Calcular a duração da bateria

Gostaria de saber como calcular a duração da bateria ao usar uma faixa de LED. A faixa de LED é alimentada por 8 pilhas AA em série. Consumo atual de LED = 260 mA. Consumo de energia do LED: 3,1 W. Faixa de tensão operacional do LED: 9-14,8 VDC. Consulte as imagens em anexo 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 alimentadas por 8 baterias, então a vida útil total da bateria é = (7,7) x (8) = 61,6 horas?

— AK
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Obrigado por fazer sua lição de casa antes de perguntar. É uma pergunta bem escrita.

— Mkith1

Você deve ser mais preciso. Como estão conectadas a faixa de LED e as 8 baterias? Todas as baterias em paralelo não são possíveis, 1,5 V é muito baixo para uma faixa de LED. Se todas as 8 baterias estiverem em série, a capacidade é de 2000 mAh para elas, sem multiplicação por 8. Com 8 células em série, a tensão no início será de 12 V, mas no final da descarga, apenas 8 * 0,8 V = 6,4 V. Você deve procurar na tensão de dados na faixa de LED a tensão operacional mínima. Se essa tensão for 10 V, por exemplo, uma célula poderá ser descarregada apenas para 1,25 V e a capacidade será menor que 2000 mAh.

— Uwe

Obrigado por sua resposta. 8 pilhas AA estão em série e a tensão operacional mínima é de 9 VCC.

— AK

Se a tensão mínima for 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.

— Uwe

Respostas:

Gostaria de saber como calcular a duração da bateria ao usar a faixa de LED. A faixa de LED é alimentada por 8 pilhas AA. Consumo atual de LED = 260 mA.

Certo. As baterias serão descarregadas a 260 mA. Isso está próximo o suficiente dos 250 mA da terceira barra no gráfico de capacidade, para que possamos assumir uma capacidade de 2000 mAh.

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.

Corrigir.

Isso é para uma bateria e as luzes são alimentadas por 8 baterias, então a vida útil total da bateria é = (7,7) x (8) = 61,6 horas?

Você estava bem até isso. Eis como funciona:

Uma célula fornece 2000 mAh a 1,5 V.
Duas células em paralelo fornecem 4000 mAh a 1,5 V. (Mas essa não é a sua configuração).
Duas células em série fornecem 2000 mAh a 3 V.
Oito células em série produzem 2000 mAh a 12 V.

Tempo de execução = 2000mAh / 260mA = 7,7 h.

Podemos verificar isso com a capacidade de energia fornecida por V x mAh.

Cada célula tem uma capacidade de energia de 1,5 x 2000m = 3000 mWh.
Oito células têm uma capacidade de 8 x 3000 = 24000 mWh = 24 Wh.
Usando sua figura 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.

— Transistor
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Calcular a duração da bateria é bastante simples, basta olhar para as unidades. A capacidade da bateria é classificada de mAhmodo que 2000mAh pode fornecer 2000mA por 1 hora ou 1mA por 2000 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 explica o fato de que a tensão da bateria não é constante durante a vida útil da bateria.

Quanto às séries e paralelo:

         | 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 2000mAh:

           | 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 a 12V, o que daria 2000mAh ou 7,7 horas.

— MattCochrane
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