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À propos de l’autonomie d’une batterie
La capacité d’une batterie est indiquée en mAh (milliampères-heures). 2000 mAh veut dire environ 2000 mA pendant une heure, ou 100 mA pendant 20 heures. La formule de base est donc :
Autonomie (heures) = capacité (mAh) ÷ courant (mA)
Les vraies batteries ne donnent jamais toute leur capacité nominale, donc le calculateur utilise aussi une part utilisable — 85 % au départ. Avec 2000 mAh et 100 mA : 2000 × 0,85 ÷ 100 = 17 heures.
Beaucoup de projets ne consomment pas toujours le même courant. Un capteur peut dormir la plupart du temps et se réveiller quelques secondes pour mesurer et envoyer. Pour cela, utilisez Veille et réveil : le calculateur calcule d’abord le courant moyen.
Fonctions
- Charge constante — capacité et courant donnent des heures, des jours, des mois ou des années
- Veille et réveil — courant et durée d’éveil, courant de veille et fréquence de réveil donnent le courant moyen et l’autonomie
- Unités — mAh ou Ah ; µA, mA ou A ; secondes, minutes ou heures
- Batteries courantes — CR2032, AAA, AA, 9 V et 18650 en un geste
- Part utilisable — de la marge pour les pertes réelles, 85 % au départ
- Autodécharge — facultative, selon le type : alcaline, lithium, Li-ion, NiMH
- Où passe la batterie — la part utilisée pendant la veille, avec un dessin du courant dans le temps
Capacités typiques des batteries
| Batterie | Tension | Capacité typique |
|---|---|---|
| Pile bouton CR2032 | 3 V | 220–240 mAh |
| AAA alcaline | 1,5 V | 1000–1200 mAh |
| AA alcaline | 1,5 V | 2000–2800 mAh (moins à fort courant) |
| AA NiMH rechargeable | 1,2 V | 1900–2500 mAh |
| 9 V alcaline | 9 V | 400–600 mAh |
| 18650 Li-ion | 3,6–3,7 V | 2500–3500 mAh |
| LiPo souple | 3,7 V | comme imprimé (100–5000 mAh) |
Des batteries en série (4 × AA = 6 V) gardent les mêmes mAh ; seule la tension s’additionne. Des batteries côte à côte (en parallèle) additionnent leurs mAh.
Exemples
| Projet | Batterie | Courant | Autonomie (85 % utilisable) |
|---|---|---|---|
| Un appareil qui consomme 100 mA | 2000 mAh | 100 mA | 17 heures |
| Carte Arduino Uno, rien de branché | 9 V, 500 mAh | environ 45 mA | 9,4 heures |
| Cellule 18650, charge de 150 mA | 3000 mAh | 150 mA | 17 heures |
| Capteur : 80 mA pendant 2 s toutes les 10 min, 10 µA en veille | 2000 mAh | 0,2766 mA en moyenne | 256 jours |
Le courant de veille est souvent la vraie limite
Le même capteur (80 mA pendant 2 s toutes les 10 minutes, 2000 mAh, 85 % utilisable) avec différents courants de veille :
| Courant de veille | Courant moyen | Autonomie | Utilisé pendant la veille |
|---|---|---|---|
| 5 µA | 0,2717 mA | 261 jours | 1,8 % |
| 50 µA | 0,3165 mA | 224 jours | 15,7 % |
| 1 mA | 1,263 mA | 56 jours | 78,9 % |
| 10 mA | 10,23 mA | 6,9 jours | 97,4 % |
Beaucoup de cartes de développement consomment plusieurs mA même en veille profonde, à cause de la puce USB, de la LED d’alimentation et du régulateur de tension. Une puce seule sur une petite carte à elle peut dormir à quelques µA. C’est la différence entre une semaine et presque un an.
Autodécharge
Une batterie se vide aussi toute seule, même sans rien de branché :
| Type de batterie | Autodécharge |
|---|---|
| Alcaline | environ 2 à 3 % par an |
| Pile bouton au lithium (CR2032) | environ 1 % par an |
| Li-ion / LiPo | environ 2 à 3 % par mois |
| NiMH, standard | environ 20 % le premier mois |
| NiMH, faible autodécharge | environ 15 à 20 % par an |
Pour un projet qui tourne pendant des mois, choisissez le type sous Plus d’options. Le calculateur ajoute l’autodécharge comme un courant supplémentaire : capacité × taux par mois ÷ 730 heures.
Pourquoi utiliser moins de 100 % ?
- La tension baisse quand la batterie se vide. Votre carte peut s’arrêter avant que la batterie soit vraiment à plat.
- Un fort courant et le froid réduisent la capacité utilisable — beaucoup pour les piles alcalines.
- Un régulateur de tension ou un convertisseur élévateur perd aussi un peu d’énergie.
- Les éléments rechargeables vieillissent et perdent de la capacité au fil des ans.
70 à 90 % est une bonne estimation pour la plupart des projets.
Questions fréquentes
Comment calculer l’autonomie d’une batterie ?
Divisez la capacité par le courant : 2000 mAh ÷ 100 mA = 20 heures. Multipliez ensuite par une part utilisable, comme 85 %, pour un chiffre réaliste : 17 heures.
Combien de temps dure une batterie de 2000 mAh ?
Avec 85 % utilisable : environ 17 heures à 100 mA, environ 3,5 jours (85 heures) à 20 mA, et environ 71 jours à 1 mA.
Comment mesurer le courant de mon appareil ?
Placez un multimètre en série avec la batterie, réglé sur mA (ou µA pour la veille). Pour un capteur qui dort et se réveille, mesurez les deux courants et utilisez Veille et réveil.
Quelle est la différence entre mAh et Wh ?
Les mAh comptent la charge, les Wh comptent l’énergie : Wh = mAh × tension ÷ 1000. Un élément de 3000 mAh et 3,7 V contient 11,1 Wh. Pour comparer des batteries de tensions différentes, utilisez les Wh.
Un chiffre de mAh plus grand dure-t-il toujours plus longtemps ?
À la même tension et avec la même charge, oui. Mais un élément bon marché peut ne pas atteindre sa capacité imprimée, et les piles AA alcalines donnent bien moins que leur capacité à fort courant.
Outils associés
- Calculateur de loi d’Ohm — le courant à partir de la tension et de la résistance
- Calculateur de résistance pour LED — le courant consommé par vos LED
- Calculateur de pont diviseur de tension — mesurer la tension de la batterie avec un ADC
- Calculateur de coût d’électricité — ce que coûtent les appareils sur secteur
- Calculateur de panneaux solaires — combien de panneaux pour votre maison
Comment l’utiliser
- Choisissez Charge constante ou Veille et réveil
- Saisissez la capacité de la batterie, ou touchez une batterie courante
- Charge constante : saisissez le courant consommé par votre appareil
- Veille et réveil : saisissez le courant et la durée d’éveil, la fréquence de réveil et le courant de veille
- Gardez la part utilisable à 85 %, ou changez-la
- Pour les longues durées, choisissez le type de batterie sous Plus d’options pour compter l’autodécharge
