Colaboradores: JordanDee

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Alimentación remota/móvil

¿Qué Batería Debo Elegir?

Cuando está alimentando un circuito remoto, se siguen aplicando los mismos problemas de encontrar una batería que proporcione el voltaje y la corriente adecuados. La duración de la batería, o capacidad, es una medida de la carga total que contiene la batería. La capacidad de una batería generalmente se clasifica en amperios-hora (Ah) o miliamperios-hora (mAh), y le indica cuántos amperios puede suministrar una batería completamente cargada durante un período de una hora. Por ejemplo, una batería de 2000 mAh puede suministrar hasta 2A (2000mA) durante una hora.

El tamaño, la forma y el peso de la batería también es algo a tener en cuenta al hacer que su proyecto sea móvil, especialmente si va a estar en algo que vuela como un pequeño helicóptero cuádruple. Puedes hacerte una idea aproximada de la variedad visitando esta lista de Wikipedia. Obtenga más información sobre los tipos de baterías en nuestro tutorial sobre tecnología de baterías.

Baterías en Serie y Paralelo

Usted puede agregar baterías en serie o en paralelo para producir el deseado de voltaje y corriente necesarios para su proyecto. Cuando se colocan dos o más baterías en serie, los voltajes de las baterías se suman. Por ejemplo, las baterías de plomo-ácido para automóviles en realidad están hechas de seis baterías de plomo-ácido de una sola celda atadas en serie; las seis celdas de 2.1 V suman para producir 12.6 V. Al unir dos baterías en serie, se recomienda que sean de la misma química. Además, tenga cuidado con la carga de baterías en serie, ya que muchos cargadores se limitan a la carga de una sola celda.

Cuando conecta dos o más baterías en paralelo, las capacidades se agregan. Por ejemplo, cuatro pilas AA conectadas en paralelo seguirán produciendo 1.5V, sin embargo, la capacidad de las baterías se cuadruplicará.

¿Cuánta Capacidad De Batería Necesito Para Mi Proyecto?

Esta pregunta es más fácil de responder una vez que haya determinado la cantidad de corriente que normalmente consume su circuito. En el siguiente ejemplo, usaremos estimación. Sin embargo, se recomienda que mida el consumo de corriente de su circuito utilizando un multímetro digital para obtener resultados precisos.

Por ejemplo, comencemos con un circuito, estimemos su salida de corriente, luego seleccionemos una batería y calculemos cuánto tiempo funcionará el circuito con la energía de la batería. Elijamos un microcontrolador ATmega 328 para que sea nuestro cerebro para el circuito. Dibuja alrededor de 20 Ma en condiciones normales. Ahora conectemos tres led rojos y las resistencias limitadoras de corriente estándar de 330 ohmios a los pines de E/S digitales del microcontrolador. En esa configuración, cada LED agregado hace que el circuito consuma aproximadamente 10 Ma más corriente. Ahora vamos a conectar dos motores de Micro Metal al microcontrolador también. Cada una de ellas utiliza aproximadamente 25 Ma cuando está encendida. Nuestro consumo de corriente total posible ahora es:

Para esto, elegimos una batería alcalina AA estándar porque tiene una capacidad de corriente más que suficiente (hasta 1A), tiene una capacidad de batería decente (generalmente en el rango de 1.5 Ah a 2.5 Ah) y es muy común. Asumiremos que el promedio es de 2Ah para este ejemplo. La desventaja de usar un AA es que solo tiene una salida de 1,5 V y, dado que el resto de nuestros componentes funcionarán con 5 V, necesitamos aumentar el voltaje. Podemos usar esta ruptura escalonada de 5 V para obtener el voltaje que necesitamos, o podemos usar tres baterías AA en serie para acercarnos al voltaje que necesitamos. Tres AA en serie nos dan un voltaje de 4,5 V (3 veces 1,5 V). También puede agregar otra batería para un total de 6V y regular el voltaje hasta lo que su circuito requiera.

Para calcular cuánto tiempo durará un circuito con batería, utilizamos la siguiente ecuación:

Para un circuito alimentado por 3 AA en paralelo que está conectado a un circuito con un consumo de corriente constante de 100mA, esto se traduce en:

Idealmente obtendríamos 60 horas de duración de la batería de estos tres AA alcalinos en esta configuración paralela. Sin embargo, es una buena práctica ‘reducir la capacidad de las baterías’, lo que significa asumir que obtendrá una vida útil de batería inferior a la ideal. Digamos de manera conservadora que obtendremos el 75% de la duración de la batería ideal, y por lo tanto, aproximadamente 45 horas de duración de la batería para nuestro proyecto.

La duración de la batería también puede variar en función de la cantidad de consumo actual real. Aquí hay un gráfico de una batería AA Energizer que muestra la duración esperada de la batería en función del consumo de corriente constante.

Esta es solo una de las numerosas configuraciones que puede usar para alimentar su proyecto de forma remota.