Tôi đã có những tính toán năng lượng đơn giản phải không? (đối với mức tiêu thụ pin)

Hãy nói rằng một pin AA lý tưởng mà tôi cung cấp 2.0 giờ. Nó có thể khác, chỉ là một tìm kiếm nhanh cho ví dụ này.

Tải rất đơn giản của tôi là pin được kết nối với đèn LED 5mm. Đèn LED có điện áp chuyển tiếp từ 2 volt trở lên và dòng điện lý tưởng là 20 mA để chiếu sáng tốt.

Dưới đây là tính toán của tôi:

Load (power) = 20mA * 1.2v(battery) = 0.024W (or 24mW)
Possible life: 2Wh/0.024 = ~83.3 hours = ~3.47 days

Có đúng không khi chia giờ watt cho watts được sử dụng, để lấy lại giờ? Tôi hơi mệt, mặc dù 3,5 ngày nghe có vẻ khá chính xác - nghĩ rằng nó sẽ nhiều hơn.

Pin AA của bạn sẽ không cung cấp 2V cho đèn LED, vì vậy bạn sẽ cần hai trong số chúng nối tiếp. Tôi đoán 1,2V là điện áp di động, vì vậy bạn có 2,4V cho hai ô. Đèn LED của bạn sau đó sẽ tiêu tan 20mA x 2V = 40mW, nhưng tổng tải trên pin là 20mA x 2.4V = 48mW. Thêm 8mW sẽ bị tiêu tan trong điện trở loạt của đèn LED.

Vì vậy, thời lượng pin (2 cell) là 4Wh / 48mW = 83 giờ, như bạn đã tính.

• Xem "bảng chú giải" ở cuối re mAh, Watts = power, Watt.second = năng lượng ..

• Pin nên được đánh giá theo dung lượng Ah cho mục đích tính toán khi sử dụng bộ điều chỉnh tuyến tính hoặc tải dòng không đổi.

• Việc sử dụng công suất Wh có thể phù hợp hơn khi sử dụng bộ điều chỉnh chuyển mạch, miễn là các giả định chính xác được thực hiện về cấu hình thời gian điện áp pin.

Mặc dù câu trả lời không thay đổi trong trường hợp này bởi vì vấn đề này là "bị chiếm đoạt" * thật nguy hiểm khi coi pin là watt-giờ = nguồn năng lượng khi sử dụng bộ điều chỉnh tuyến tính.
[* Được cung cấp một ví dụ không có vấn đề gì - chỉ là các giả định được đưa ra trong các trường hợp như vậy cần được đánh giá cao để chúng không phản đối khi một số tham số bị thay đổi.]

Đối với các tải có dòng điện không đổi, do bộ điều chỉnh hoặc theo cách khác, sẽ khôn ngoan hơn khi coi pin là nguồn thời gian x hiện tại và hoạt động bằng mAh (hoặc Ah). Điều này là do pin Watts trên mỗi mAh thay đổi theo thời gian ngay cả khi tải Watts không. Khi điện áp pin giảm tải, tải cùng mA sẽ tiêu thụ ít năng lượng hơn và tiêu tan ít Watts hơn.

Các tế bào NimH được bán với xếp hạng mAh và thường không có xếp hạng theo giờ. Sự xen kẽ là dễ dàng nếu các giả định chính xác được thực hiện, nhưng sự thay đổi của điện áp pin với tải làm cho Wh ít có giá trị hơn với các bộ điều chỉnh tuyến tính.

Trong câu trả lời trên, điện áp di động đã được đoán ở mức trung bình 1,2V. Điều này có thể gần đúng nhưng ở cùng mức rút hiện tại sẽ thay đổi theo dung lượng pin, nhà sản xuất, nhiệt độ và hơn thế nữa.

mAh cũng sẽ thay đổi theo nhiệt độ và tải và một số yếu tố khác nhưng đòi hỏi ít công việc đoán tổng thể hơn.

Khi sử dụng bộ điều chỉnh chuyển mạch, xếp hạng Giờ giờ trở nên quan trọng hơn, vì điện áp pin cao hơn (nên) dẫn đến Iin thấp hơn cho một tải nhất định. Điều này đặc biệt quan trọng khi Vbattery thay đổi rất nhiều trong một chu kỳ xả. ví dụ: Nimh có xu hướng thay đổi từ khoảng 1,3V đến 1,0V nhưng dành phần lớn thời gian trong phạm vi 1,25V đến 1,1V khi tải nhẹ và trong phạm vi 1,2V đến 1,0V- dưới tải nặng.

Bảng chú giải:

Thời gian x hiện tại = amp giờ = Ah hoặc mAh
V x I = Watts hoặc mW = power
V x I xs = Energy = Watt.seconds hoặc Joules