Batarya kullanım süresi hesaplama

[elektro77]

Bir devrem var ve çektiği akım 30ma. Uyku modunda ise 60nA akım çekiyor.
Kullanılan pil 3volt ve 620mA/h özelliğinde.(CR2450)
Bu devre her 5000ms de bir 10ms çalışıyor. Geri kalan sürelerde ise uyku modunda bekliyor.
Bu devrede kullandığım pil kaç gün gider?
Bu soruyu bir türlü doğru hesaplayamadığımı düşünüyorum. Yardımcı olur musunuz? Matematiğim çok iyi değildir.

[ete]

Öncelikle devrenin 24 saatte ne kadar çalışacağını hesaplamak gerekir.
 24 saat , (24 x 60 x 60 =) 86.400 saniye ediyor. Her 5 sn de bir 10 ms çalıştığına göre,
86400/5=17.280 defa çalışıyor demektir. Her çalışmada 10 ms çalıştığına göre 17280 x 10= 172.800 ms veya 172,8 saniye çalışmış olacak demektir. Bu ise 2,88 dakika ya eşdeğer çalışma olacaktır. Bunu saate çevirirsek 2,88/60=0,048 saat çalışacak demektir. Saat başına 30 ma akım tüketiğine göre 30 x 0,048= 1,44 ma akım tüketecek demektir. Bu 24 saat (1 gün) de tüketeceği akım değeridir.
Boşta çalışma değeri ihmal edilebilir. Ancak süreninde uzun olduğunu göz önüne alarak toplam akım tüketiminin 1,5 ma/24 saat (gün) olarak alabiliriz.
Pil kapasitesi 620 ma/saat olduğuna göre 620 /1,5 = 413 güne tekabül ediyor. Ama gerçekte bu kadar çalışmaz bu pil. Çünki 620 ma/saat kapasite pil voltajı 3V dan 2,8V ta düşünceye kadar geçerli olacaktır. Ortalama olarak bu kapasitenin 500 ma/saat olacağını kabul edersek en azından 500/1,5=333 gün civarında bir çalışma süresi öngörülebilir. Dediğim gibi bu bir teorik hesaptır gerçekte bu süreler çok daha kısa olabilir. Öncelikle o pilin kaç gün de 2,9V ta düştüğüne bakmak gerekir. Yada var ise pilin 620 ma/saat kapasiteyi hangi voltaja kadar koruduğu data sheet'inden (var ise) bakmak gerekir. Ondan sonra daha doğru bir hesap yapılabilir.
CR20232 kullanan bazı devrelerde pilin bir kaç sene gittiğini görebiliyorum. Pil aslında bitmiş olmasına rağmen voltajını ölçtüğüm zaman hala 3V gösterdiğinede şahit oldum. Bu durumda voltaj değer olarak kalıyor ama akım neredeyse sıfırlanıyor. Bunuda göz önüne alarak denemeden kesin bir hesap yapmak pek mümkün değil derim. Ama teorik hesap yukarıdaki gibi olur.

Ete

[elektro77]

Öncelikle devrenin 24 saatte ne kadar çalışacağını hesaplamak gerekir.
 24 saat , (24 x 60 x 60 =) 86.400 saniye ediyor. Her 5 sn de bir 10 ms çalıştığına göre,
86400/5=17.280 defa çalışıyor demektir. Her çalışmada 10 ms çalıştığına göre 17280 x 10= 172.800 ms veya 172,8 saniye çalışmış olacak demektir. Bu ise 2,88 dakika ya eşdeğer çalışma olacaktır. Bunu saate çevirirsek 2,88/60=0,048 saat çalışacak demektir. Saat başına 30 ma akım tüketiğine göre 30 x 0,048= 1,44 ma akım tüketecek demektir. Bu 24 saat (1 gün) de tüketeceği akım değeridir.
Boşta çalışma değeri ihmal edilebilir. Ancak süreninde uzun olduğunu göz önüne alarak toplam akım tüketiminin 1,5 ma/24 saat (gün) olarak alabiliriz.
Pil kapasitesi 620 ma/saat olduğuna göre 620 /1,5 = 413 güne tekabül ediyor. Ama gerçekte bu kadar çalışmaz bu pil. Çünki 620 ma/saat kapasite pil voltajı 3V dan 2,8V ta düşünceye kadar geçerli olacaktır. Ortalama olarak bu kapasitenin 500 ma/saat olacağını kabul edersek en azından 500/1,5=333 gün civarında bir çalışma süresi öngörülebilir. Dediğim gibi bu bir teorik hesaptır gerçekte bu süreler çok daha kısa olabilir. Öncelikle o pilin kaç gün de 2,9V ta düştüğüne bakmak gerekir. Yada var ise pilin 620 ma/saat kapasiteyi hangi voltaja kadar koruduğu data sheet'inden (var ise) bakmak gerekir. Ondan sonra daha doğru bir hesap yapılabilir.
CR20232 kullanan bazı devrelerde pilin bir kaç sene gittiğini görebiliyorum. Pil aslında bitmiş olmasına rağmen voltajını ölçtüğüm zaman hala 3V gösterdiğinede şahit oldum. Bu durumda voltaj değer olarak kalıyor ama akım neredeyse sıfırlanıyor. Bunuda göz önüne alarak denemeden kesin bir hesap yapmak pek mümkün değil derim. Ama teorik hesap yukarıdaki gibi olur.

