Het ontwerpen van embedded devices met een laag vermogen vereist een zorgvuldige afweging van het energieverbruik, vooral tijdens slaapmodi. Nauwkeurige berekeningen helpen de levensduur van de batterij te optimaliseren en de betrouwbaarheid van het apparaat te garanderen.

Energieverbruik begrijpen

Het energieverbruik in embedded apparaten wordt voornamelijk bepaald door de huidige trek tijdens actieve en slaaptoestanden. Meten en berekenen van deze waarden kunnen ingenieurs de levensduur van de batterij schatten en gebieden voor optimalisatie identificeren.

Berekenen van de slaapstand stroom

De stroom tijdens de slaapstand, vaak aangeduid als I slaap, is een kritische factor. Om de levensduur van de batterij te schatten, gebruik de formule:

Batterijleven (uren) = Batterijcapaciteit (mAh) / I slaap (mA)

Schatting van het totale energieverbruik

Om het totale energieverbruik te bepalen, moet u zowel actieve als slaapperioden overwegen. De gemiddelde stroom, I avg, kan worden berekend als:

I avg = (I active × t active + I slaap × t slaap) / (t active + t slaap)

Praktische berekeningsvoorbeeld

Stel dat een apparaat een batterijcapaciteit heeft van 2000mAh, een slaapstroom van 10μA, en een actieve stroom van 20mA. Als het apparaat 90% van de tijd doorbrengt met slapen en 10% actief is, is de gemiddelde stroom:

  • I slaap = 0,01mA
  • I actief = 20mA
  • t slaap = 90%
  • t actief = 10%

Berekenen I avg:

I avg = (20mA × 0,10 + 0,01mA × 0,90) / 1 = 2.001mA

Geschatte levensduur van de batterij:

2000mAh / 2.001mA ≈ 999 uur