 9-14,8 VCC. Por favor, veja as imagens anexas para a folha de dados da bateria.
Este é o meu cálculo, mas não tenho certeza se está correto:
Vida útil da bateria = (capacidade da bateria) / (corrente de carga) = 2000 mAh / 260 mA = 7,7 horas
Isso é para uma bateria e as luzes são alimentados por 8 baterias, então a vida útil total da bateria é = (7,7) x (8) = 61,6 horas?
Comentários
- Obrigado por fazer sua lição de casa antes de perguntar. É uma pergunta bem escrita.
- Você deve ser mais preciso. Como a faixa de LED e as 8 baterias são conectadas? Não é possível usar todas as baterias em paralelo, 1,5 V é muito baixo para uma faixa de LED. Se todas as 8 baterias estiverem em série, a capacidade é de 2.000 mAh para elas, sem multiplicação com 8. Com 8 células em série, a tensão inicial será de 12 V, mas no final da descarga apenas 8 * 0,8 V = 6,4 V. Você deve olhar na folha de dados da faixa de LED para a tensão mínima de operação. Se a tensão for 10 V, por exemplo, uma célula pode ser descarregada apenas para 1,25 V e a capacidade é menor que 2.000 mAh.
- @Uwe Obrigado por sua resposta. 8 baterias AA estão em série e a tensão mínima de operação é 9 VDC.
- Se a tensão mínima é 9 V DC, as células podem ser descarregadas para 1,125 V. No diagrama de descarga, não 10 horas a 250 mA, apenas cerca de 6 horas.
- Precisamos realmente de ter a folha de dados para a faixa de LED, ou pelo menos a curva VI (que você pode medir com sua fonte de alimentação de bancada). Também precisamos saber de que tipo de um conversor que você está usando e sua eficiência (folha de dados seria o melhor, ou pelo menos medidas). Com sua pergunta parcial, nossas tentativas de resposta também são parciais, sinto dizer.
Resposta
Eu gostaria de saber como calcular a vida útil da bateria ao usar fita de LED. A faixa de LED é alimentada por 8 baterias AA. Desenho de corrente do LED = 260 mA.
Certo. As baterias serão descarregadas a 260 mA. Isso está perto o suficiente dos 250 mA da terceira barra no gráfico de capacidade para que possamos assumir uma capacidade de 2.000 mAh.
Este é o meu cálculo, mas eu “Não tenho certeza se está correto. Vida útil da bateria = (capacidade da bateria) / (corrente de carga) = 2.000 mAh / 260 mA = 7,7 horas.
Correto.
Isto é para uma bateria e as luzes são alimentadas por 8 baterias, então é a vida útil total da bateria = (7,7) x (8) = 61,6 horas?
Você estava bem até agora. Funciona assim:
- Uma célula fornece 2.000 mAh a 1,5 V.
- Duas células em paralelo fornecem 4.000 mAh a 1,5 V. (Mas isso não é sua configuração.)
- Duas células em série fornecem 2.000 mAh a 3 V.
- Oito células em série fornecem 2.000 mAh a 12 V.
Tempo de execução = 2000mAh / 260mA = 7,7 h.
Podemos verificar isso com a capacidade de energia que é dada por V x mAh.
- Cada célula tem um capacidade de energia de 1,5 x 2.000 m = 3.000 mWh.
- Oito células têm uma capacidade de 8 x 3.000 = 24.000 mWh = 24 Wh.
- Usando seu valor de 3,1 W, o tempo de execução é 24 / 3,1 = 7,7 h.
O resultado é 7,7 h em ambos os casos.
Comentários
- Por incluir a verificação cruzada … Bravo! Adoro ver isso, pois aumenta minha confiança na resposta, além de me lembrar de fazer isso sozinho, conforme ensinado na escola. Excelente!
- Para um conversor com eficiência de 80%, que 7,7 horas é reduzido para 7,7 * 0,8 = 6,16 horas, um Encontrar uma solução linear com eficiência de 40% seria muito pior com apenas 3,08 horas. Infelizmente, não somos informados sobre a eficiência do conversor, mas deixo isso para aqueles que não ' estão pensando no " fator de eficiência ". Para aplicativos alimentados por bateria, a eficiência pode ser muito importante!
Resposta
Calcular a vida útil da bateria é muito simples, basta olhe para as unidades. A capacidade da bateria é avaliada em mAh, portanto, 2.000 mAh pode fornecer 2.000 mA por 1 hora ou 1 mA por 2.000 horas, etc.
Battery Life [hours] = Capacity [mAh] / Average Current [mA] Por exemplo
Capacity [mAh] / Average Current [mA] = Battery Life [hours] 2000 mAh / 260 mA = 7.7 hours Você pode praticamente ignorar a classificação Wh na bateria. É como a classificação mAh, mas é responsável pelo fato de que a voltagem da bateria não é constante durante sua vida útil.
Quanto às séries e paralelas:
| Capacity | Energy | Voltage | Max Discharge Current | mAh | Wh | V | mA ---------------------------------------------------------------- Series | No Change| Adds | Adds | No Change Parallel | Adds | Adds | No Change | Adds Por exemplo, usando baterias AA de 2.000 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 Observe na folha de dados que a capacidade esperada muda com base na taxa de descarga. Você obtém 3000mAh a 25mA, mas apenas 1500mAh a 500mA.
Para sua situação, você precisaria de 6 a 8 baterias em série para atingir 9-12 V, o que daria 2.000 mAh ou 7,7 horas.