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XIAO ESP32C3のバッテリー駆動時間についてのメモ

hatoribe

はじめに

以前、XIAO ESP32-C3を使ってちょっとしたデバイスを作った際に、バッテリー駆動時の動作時間を調べたのですが、詳細を忘れてしまったので、改めてメモしておきます。

スペック

電源仕様

  • 動作電圧：3.3V / 200mA

  • 充電電流：350mA

  • 入力電圧：5V

消費電力（電流）

  • ディープスリープ：44μA（0.044mA）

  • Wi-Fi使用時

    • アクティブ時：最大 75mA

    • モデムスリープ時：最大 25mA

    • ライトスリープ時：最大 4mA

  • BLE使用時

    • モデムスリープ時：最大 27mA

    • ライトスリープ時：最大 10mA

前提条件

  • 使用するバッテリー：3.7V / 1000mAh のリチウムイオン電池

  • 計算式：
    稼働時間 (h) = バッテリー容量 (mAh) ÷ 消費電流 (mA)
    ※ 実際には自己放電などの影響があるため、理論値より短くなる。

稼働時間の計算

  • アクティブ（Wi-Fi） → 1000 / 75 = 13.33 時間

  • モデムスリープ（Wi-Fi） → 1000 / 25 = 40.00 時間

  • モデムスリープ（BLE） → 1000 / 27 = 37.04 時間

  • ライトスリープ（Wi-Fi） → 1000 / 4 = 250.00 時間

  • ライトスリープ（BLE） → 1000 / 10 = 100.00 時間

  • ディープスリープ → 1000 / 0.044 = 22727.27 時間（約 947 日 = 約 2年7ヶ月）

補足：実際の稼働時間について

この計算は理論値であり、実際の稼働時間は以下の要因によって短くなる可能性があります。

  1. バッテリーの自己放電

    • リチウムイオン電池は、未使用でも**1ヶ月で約2〜5%**の自己放電が発生。

    • 室温（25℃前後）では**5～8%**程度に増えることもある。

  2. 電圧降下の影響

    • バッテリーの電圧が下がると、電力供給が安定しなくなり、動作時間が短くなる可能性あり。

  3. 負荷の変動

    • Wi-FiやBLEの通信頻度、周囲の環境（電波干渉など）によって消費電流は変動する。

まぁでも大体これくらいってのが分かれば自分的には良いです。

終

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