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Calculadora de autonomía de batería de sensores IoT

Esta calculadora estima cuánto tiempo puede funcionar un sensor IoT alimentado por batería cuando alterna entre periodos activos y de reposo. Calcula la corriente media de un ciclo a partir de ambos estados y después ajusta la capacidad nominal de la batería por pérdidas o degradación previstas.

Resulta útil para comparar frecuencias de medición, protocolos de comunicación y tamaños de batería durante el diseño de un dispositivo o despliegue. La vida real puede diferir por picos de transmisión, temperatura, autodescarga, química de la batería y consumo de componentes que no estén incluidos en las corrientes introducidas.

Datos de entrada

mAh
mA
mA
s
min
%
Resultado
—
meses de autonomía estimada
Corriente media—
Capacidad utilizable—
Vida estimada—

1. Introduce la capacidad nominal
Usa la capacidad de la batería en mAh.

2. Añade el consumo activo y en reposo
Introduce la corriente media aproximada de cada estado del sensor.

3. Define cuánto dura la actividad
Indica los segundos activos dentro de cada ciclo de medición o comunicación.

4. Establece la duración del ciclo
Añade los minutos entre el inicio de un ciclo y el siguiente; debe ser mayor que el tiempo activo.

5. Aplica una pérdida de capacidad
Reduce la capacidad nominal para representar degradación, temperatura, autodescarga u otros márgenes y revisa la vida estimada.

Fracción activa = segundos activos ÷ (minutos de ciclo × 60)
Corriente media = I activa × fracción activa + I reposo × (1 − fracción activa)
Capacidad utilizable = mAh nominales × (1 − pérdida)
Vida (h) = capacidad utilizable ÷ corriente media
Vida (meses) = horas ÷ 24 ÷ 30,4375

El modelo usa una corriente media equivalente. No incorpora de forma explícita picos transitorios ni variaciones de tensión.

Qué significa el resultado

La cifra principal expresa la vida de batería aproximada en meses para el patrón de actividad definido.

Para un diseño robusto, valida la estimación con mediciones de corriente reales y con las curvas de descarga de la batería en las condiciones previstas.

Datos: 7.200 mAh, 65 mA activos, 0,08 mA en reposo, 8 s activos cada 15 min y 20 % de pérdida de capacidad.

Cálculo: fracción activa = 8 ÷ 900 = 0,008889. Corriente media = 65 × 0,008889 + 0,08 × 0,991111 = 0,6571 mA. Capacidad utilizable = 7.200 × 0,80 = 5.760 mAh. Vida = 5.760 ÷ 0,6572 = 8.766,2 h = 365,3 días = 12,0 meses.

Resultado: aproximadamente 12,0 meses de autonomía.

¿Por qué el consumo en reposo importa si es muy pequeño?

En sensores que pasan casi todo el tiempo dormidos, incluso una corriente de reposo muy baja puede representar una parte importante del consumo acumulado.

¿El tiempo activo puede ser mayor que el ciclo?

No. El tiempo activo debe caber dentro de la duración total del ciclo. Si no, el patrón de estados sería incoherente y la calculadora mostrará un error.

¿Qué incluye la pérdida de capacidad efectiva?

Puede representar margen de diseño, temperatura, envejecimiento, autodescarga o capacidad no aprovechable. Usa un valor basado en la batería y el entorno previstos.

¿Cómo afecta enviar datos con más frecuencia?

Acortar el ciclo aumenta la fracción de tiempo activo y normalmente eleva la corriente media, reduciendo la vida de batería.

¿Por qué el cálculo real puede diferir de la ficha técnica?

Los picos de radio, reguladores, sensores auxiliares, temperatura y curva de descarga pueden cambiar el consumo efectivo. Las mediciones sobre hardware real ofrecen la mejor validación.