Innholdsfortegnelse:
2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-23 15:02
Introduksjon
Av nysgjerrighet ville jeg vite hvor lenge batteriene kan vare i den eksterne temperatursensoren min. Det tar to AA -celler i serie, men det er liten hjelp å plassere et amperemeter i kø og se på skjermen fordi strømmen forbrukes i utbrudd. Hvert par minutter slår enheten på 433 Mhz -senderen i noen sekunder, og går deretter tilbake til en hvilende tilstand med bare å holde tiden til neste overføring.
Jeg trengte et middel for å samle det totale strømforbruket over en periode på timer for å få et gjennomsnitt. Jeg gjorde dette ved å drive enheten fra en superkondensator og beregne den effektive gjennomsnittlige strømmen fra kondensatorens spenningsfall i løpet av timene.
Dette kan tydeligvis ikke gi et helt nøyaktig resultat fordi kondensatoren lider av en viss lekkasje og mister ladningen hver gang voltmeteret kobles til for å få en avlesning. Men de oppnådde resultatene er tilstrekkelig nøyaktige til at jeg kan bestemme hvor lenge de vanlige batteriene kan vare.
Rekvisita
- Enhet under test (i mitt tilfelle en ekstern temperatursensor)
- Voltmeter (et digitalt multimeter er perfekt)
- Super kondensator (jeg brukte en 4 Farad 5.5V)
- Klokke (for å legge merke til når avlesninger er tatt)
- krokodilleklips.
Trinn 1: Kontroller utstyr
Sørg for at superkondensatoren holder ladningen tilstrekkelig.
Ved å bruke de to AA -cellene (forutsatt at de er fulladet) kobler du dem til SuperCap for å få den opp til 3 volt. Koble fra. Mål SuperCap -spenningen for å kontrollere at den sier 3 volt (eller nesten) og noter spenningen og tiden. Koble fra voltmeteret. Vent noen timer. Mål SuperCap -spenningen igjen for å sjekke om den lekker alvorlig. Forhåpentligvis vil det neppe ha endret seg. Min 4 Farad SuperCap hadde fortsatt halvparten av startspenningen etter en måned!
Forresten, min erfaring med SuperCaps antyder at jo større kapasitansen er, desto raskere lekker de bort spenningen. Min 100 Farad kondensator mister halvparten av spenningen på mindre enn et døgn.
Trinn 2: Ta målinger
Koble den oppstartede SuperCap til enheten som testes, og mål utgangsspenningen, og husk også å notere tiden.
La enheten gå fra SuperCap og sjekk spenningen noen få timer. Når spenningen har falt, si 25 prosent (mellom halv og ett volt fall for min 3 Volt -enhet) noter spenningen og gang på gang.
Ikke anta at det vil være bedre å kjøre lenger, for hvis spenningen synker for lavt, kan enheten slutte å fungere.
Trinn 3: Gjør matematikken
For en ideell (teoretisk perfekt) kondensator uttrykkes utladningen gjennom en last med den BLÅ formelen vist.
Hvor:
Vc = Endelig kondensatorspenning Vs = Intitial kondensatorspenning e = den matematiske konstanten omtrent 2,718t = tiden i sekunder R = lastmotstanden C = Kapasitansen
Alt vi trenger å gjøre er å beregne R ut fra ovenstående. Da vi kjenner den effektive motstanden og gjennomsnittlige leverte spenningen, kan vi få gjennomsnittlig strømforbruk. Det er ikke lett med mindre du er en avansert matematiker. For å gjøre det enklere, omorganiserer vi først formelen i henhold til SORT-&-HVITT versjon der R er emnet.
(* betyr multiplisere og ln () betyr naturlig logaritme av det som er i parentesene.)
Å gjøre matematikk er irriterende og utsatt for feil, så jeg lagde et regneark for å gjøre de tunge løftene.
Du vil se fra regnearket mitt at jeg først brukte en kjent lastmotstand for å kontrollere nøyaktigheten av denne tilnærmingen. Mitt verste tilfelle var mindre enn 10 prosent feil. Ikke værst.
Trinn 4: Last ned regnearket for dine egne eksperimenter
Du kan laste ned regnearket mitt og sette dine egne verdier i kolonnene når du utfører dine egne eksperimenter.
Konklusjon
Denne metoden for å bestemme gjennomsnittlig strømforbruk er tilstrekkelig for de fleste praktiske formål.
Som du vil se fra regnearket, så det ut til at den eksterne temperatursensoren min brukte omtrent 85 mikro Amp. Hvis jeg bare antar at det er 100 mikro Amp betyr det at 2000 mAh batteriene i enheten skal vare 20 000 timer - et par år. Det er det jeg ønsket å vite.
Anbefalt:
Hvordan lage en tilpasset PCB ved hjelp av en lasergraverer med lav effekt: 8 trinn (med bilder)
Hvordan lage en tilpasset PCB ved hjelp av en lasergraverer med lav effekt: Når det gjelder å lage en hjemmelaget PCB, kan du finne flere metoder på nettet: fra det mest rudimentære, med bare en penn, til de mer sofistikerte ved hjelp av 3D -skrivere og annet utstyr. Og denne opplæringen faller på det siste tilfellet! I dette prosjektet skal jeg
Hvordan måle strømforbruket til trådløse kommunikasjonsmoduler på riktig måte i tiden med lavt strømforbruk ?: 6 trinn
Hvordan måle strømforbruket til trådløse kommunikasjonsmoduler på riktig måte i tiden med lavt strømforbruk ?: Lavt strømforbruk er et ekstremt viktig konsept på tingenes internett. De fleste IoT -noder må drives av batterier. Bare ved å måle strømforbruket til den trådløse modulen riktig kan vi estimere nøyaktig hvor mye batteri jeg
Trapp nattlampe - veldig lav effekt og 2 sensorer: 5 trinn
Trapp nattlampe - veldig lav effekt og 2 sensorer: Jeg bygde denne nattlampen med lav effekt trapp med to infrarøde bevegelsessensorer, slik at jeg kan installere en enkelt enhet, halvveis i trappen, og få den utløst enten av at noen går opp eller kommer ned trappa. Jeg gjorde også designet mitt veldig lavt
Lav effekt Arduino temperaturmonitor: 4 trinn
Lav effekt Arduino temperaturmonitor: I denne instruksjonsboken bygger vi enda en temperaturmonitor ved hjelp av en DS18B20 temperatursensor. Men dette prosjektet er annerledes. Den kan vare på batterier i nesten 1,5 år! Ja! Ved å bruke Arduino lavkraftbibliotek kan vi få dette prosjektet til å løpe
FM -transmitter med lav effekt fra landbruksrør: 8 trinn (med bilder)
Laveffekts FM -senderantenne fra landbruksrør: Å bygge en FM -senderantenne er ikke så vanskelig; det er mange design der ute. Vi ønsket å lage et design fra deler du kunne få nesten hvor som helst i verden for et sett med fire (snart 16!) Samfunnsstasjoner vi startet i Nord -Uganda