Portapilas y alimentación autónoma: cuánto dura de verdad

«Con cuatro pilas AA me durará un año» es una estimación que casi nunca se cumple. Estos son los factores que de verdad deciden la autonomía.

El cálculo básico y por qué se queda corto

horas = capacidad (mAh) / consumo medio (mA)

Con cuatro AA alcalinas (unos 2.500 mAh) y un consumo de 20 mA salen 125 horas: cinco días. La sorpresa llega cuando el proyecto dura dos. Los motivos:

• El consumo medio no es el de reposo. Si el ESP32 transmite 200 ms cada minuto a 200 mA, eso son 0,67 mA de media, pero el resto del tiempo quizá esté a 20 mA porque nunca duerme.
• La capacidad depende de la corriente. Una alcalina de 2.500 mAh da eso a 50 mA; a 500 mA entrega bastante menos.
• La tensión cae. Cuando el pack baja del mínimo del regulador, sobra energía en las pilas que ya no puedes usar.
• El regulador consume. Un LDO con 5 mA de reposo se come más que tu circuito dormido.

Qué química elegir

Cómo se alarga la autonomía

1. Dormir. Es lo único que cambia el orden de magnitud. Un ESP32 en deep sleep pasa de 80 mA a decenas de microamperios. Un proyecto que despierta un minuto cada hora dura 60 veces más.
2. Quitar lo que consume aunque no lo use. El LED de encendido de una placa de desarrollo son 5-10 mA constantes: más que todo el circuito dormido. Se desuelda.
3. Elegir regulador por su consumo en reposo, no por su corriente máxima. Hay LDO con menos de 2 µA.
4. Alimentar los sensores por un pin y encenderlos solo para medir.
5. Reducir la tensión. Si el circuito va a 3,3 V, alimentar desde 3,7 V con un LDO es más eficiente que desde 9 V.

Portapilas: los detalles

• Con interruptor ahorra tener que sacar las pilas para apagar.
• Con tapa y tornillo si el aparato se mueve: los de clip se abren solos.
• Contactos de acero niquelado; los de latón sin tratar se oxidan y dan falsos contactos, que es la avería número uno de los aparatos a pilas.
• Si el portapilas va dentro de una caja, deja acceso: lo vas a abrir muchas veces.

Medir el consumo de verdad

Un polímetro en serie promedia y no ve los picos. Para un proyecto que duerme, la forma práctica es poner una resistencia shunt pequeña y mirar la caída con el osciloscopio, o usar un medidor de consumo que integre la energía. Sin esa medida, la estimación de autonomía es un deseo.

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