Hvor lenge varer batteriet?

[Bjerknez]

Jeg har drevet med elektronikk en god stund nå og skjønner greia, men jeg klarer ikke å få mine beregninger til å stemme med som skjer i praksis vedrørende batterilevetid. 

Jeg har laget en temperaturmåler (trådløs) som sender temperatur til en server som jeg igjen kan lese av i en app. Dette styres med en Wemos D1 Mini (ESP8266). Den er programmert til å sende data en gang i minuttet og prosessen tar ca. 5 sekunder før den går i "deep sleep" modus igjen. 

Jeg har målt at den bruker 200uA (micro ampere) i deep sleep og 80mA i de fem sekundene den er i live pr. minutt. Jeg bruker 1 stk. 18650 batteri med 2000mA kapasitet. (helt nytt batteri tatt fra en nyinnkjøpt men billig batteribank fra Biltema til 49 kroner)

Kan noen hjelpe meg å regne ut sånn ca. hvor lenge et slikt batteri vil klare seg med de forbrukstallene jeg har nevnt over?

Jeg har regnet selv, men vil gjerne at andre skal regne det ut før jeg avslører hva jeg fikk. 

Grunnen til at jeg spør er fordi batteriet har vart like lenge nå som jeg har antatt det skulle vare, men når jeg måler batteriet så har det fortsatt 4.1V i seg...

Enten har jeg regnet fullstendig feil, eller så har jeg et multimeter som lyver. Sistnevnte er dog veldig lite trolig.... 

[geir__hk]

Se regneeksempel.

Kretsen din fant jeg har et gjennomsnittlig forbruk på 6,8mA (formel i regneark).

Når jeg da deler 2000mAh/6,85mA gir dette ca 292 timer.

Hva var det du kom frem til ?

Bjerknez batterioppgave.ods

[Bjerknez]

geir__hk skrev (3 minutter siden):

Se regneeksempel.

Kretsen din fant jeg har et gjennomsnittlig forbruk på 6,8mA (formel i regneark).

Når jeg da deler 2000mAh/6,85mA gir dette ca 292 timer.

Hva var det du kom frem til ?

Bjerknez batterioppgave.ods 19 kB · 0 Nedlastninger

Ja, det var omtrent det jeg kom fram til ja. Det som er så rart, er at det nå har gått 14 dager, og når jeg måler spenningen på batteriet viser det fortsatt 4.1V. Batteriet viste 4.18 volt (fulladet) når jeg satt det inn. 

det vil si at det er plenty med spenning igjen på batteriet når det egentlig skulle vært helt tomt.... 

[sedsberg]

Multimeter som "lyver" er ikke så uvanlig hvis utstyret har et pulserende eller hurtig varierende strømtrekk.

Du kan også sjekke i manualen til multimeteret hva misvisninga er ved så lave strømtrekk. Den kan være ganske stor.

Endret 11. desember 2021 av sedsberg

[Bjerknez]

sedsberg skrev (Akkurat nå):

Multimeter som "lyver" er ikke så uvanlig hvis utstyret har et pulserende eller hurtig varierende strømtrekk.

Men jeg vet hvor mye strøm en ESP8266 bruker med Wifi sånn ca, og 80mA er slett ikke utenkelig. Faktisk trodde jeg den brukte enda mer. Jeg er sikker på målingen fordi jeg økte pulslengden når jeg målte til 5 sekunder. 

Kan ikke helt se hvorfor dette batteriet kun har sunket med 0.6 volt på 14 dager når det egentlig skulle vært helt tomt... 

[sedsberg]

Strømtrekket vil jo variere stort avhengig av hva mikrokontrolleren faktisk jobber med. Og jeg tenker på pulser på mikrosekunder evt. lavere. Strømtrekket kan være ganske komplisert. Mulig dette kan hjelpe litt: https://www.ondrovo.com/a/20170207-esp-consumption/

Et vanlig multimeter er ikke så bra til å måle slike kompliserte strømtrekk og kan bomme kraftig.

Endret 11. desember 2021 av sedsberg

[Bjerknez]

Men strømtrekket i dette tillfellet varer jo i fem sekunder og varierer fra 60-90mA på de fem sekundene. Jeg bruker også en 1000uF kondensator på input hvis det har noen betydning for strømforbruket... ?

[sedsberg]

Kondensatoren burde ha jevnet ut strømtrekket så det ble mer nøyaktig, men jeg snakker her om pulser på mikrosekunder av gangen. Tenk det omtrent som PWM-regulering. Det er relativt høye frekvenser det er snakk om her.

[Bjerknez]

sedsberg skrev (Akkurat nå):

Kondensatoren burde ha jevnet ut strømtrekket så det ble mer nøyaktig, men jeg snakker her om pulser på mikrosekunder av gangen. Tenk det omtrent som PWM-regulering. Det er relativt høye frekvenser det er snakk om her.

Joda. Men jeg får uansett ikke dette til å opp... 

[sedsberg]

Det er ikke lett å få det til å gå opp uten mer avanserte måleinstrumenter. Strømtrekket varierer jo stort bare innenfor millisekunder og mikrosekunder. Må nesten la den kjøre til batteriet er tomt og så regne ut i fra det.

Evt sjekke spenningen du har igjen opp mot utladningskurven til batteriet og beregne brukt kapasitet ut i fra det.

Eks:

Endret 11. desember 2021 av sedsberg

[Bjerknez]

sedsberg skrev (Akkurat nå):

Det er ikke lett å få det til å gå opp uten mer avanserte måleinstrumenter. Strømtrekket varierer jo stort bare innenfor millisekunder og mikrosekunder. Må nesten la den kjøre til batteriet er tomt og så regne ut i fra det.

Ja, jeg få la den gå til den streiker, så får jeg se