Ete

Hocam aklınıza sağlık.
Pilin modeli CR2450 datasheet i aşağıdaki linktedir.İncelemeniz mümkün mü daha doğru bir hesaplama için.
Teşekkür ederim.

https://datasheet.octopart.com/DL2450-Duracell-datasheet-7276822.pdf

[ete]

Data sheet den anladığım kadarı ile pilin bağlandığı yerdeki devrenin direnci de pilin tüketiminde rol oynuyor. 15K luk bir dirence karşılık pil 2V oluncaya kadar 600 ma lik akımı sağlıyor diye yorumladım. Bu durumda devrenin direncini ölçüp bakman gerek. Şayet daha düşük bir direnç var ise pilin boşalma süresi daha kısa olacaktır. Değilse ilk verdiğim hesap yaklaşık olarak doğru gibi gözüküyor. Şunuda unutma pilden 54 ua bir akım çeksen bile yaklaşık 400 günde kendisi beklemekten dolayı tükeniyor. Ayrıca ortam sıcaklığının da ömürde etkili olduğu tabloda görülmektedir. Anlayacağın pilin boşalması için bir çok etken var sadece çekilen akım hesap için yeterli olmuyor.

Ete

[elektro77]

Allah razı olsun Hocam vakit ayırdınız.

[elektro77]

 Hocam özürdilerim. uyku modunda çekilen akımlar aşağıdaki gibi. İlk mesajda bunları da belirtseydim çok iyi olacaktı sanırım. Sonucu ne kadar değiştirir aşağıdaki değerler?  Ortalama 250 gün desek doğru olur mu? Bu süre benim için yeterli çünkü...
    VDD +2.005 volt iken-sleep moduna girdiğinde çekilen akım +0.7µA
  ' VDD +2.509 volt iken-sleep moduna girdiğinde çekilen akım +1.5µA
  ' VDD +3.005 volt iken-sleep moduna girdiğinde çekilen akım +2.9µA

[ete]

Ortalama 2,8uA dersek uykudaki akımına,bunu miliampere çevirmek gerekecek. 1ma=1000ua dir. O halde 2,8/1.000=0,0028 mA edecektir.
Günlük uykuda kalma süresini de hesaplarsak,
86.400- 172,8=86.227,2 saniye uykuda kalma süresi. 86227,2/60=1.437,12 dak ve oda 23,953 saat e eşdeğer olacaktır. 23,953 x 0,0028=0,0670656 mA eder. Bana göre ihmal edilebilir bir değerdir Ama uyku haricinde çekilen değere bunu eklersen ;
1,44 ma + 0,0670656 ma=1,5070656 ma bulunur.
620 /1,5070656 =411 gün çalışacak demek olur devren.

Kimse bu kadar ince hesap yapmaz. Sen neyin peşindesin pek anlamadım. Sana uykudaki akımın ihmal edilebileceğini söyledim tatmin olmadın bene bir hesap daha yaptırdın.
Ben olsam çekilen akımı 2 ma/gün kabul eder buna görede 620/2=310 gün çalışır derdim.


Ete

[MB_77]

bu mesaj tarafımdan silinmiştir.

[Hattuşa]

ümit usta beyin yakıyorsun     
ya adama bir tane de yedek pil verelim...