개발 중인 제품의 배터리 수명은 얼마입니까?

새로운 개발 프로젝트를 시작할 때, 우리는 모두 제품의 폼 팩터, 전력 공급에 사용할 배터리 종류, 그리고 배터리 방전 시간 사이에서 저울질합니다. 보통은 Digi-Key 배터리 수명 계산기에서 사용하는 것과 같은 빠르고 간단한 공식으로 시작합니다. 공칭 배터리 용량과 부하가 배터리로부터 끌어낼 것으로 추정되는 평균 전류에 기초하여 배터리 수명을 예측할 수 있습니다.

이는 시제품을 제공하기 전에 프로젝트에서 에너지 예산 책정을 시작하는 데 매우 유용합니다. 하드웨어를 손에 넣었다면, 이제 추정의 정확도를 높여야 할 때입니다! 하드웨어, 펌웨어 및 응용 분야의 지속적인 변경은 최종 결과에 영향을 미치고 이는 프로젝트의 성공/실패로 이어지므로 개발 프로젝트 내내 배터리 수명을 확인하는 것이 중요합니다.

개발 프로젝트의 현 위치와 배터리 수명 추정에 필요한 정확도에 따라 적용할 수 있는 몇 가지 방법을 수집해 보았습니다.

#1 일상 속 배터리 수명 추정기

Digi-Key의 배터리 수명 계산기와 마찬가지로 Qoitech의 Otii Arc를 사용하면 Battery Life Estimator라는 깔끔하고 빠른 기능을 찾을 수 있습니다. 여기서는 선택한 배터리의 규격서 용량을 적용하되 장치의 듀티 사이클 동안 활성 및 절전 모드에서 소비한 전류와 시간을 고려합니다. 가급적 이러한 값을 측정해야 하는데, 이 추정기의 장점은 장치의 듀티 사이클 동안의 실제 전류 소비량 측정에서 이러한 값을 얻을 수 있다는 것입니다. 결과적으로 선택한 배터리 용량의 예상 배터리 수명과 듀티 사이클 반복 횟수를 알 수 있습니다.

장치의 전류 동작 측정을 기반으로 한 배터리 수명 예측 (이미지 출처: Qoitech)

#2 프로파일된 배터리를 사용한 배터리 수명 추정

Battery Life Estimator 사용 시 자체 방전 및 안전 여유를 고려할 수 있습니다. 이는 특히 절전 모드 전류가 낮은 경우 배터리 수명을 크게 단축할 수 있습니다. 또한 장치 차단 전압으로 인해 사용 가능한 배터리 용량이 배터리 제조업체에서 지정한 값보다 낮을 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 Otii Arc용 Otii Battery Toolbox 및 장치 동작을 나타내는 특정 부하에 대해 배터리를 프로파일링할 수 있는 프로파일링 기능을 도입했습니다. 배터리를 Otii Arc의 메인 커넥터에 연결하면 선택한 프로파일링 시간 동안 다양한 종류의 부하에서 배터리가 어떻게 작동하는지 테스트할 수 있습니다. 프로파일링 시간이 길수록 정확도가 높아집니다. 그러나 배터리가 완전히 방전될 때까지 기다릴 수는 없으므로 프로파일링 시간은 합리적이어야 합니다. 툴박스에 대한 자세한 설명은 여기에서 확인할 수 있습니다.

배터리 프로파일링을 위한 Otii Arc 설정. (이미지 출처: Qoitech)

#3 사용 가능 용량을 통한 배터리 수명 예측

Otii Battery Toolbox를 사용하면 프로파일링이 이루어진 배터리 방전을 장치에 적용하여(전원 공급 장치로 전력을 공급하는 대신) 추정 정확도를 더욱 향상시킬 수 있습니다. 소비된 용량의 다양한 레벨에서 배터리를 에뮬레이션하여 실제로 사용 가능한 용량을 확인할 수 있습니다. 테스트 중인 장치의 차단 전압에 도달하면 장치가 종료되거나 재부팅되는 것을 관찰할 수 있습니다. 직렬 및 병렬 배터리 설정 모두에서 이를 수행할 수 있습니다.

위의 각 방법에 따라 배터리 수명 추정의 정확도가 향상됩니다. 다양한 방법을 사용하되 제품 개발 과정의 오류를 인지하여 올바른 결정을 내릴 수 있습니다.

위의 방법에 대해 자세히 알고 싶으신가요? Qoitech 전문가와 함께하는 데모를 예약하세요!

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Otii Arc로 측정을 시작하는 방법

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