Ciao,
prima di tutto un paio di doverose premesse:
1)ho googlato prima di aprire il post ma ho trovato solo risposte parziali ecco perchè scrivo qui
2)immagino non esista una risposta "definitiva" ma mi attendo i votri pareri in merito
SITUAZIONE DI PARTENZA:
immaginiamo un nostro bel progetto, per esempio con:
Arduino (mega, mini o pro)
lcd
led ad intermittenza
FATTI:
riusciamo tranquillamente a leggere con multimetro il consumo nell'attimo x del nostro progetto, ma tale consumo è funzione appunto del tempo x, in quanto in un particolare momento il nostro lcd è acceso e in altri è spento, in altri sono accesi tutti i led in altri solo alcuni.
DOMANDA:
Come stimare un consumo medio in modo da dimensionare la batteria necessaria a coprire K ore di funzionamento?
IPOTESI GIA' AUTOVAGLIATE MA CHE RAPPRESENTANO SOLO UNA RISPOSTA PARZIALE:
Valuto durante un intervallo Y il Max(Y) consumo e moltiplico quello per la durata necessaria.
In tal modo sono sicuro che la batteria durerà, ma non ho ottimizzato nulla.
ALTRA IPOTESI:
MIsuro il consumo della batteria dopo 1 ora di funzionamento a campione...(con il mio caricabatteria IMAX carico al max la batteria prima di iniziare e la ricarico dopo un'ora vedendo quanti milliampere ha consumato).
Voi cosa fareste? O cosa non ho considerato?
Grazie
Devi vedere le specifiche delle parti e poi fare la somma dei valori massimi (tutti i LED, motori ecc accesi) e una media in funzione della prevista accensione dei vari componenti, per esempio il LEd é acceso solo sporadicamente o é acceso metá del tempo ecc.
Per esempio un display LCD puó consumare da 100 a 350 mA per la retroilluminazione.
Per fare calcoli precisi serve che tu sappia con precisione per quanto tempo funziona un certo componente.
Sapendo che il tale LED è acceso per 10 secondi, poi spento per un'ora e poi riacceso per 35 secondi allora ad esempio puoi fare riferimento ai datasheet e fare calcoli abbastanza precisi dei consumi effettivi.
Considera comunque che almeno per quanto riguarda Arduino ci sono svariati metodi per abbattere i consumi (togliere i led, staccare il regolatore di tensione se non serve, usare il deep sleep, ecc...) quindi devi valutare anche questo...giustamente in quei casi i consumi variano da quello classicamente dichiarato per Arduino (per la UNO credo sui 50mA).
Se ti interessa un calcolo approssimato e hai il modello già pronto, lo attacchi e lo fai girare per un campione di tempo, chessò 6 ore, dove durante questo campione temporale il modello deve lavorare a ritmo medio, cioè senza pomparlo al massimo ma nemmeno tenerlo sempre a riposo. Orientativamente valutando quanti mAh ha consumato ti rendi conto di quale è il consumo medio...
Volendo, in realtà, puoi farla anche più complessa. Forse pure troppo.
Potresti costruire un logger dei consumi.
Compra un modulo che legge gli ampere assorbiti, lo colleghi ad arduino e a una SD. Gli fai scrivere i valori letti ogni tot millisecondi, poi con un programma tipo excel ti vedi il plot dei valori e capisci quanto è la media, e quanto i picchi.
Per calcolare il consumo occorre misurare la corrente I, per esempio con un sensore ad effetto Hall, e la tensione V, quindi calcolare la potenza P=VI. Si acquisiscono i due canali analogici ogni deltat, io ho usato un deltat di 500ms. Non occorre salvare i dati su SD, basta salvare i due campioni precedenti. L’energia si ottiene integrando nel tempo la potenza. Io ho usato l’integrazione per trapezi, sommando via via le singole aree, per cui:
E2 = deltah(P1+P2)/2 + E1 [Wh]
Dove deltah = deltat/3,6x10^6 è il periodo di campionamento espresso in ore, deltat in [ms], P1 e P2 sono le potenze [W] in due istanti successivi t1 , t2 (t2 = t1 + deltat) ed E1 , E2 le rispettive energie.
Per avere la capacità, in amperora, occorre integrare la corrente.
Ho realizzato un progetto completo, basato su Arduino, ma non posso pubblicarlo perché uscirà presto sulla rivista “Fare Elettronica”.