Calculadora de duración de batería
Introduce la capacidad de la batería y lo que consume tu dispositivo para ver cuántas horas o días funcionará, incluidos los ciclos de reposo y activación de los dispositivos IoT y las pérdidas de las baterías reales.
Última actualización:
Constructor de packs de baterías (serie y paralelo)
Cómo usar Calculadora de duración de batería
- Elige una batería predefinida o introduce tú mismo la capacidad y la tensión nominal.
- Describe el consumo: una corriente constante, una potencia en vatios o un ciclo de trabajo con corriente en reposo y estados activos.
- Configura las pérdidas reales: eficiencia, profundidad de descarga útil y, para plomo-ácido, la ley de Peukert.
- Consulta la duración estimada de la batería en horas y días, con la fórmula a la vista.
- Crea un pack con celdas en serie y en paralelo y luego pulsa Usar este pack arriba para calcular su autonomía.
Fórmulas de duración de la batería
- Consumo en corriente: horas = capacidad (mAh) × eficiencia × profundidad de descarga ÷ corriente de consumo (mA)
- Consumo en potencia: horas = energía (Wh) × eficiencia × profundidad de descarga ÷ potencia (W), donde Wh = mAh × V ÷ 1,000
- Ciclo de trabajo: corriente media = corriente en reposo × (1 − fracción activa) + Σ (corriente activa × su fracción de tiempo)
- Peukert (plomo-ácido): t = H × (C ÷ (I × H))k, con C en Ah, I en A, H las horas nominales y k el exponente de Peukert
Ejemplo: una batería de plomo-ácido de 12 V 100 Ah con una carga de 10 A. Sin Peukert duraría 100 ÷ 10 = 10 h. Con k = 1.2 y una capacidad nominal a 20 horas, t = 20 × (100 ÷ (10 × 20))1.2 = 20 × 0.51.2 = 8.71 h hasta la descarga completa, y solo unas 4.4 h si te detienes al 50% de profundidad de descarga para proteger la batería (antes de las pérdidas de eficiencia).
Capacidades típicas de las baterías
| Batería | Tensión nominal | Capacidad típica | Energía |
|---|---|---|---|
| AA alcalina | 1.5 V | 2,000–3,000 mAh (con bajo consumo) | ≈ 3–4 Wh |
| AAA alcalina | 1.5 V | ≈ 1,000–1,200 mAh | ≈ 1.5 Wh |
| AA NiMH | 1.2 V | 1,900–2,500 mAh | ≈ 2.4–3 Wh |
| Pila de botón CR2032 | 3 V | ≈ 225 mAh (con consumo muy bajo) | ≈ 0.7 Wh |
| 9 V alcalina | 9 V | ≈ 400–600 mAh | ≈ 4.5 Wh |
| 18650 Li-ion | 3.6–3.7 V | 2,500–3,500 mAh | ≈ 9–12.6 Wh |
| Power bank "10,000 mAh" | 3.7 V (celdas) | 10,000 mAh | 37 Wh |
| Plomo-ácido 12 V 100 Ah | 12 V | 100 Ah (régimen de 20 horas) | 1,200 Wh |
La capacidad de las alcalinas cae bruscamente con corrientes altas: una AA que entrega unos 2,500 mAh a 25 mA puede dar mucho menos de la mitad a 1 A. Las pilas de botón se especifican con cargas de microamperios y pierden capacidad con picos de corriente de más de unos pocos miliamperios.
Por qué un power bank no carga tu teléfono tantas veces como esperarías
Los power banks indican la capacidad de sus celdas de 3.7 V. Cargar un teléfono implica elevar la tensión a 5 V (o más con la carga rápida) y luego cargar la celda del propio teléfono, perdiendo aproximadamente un 20–35% por el camino. Un power bank de 10,000 mAh (37 Wh) suele entregar unos 25–28 Wh al teléfono, lo que equivale aproximadamente a 1.5–1.8 cargas de una batería de teléfono de 4,500 mAh (17.3 Wh).
Consejos para alargar la duración de la batería
- En la electrónica alimentada por batería, la corriente en reposo suele ser la que más pesa. Reducirla de 100 µA a 5 µA puede multiplicar varias veces la duración.
- Las baterías de plomo-ácido duran mucho más si solo se descargan habitualmente hasta un 50%; las LiFePO4 toleran un 80–100% de profundidad de descarga.
- El frío reduce la capacidad disponible, sobre todo en las químicas alcalinas y de plomo-ácido; deja un margen extra en invierno.
- La autodescarga importa en diseños de varios años: las pilas primarias alcalinas y de litio solo pierden un pequeño porcentaje al año, y las NiMH mucho más, salvo que sean de baja autodescarga.
Preguntas frecuentes
¿Cómo calculo la duración de una batería a partir de los mAh?
Divide la capacidad entre la corriente de consumo: duración de la batería (horas) = capacidad (mAh) ÷ corriente (mA). Una batería de 3,000 mAh que alimenta una carga de 250 mA dura unas 12 horas en teoría, o unas 10.2 horas con un factor de reducción del 85%.
¿Por qué usar un factor de eficiencia o de reducción?
Las baterías reales rara vez entregan toda su capacidad nominal: la capacidad baja con corrientes altas, temperaturas frías y la edad, y los reguladores de tensión desperdician algo de energía. Usar alrededor del 70–90% de la capacidad nominal da una estimación más realista.
¿Cómo convierto mAh a Wh?
Multiplica por la tensión nominal y divide entre 1,000: Wh = mAh × V ÷ 1,000. Un power bank de 10,000 mAh a 3.7 V almacena 37 Wh. Usa Wh para comparar baterías de tensiones distintas.
¿Cómo estimo la duración de la batería de un sensor IoT?
Calcula la corriente media: la corriente en reposo durante el tiempo dormido más cada corriente activa multiplicada por la fracción de tiempo que funciona. Un dispositivo que duerme a 10 µA y transmite a 120 mA el 0.1% del tiempo consume de media unos 0.13 mA antes de otras cargas, así que una CR2032 puede durar meses.
¿Qué es la ley de Peukert?
Las baterías de plomo-ácido entregan menos capacidad con corrientes más altas. La ley de Peukert, t = H × (C ÷ (I × H))^k, ajusta la autonomía usando el tiempo de descarga nominal H (a menudo 20 h) y un exponente k de alrededor de 1.1–1.3 para plomo-ácido. Las baterías de litio están cerca de k = 1.
¿Duran más las baterías en serie o en paralelo?
Las celdas en serie suman tensión con los mismos mAh; las celdas en paralelo suman mAh con la misma tensión. En ambos casos, la energía (Wh) es la suma de todas las celdas, así que la autonomía depende de cuánta potencia consuma el dispositivo.
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.
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