Как рассчитать время работы батарейки?

Question

[Faksi]

хочу прикрепить светодиодную ленту к столу и нужно что бы питалась она от батарейки, как рассчитать время работы светодиодной ленты от батарейки? Я понимаю что лучший в этом мой товарищ это учебник физики, но если знаете конкретную литературу буду признателен.
P.S. Да я не учил физику в школе и теперь жалею(

Answer 1

[Алексей]

Если грубо, то емкость батарейки (Вт*ч) разделить на мощность ленты (Вт).
Для более точного ответа нужны конкретные данные.

Comments

[Faksi]

как я понял в пальчиковой батарейки 1,5 Вт/ч у ленты расход 7,36Вт/ч на метр, мне нужно 10 см примерно, значит 1,5/0,736 = 2,14 Значит будет работать около 2 часов? я правильно понял?

[Алексей]

Faksi: Давайте посчитаем. Возьмем тест батареек из menshikov-y.narod.ru/Bat_AA.htm
Возьмем хорошую алкалиновую батарейку, отдающую примерно 2000 мА*ч и разряжающуюся с 1.6В до 1.0В (среднее 1.3В), итого ее емкость получается 2.6 Вт*ч.
Ленты тоже бывают разные - enargys.ru/skolko-elektroenergii-potreblyaet-sveto...
Возьмем усредненную ленту, мощностью 5Вт на метр. Вам нужно 10см, значит это 0.5Вт.
Посчитаем время - 2.6/0.5 = 5.2 часа, это если без потерь.
Дальше надо иметь в виду, что ленты обычно расчитаны на питание 12В, значит нам нужен DC-DC преобразователь 1.5В -> 12В (не уверен что такие есть, им обычно требуется не менее 3В на входе), который имеет свой КПД, предположим 85%. Значит можно расчитывать примерно на 4.5 часа.
Лучше взять 2-3 батарейки и спаять диоды по-своему, чтобы исключить DC-DC преобразователь.
Поправьте меня, если я ошибся в расчетах.

Answer 2

[focs]

учитываете что лента обычно 12 вольтовая , то есть вам необходимо будет 8 батареек или 10 аккумуляторов?

Answer 3

[evgeniy_lm]

Емкость "батарейки" (правильно "гальванический элемент") зависит от множества факторов.
1. Состав: солевые (слабые/дешевые), щелочные (сильные/дорогие) и литиевые (повышенной емкости/космической цены). Солевые лучше вообще не брать, литиевые если иначе ни как, щелочные - самое то
2. Качество. Все зависит от добросовесности производителя, чем качественные состав тем выше емкость (ну и цена, разумеется)
3. Ток разряда. Один и тот же элемент при токе разряда 10мА проработает 1000ч (10000мА*ч), при токе 100мА - 70ч (70000мА*ч), при токе 1000мА - 5ч (5000мА*ч), 2000мА - 45 мин (1500мА*ч).

У аккумуляторов емкость примерно одинаковая при любом токе разряда, именно по этому на аккумуляторах емкость указывают, а на элементах нет

PS Питать светодиодную ленту от батареек вершина идиотизма. Есть куча преобразователей напряжения ценой примерно в $1 вход подключаешь к USB компа выход к ленте.

Comments

[Faksi]

стол далеко от источников питания и так же хотел прилепить на другие объекты поэтому важны размеры

[evgeniy_lm]

Faksi: Тогда нужна пара литиевых аккумуляторов (параллельно) и, опять же, повышающий импульсный преобразователь. Так же нужно не забывать, что литиевые аккумуляторы капризны к перезаряду и переразряду, по этому еще нужен контроллер заряда/разряда.
0,5м светодиодной ленты имеет мощность 5-10 Вт, т.е. двух хороших аккумуляторов должно хватить 5-10 часов непрерывной работы

[АртемЪ]

У аккумуляторов емкость примерно одинаковая при любом токе разряда, именно по этому на аккумуляторах емкость указывают, а на элементах нет

Вы вероятно шутите?
Емкость она одинакова и никак не меняется. Что у аккумуляторов, что у батареек.
Зависеть от тока разряда она не может, т.к это количество запасенной энергии.

И чем больше ток, тем меньше энергии можно взять с аккумулятора или батареи.

[evgeniy_lm]

АртемЪ: Вообще-то емкость это запасенная энергия. Такова традиция, что механическую энергию измеряют в джоулях, тепловую в гигакалориях, а электрическую в ватт в час. Но на самом деле ни кто не запрещает делать наоборот для этого существуют таблицы перевода одной размерности в другую и ни кто не мешает измерять электрическую емкость , например, в джоулях .
С одной стороны вы себе противоречите "Емкость она одинакова и никак не меняется", "И чем больше ток, тем меньше энергии можно взять с аккумулятора или батареи."
С другой вы правы, действительно чем больше ток тем меньше энергия (емкость), но в невозабновляемых гальванических элементах разница в 5-10 раз (в литиевых меньше, в солевых больше) именно об этом я и писал, а в аккумуляторах разница составляет несколько процентов. Ко всему прочему значение указанное на аккумуляторе это есть ток при котором аккумулятор будет работать в течении часа, т.е если ток будет существенно меньше то емкость будет слегка больше

[АртемЪ]

evgeniy_lm: Смысл в чем - аккумулятор запасает энергии сколько может,это емкость.
Но далеко не факт что всю запасенную энергию можно с него получить в виде электричества.
Т.е количество запасенной электроэнергии не равно количеству отданной электроэнергии.

А вот сколько он отдаст - зависит от многих факторов - ток разряда, температура аккумулятора, и.т.п.
По поводу аккумуляторов - если рассматривать обычный автомобильный - при токе разряда в 200А вы получите не более 15% запасенной электроэнергии.
А если ток разряда будет 1А и менее - чуть меньше 100%

Емкость никак не меняется от тока.
От тока зависит какую часть этой емкости удастся использовать.

[АртемЪ]

И в этом плане разницы между аккумуляторами и батарейками никакой нет.

[evgeniy_lm]

Еще раз и медленно. ЕМКОСТЬ это запасенная ЭНЕРГИЯ, а вы пишите бред.

Answer 4

[x67]

А точно нужна именно емкость? если нужна простая индикация разряда или близкого к нему состояния, то можно следить за напряжением, например алкалиновая АА батарейка в заряженном состоянии имеет до 1.7В на обкладках, разряженная, с которой все еще работала моя беспроводная мышь была с напряжением 0.9В. Когда надо было быть уверенным, что в следующие два дня мне точно не надо будет менять батарейку, я смотрел что бы напряжение в состоянии покоя было не ниже 1.2В. В случае солевой батарейки, 1.2 В были уже пределом.
У вас для понимания надо знать, аккумулятор или гальванический элемент вы подразумеваете под батарейкой. Какого типа? Тогда можно уже выбрать наилучший способ определения разряда учитывая особенности ваших энергоносителей)