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Sulla durata della batteria
La capacità di una batteria è indicata in mAh (milliampere-ora). 2000 mAh significano circa 2000 mA per un’ora, o 100 mA per 20 ore. La formula di base è quindi:
Durata della batteria (ore) = capacità (mAh) ÷ corrente (mA)
Le batterie vere non danno mai tutta la capacità dichiarata, per questo il calcolatore usa anche una parte utilizzabile — all’inizio 85 %. Con 2000 mAh e 100 mA: 2000 × 0,85 ÷ 100 = 17 ore.
Molti progetti non assorbono sempre la stessa corrente. Un sensore può dormire quasi sempre e svegliarsi per pochi secondi per misurare e inviare. Per questo usa Sleep e risveglio: il calcolatore ricava prima la corrente media.
Funzioni
- Carico costante — capacità e corrente danno ore, giorni, mesi o anni
- Sleep e risveglio — corrente e tempo da sveglio, corrente in sleep e frequenza dei risvegli danno la corrente media e la durata
- Unità — mAh o Ah; µA, mA o A; secondi, minuti od ore
- Batterie tipiche — CR2032, AAA, AA, 9 V e 18650 con un tocco
- Parte utilizzabile — margine per le perdite reali, 85 % all’inizio
- Autoscarica — facoltativa, per tipo di batteria: alcalina, litio, Li-ion, NiMH
- Dove va la batteria — la parte usata in sleep, con un disegno della corrente nel tempo
Capacità tipiche delle batterie
| Batteria | Tensione | Capacità tipica |
|---|---|---|
| Pila a bottone CR2032 | 3 V | 220–240 mAh |
| AAA alcalina | 1,5 V | 1000–1200 mAh |
| AA alcalina | 1,5 V | 2000–2800 mAh (meno con corrente alta) |
| AA NiMH ricaricabile | 1,2 V | 1900–2500 mAh |
| 9 V alcalina | 9 V | 400–600 mAh |
| 18650 Li-ion | 3,6–3,7 V | 2500–3500 mAh |
| LiPo a busta | 3,7 V | come stampata (100–5000 mAh) |
Batterie in serie (4 × AA = 6 V) mantengono gli stessi mAh; si somma solo la tensione. Batterie affiancate (in parallelo) sommano i loro mAh.
Esempi
| Progetto | Batteria | Corrente | Durata (85 % utilizzabile) |
|---|---|---|---|
| Un dispositivo che assorbe 100 mA | 2000 mAh | 100 mA | 17 ore |
| Scheda Arduino Uno, nulla collegato | 9 V, 500 mAh | circa 45 mA | 9,4 ore |
| Cella 18650, carico da 150 mA | 3000 mAh | 150 mA | 17 ore |
| Sensore: 80 mA per 2 s ogni 10 min, 10 µA in sleep | 2000 mAh | 0,2766 mA di media | 256 giorni |
La corrente in sleep è spesso il vero limite
Lo stesso sensore (80 mA per 2 s ogni 10 minuti, 2000 mAh, 85 % utilizzabile) con diverse correnti in sleep:
| Corrente in sleep | Corrente media | Durata della batteria | Usata in sleep |
|---|---|---|---|
| 5 µA | 0,2717 mA | 261 giorni | 1,8 % |
| 50 µA | 0,3165 mA | 224 giorni | 15,7 % |
| 1 mA | 1,263 mA | 56 giorni | 78,9 % |
| 10 mA | 10,23 mA | 6,9 giorni | 97,4 % |
Molte schede di sviluppo assorbono diversi mA anche in deep sleep, per il chip USB, il LED di alimentazione e il regolatore di tensione. Un chip nudo su una sua piccola scheda può dormire con pochi µA. È la differenza tra una settimana e quasi un anno.
Autoscarica
Una batteria si svuota anche da sola, pure senza nulla collegato:
| Tipo di batteria | Autoscarica |
|---|---|
| Alcalina | circa 2–3 % all’anno |
| Pila a bottone al litio (CR2032) | circa 1 % all’anno |
| Li-ion / LiPo | circa 2–3 % al mese |
| NiMH, standard | circa 20 % nel primo mese |
| NiMH, bassa autoscarica | circa 15–20 % all’anno |
Per un progetto che funziona per mesi, scegli il tipo in Altre opzioni. Il calcolatore aggiunge l’autoscarica come corrente extra: capacità × tasso al mese ÷ 730 ore.
Perché usare meno del 100 %?
- La tensione scende man mano che la batteria si svuota. La tua scheda può spegnersi prima che la batteria sia davvero scarica.
- Corrente alta e freddo riducono la capacità utilizzabile — molto per le pile alcaline.
- Un regolatore di tensione o un convertitore step-up perde anch’esso un po’ di energia.
- Le celle ricaricabili invecchiano e perdono capacità con gli anni.
Tra il 70 e il 90 % è una buona stima per la maggior parte dei progetti.
Domande frequenti
Come si calcola la durata di una batteria?
Dividi la capacità per la corrente: 2000 mAh ÷ 100 mA = 20 ore. Poi moltiplica per una parte utilizzabile, come 85 %, per un numero realistico: 17 ore.
Quanto dura una batteria da 2000 mAh?
Con 85 % utilizzabile: circa 17 ore a 100 mA, circa 3,5 giorni (85 ore) a 20 mA e circa 71 giorni a 1 mA.
Come misuro la corrente del mio dispositivo?
Metti un multimetro in serie con la batteria, impostato su mA (o µA per lo sleep). Per un sensore che dorme e si sveglia, misura entrambe le correnti e usa Sleep e risveglio.
Che differenza c’è tra mAh e Wh?
I mAh contano la carica, i Wh contano l’energia: Wh = mAh × tensione ÷ 1000. Una cella da 3000 mAh e 3,7 V contiene 11,1 Wh. Per confrontare batterie con tensioni diverse, usa i Wh.
Un numero di mAh più grande dura sempre di più?
Con la stessa tensione e lo stesso carico, sì. Ma una cella economica può non raggiungere la capacità stampata, e le pile AA alcaline danno molto meno del dichiarato con corrente alta.
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Come si usa
- Scegli Carico costante o Sleep e risveglio
- Scrivi la capacità della batteria, o tocca una batteria tipica
- Carico costante: scrivi la corrente assorbita dal tuo dispositivo
- Sleep e risveglio: scrivi corrente e tempo da sveglio, ogni quanto si risveglia e la corrente in sleep
- Lascia la parte utilizzabile all’85 %, o cambiala
- Per le lunghe durate, scegli il tipo di batteria in Altre opzioni per contare l’autoscarica
