Përcaktoni konsumin mesatar aktual të pajisjes me ndërprerje të energjisë së ulët: 4 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:19

Prezantimi

Nga kurioziteti doja të dija sa gjatë mund të zgjasin bateritë në sensorin tim të temperaturës në distancë. Duhen dy qeliza AA në seri, por është pak ndihmë për të vendosur një ammetër në linjë dhe për të parë ekranin sepse energjia konsumohet me breshëri. Çdo dy minuta pajisja ndez transmetuesin e saj 433 Mhz për disa sekonda, pastaj kthehet në një gjendje qetësie të mbajtjes së kohës deri në transmetimin tjetër.

Më duhej një mjet për të grumbulluar konsumin e përgjithshëm aktual gjatë një periudhe orësh për të marrë një mesatare. Unë e bëra këtë duke fuqizuar pajisjen nga një Super Kondensator dhe duke llogaritur rrymën mesatare efektive nga rënia e tensionit të kondensatorit gjatë orëve.

Arlyshtë e qartë se kjo nuk mund të japë një rezultat krejtësisht të saktë sepse Kondensatori pëson një rrjedhje të brendshme dhe humbet ngarkesën sa herë që voltmetri lidhet për të marrë një lexim. Por rezultatet e marra janë mjaft të sakta për qëllimet e mia për të vendosur se sa gjatë mund të zgjasin bateritë normale.

Furnizimet

• Pajisja nën provë (në rastin tim një sensor i largët i temperaturës)
• Voltmetër (një multimetër dixhital është i përsosur)
• Super Kondensator (kam përdorur një 4 Farad 5.5V)
• Ora (për tu shënuar kur merren leximet)
• croc-clip çon.

Hapi 1: Kontrolloni pajisjet

Sigurohuni që Super Kondensatori ta mbajë ngarkesën e tij mjaftueshëm.

Duke përdorur dy qeliza AA (duke supozuar se janë plotësisht të ngarkuara) lidhini ato me SuperCap për ta sjellë atë në 3 Volt. Shkëputeni. Matni tensionin SuperCap për të kontrolluar që thotë 3 Volt (ose gati) dhe vini re tensionin dhe kohën. Shkëputeni voltmetrin. Prisni disa orë. Matni përsëri tensionin SuperCap për të kontrolluar nëse rrjedh seriozisht. Shpresoj që vështirë se do të ketë ndryshuar. My 4 Farad SuperCap kishte ende gjysmën e tensionit fillestar pas një muaji!

Rastësisht, përvoja ime me SuperCaps sugjeron që sa më i madh të jetë kapaciteti, aq më shpejt ato rrjedhin nga tensioni i tyre. Kondensatori im 100 Farad humbet gjysmën e tensionit në më pak se një ditë.

Hapi 2: Merrni Matjet

Lidhni SuperCap -in e fuqizuar me pajisjen nën provë dhe matni tensionin fillestar, duke mos harruar të vini re edhe kohën.

Lëreni pajisjen të funksionojë nga SuperCap dhe kontrolloni tensionin çdo disa orë. Pasi të ketë rënë tensioni, të themi, 25 për qind (midis gjysmës dhe një rënieje volt për pajisjen time 3 Volt) shënoni përsëri tensionin dhe kohën.

Mos supozoni se vrapimi më gjatë do të jetë më mirë sepse nëse tensioni bie shumë ulët, pajisja mund të ndalojë së funksionuari.

Hapi 3: Bëni Matematikën

Për një kondensator ideal (teorikisht të përsosur) shkarkimi përmes një ngarkese shprehet me formulën BLUE të treguar.

Ku:

Vc = Tensioni përfundimtar i kondensatoritVs = Tensioni fillestar i kondensatorite = konstanta matematikore afërsisht 2.718t = koha në sekonda R = rezistenca ndaj ngarkesës C = kapaciteti

E tëra çfarë duhet të bëjmë është të llogarisim R nga sa më sipër. Pastaj duke ditur rezistencën efektive dhe tensionin mesatar të furnizuar ne mund të marrim konsumin mesatar aktual. Kjo nuk është e lehtë nëse nuk jeni një matematikan i avancuar. Për ta bërë më të lehtë, ne së pari e riorganizojmë atë formulë sipas versionit BLACK-&-WHITE ku R është subjekti.

(* do të thotë shumëfishim dhe ln () do të thotë logaritm natyror i asaj që është në kllapa.)

Bërja e Matematikës është e bezdisshme dhe e prirur për gabime, kështu që bëra një tabelë për të bërë ngarkesën e rëndë.

Ju do të shihni nga spreadsheet -i im që kam përdorur për herë të parë një rezistencë të njohur të ngarkesës për të kontrolluar saktësinë e kësaj qasjeje. Rasti im më i keq ishte më pak se 10 përqind gabim. Jo shume keq.

Hapi 4: Shkarkoni tabelat për eksperimentet tuaja

Ju mund të shkarkoni spreadsheet -in tim dhe të vendosni vlerat tuaja në kolona kur kryeni eksperimentet tuaja.

Përfundim

Kjo metodë e përcaktimit të konsumit mesatar aktual është e përshtatshme për shumicën e qëllimeve praktike.

Siç do ta shihni nga spreadsheet, sensori im i temperaturës në distancë dukej se konsumonte rreth 85 mikro amper. Nëse thjesht supozoj se është 100 mikro Amp kjo do të thotë që bateritë 2000 mAh në pajisje duhet të zgjasin 20, 000 orë - disa vjet. Kjo është ajo që doja të dija.