Durata batteria (Battery Life)
Calcola l'autonomia di qualsiasi dispositivo a batteria: Arduino, ESP32, sensori IoT, indossabili. Tiene conto del duty cycle di sleep mode e dell'efficien
Inserisci i dati
Formula e metodo
Sensore meteo ESP32 + LiPo 2000mAh: active 250mA per 0.5s ogni 60s → duty=0.83%, sleep 10µA. I_eff≈2.1mA → autonomia=2000/2.1=952 ore (~40 giorni).
Autonomia delle batterie
L'autonomia di un dispositivo alimentato a batteria dipende dalla capacità della batteria (in Ah o mAh) e dal consumo del dispositivo (in A o mA). In prima approssimazione: Autonomia (ore) = Capacità (Ah) / Corrente (A). Tuttavia, vari fattori riducono l'autonomia reale rispetto al calcolo teorico.
Fattori di correzione
La capacità nominale vale per scariche lente (C/20, ossia 20 ore). Con correnti elevate la capacità effettiva diminuisce (effetto Peukert). La temperatura influenza: sotto 0°C le batterie al piombo perdono 20-40% della capacità. L'invecchiamento riduce progressivamente la capacità. L'efficienza del convertitore DC-DC (se presente) introduce ulteriori perdite del 10-20%.
Profili di consumo
Molti dispositivi non consumano corrente costante: un telefono consuma 10-50 mA in standby, 200-500 mA con schermo acceso, 1-2A in comunicazione o gioco. Si calcola il consumo medio pesato sul tempo in ogni stato. Per IoT con trasmissioni periodiche, il duty cycle determina il consumo medio.
Ottimizzazione
Per massimizzare l'autonomia: ridurre la tensione di alimentazione (i circuiti CMOS consumano in proporzione a V²×f), usare sleep mode aggressivo, scegliere componenti a basso consumo, ottimizzare il firmware per minimizzare il tempo attivo. Il calcolatore stima l'autonomia considerando i vari stati operativi e i fattori correttivi.
Domande frequenti
Durata (h) = Capacità (mAh) / Consumo (mA). Batteria 2000 mAh con consumo 100 mA: 20 ore teoriche. In pratica 80-90% di questo (inefficienze, auto-scarica).
Vari fattori: l'efficienza del circuito (regolatori), la curva di scarica (tensione cala, il dispositivo potrebbe spegnersi prima), la temperatura (freddo riduce capacità), l'invecchiamento della batteria.
Usa sleep mode quando possibile, riduci la frequenza di clock, spegni periferiche non usate, usa regolatori ad alta efficienza (switching vs lineare), scegli componenti low-power.
mAh indica la carica, Wh l'energia. Per confrontare batterie a tensioni diverse, usa Wh. Wh = mAh × V / 1000. Una 3,7V 2000mAh = 7,4 Wh. Una 7,4V 1000mAh = 7,4 Wh (stessa energia).
No, fermati a 3,0-3,2V per cella (20% residuo). Sotto 2,5V: danni irreversibili. Le batterie con BMS si proteggono da sole. Quelle senza (18650 nude) richiedono protezione esterna.