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📐 Battery Life Iot Sensor 計算機

專業免費的 Battery Life Iot Sensor 計算機。純前端本機毫秒級計算、零資料上傳、極致隱私保護。提供詳細公式推導、實例示範與常見問答。

即時推算結果 (Computed Output)
34,000 小時
專業公認計算模型,即時運算完畢
📜 計算歷史記錄 (試算軌跡)
尚無歷史記錄,每次點擊「計算」將在此留下試算軌跡...

這個計算機的用途

「物聯網感測器電池續航計算機」可估算一台靠電池供電的裝置——例如無線感測器、Beacon 信標、GPS 追蹤器,或任何低功耗微控制器節點——在電池耗盡前能運作多久。計算只需三個簡單的數值:以毫安時(mAh)為單位的電池容量、裝置的平均耗電電流(mA),以及一個可用容量折減百分比——因為電池實際很少能釋放出標示容量的 100%。

使用方式

輸入你的電池容量(例如一顆 CR2032 鈕扣電池約為 220 mAh,一顆 AA 鹼性電池約 2000~2500 mAh)。接著輸入裝置的平均電流,這是在一個完整工作週期內,把深度睡眠電流與無線傳輸、感測時的短暫尖峰電流加權平均後的數值。最後設定折減係數(80~90% 是常見值),用來涵蓋自放電、溫度與電壓截止等因素。結果會以小時、天數與年數呈現裝置續航時間。

公式說明

核心關係其實很簡單:續航時間(小時)=可用容量(mAh)÷ 平均電流(mA),因為 mAh 除以 mA 會約分為小時。可用容量則是標示容量乘上折減比例。把小時數除以 24 即得天數,除以 8760 即得年數。

Life_{hours} = \dfrac{Capacity_{mAh} × (Derating/100)}{Current_{mA}}

Life_{years} = \dfrac{Life_{hours}}{8760}

實例試算

某感測器使用 2000 mAh 的電池,平均耗電 0.05 mA,可用容量為 85%。可用容量 = 2000 × 0.85 = 1700 mAh。續航時間 = 1700 ÷ 0.05 = 34,000 小時 ≈ 1,416.7 天 ≈ 3.88 年。

典型電池容量和感測器電流消耗

電池壽命取決於兩個數字:電池可儲存的電荷量(以mAh為單位的容量)以及設備平均消耗的電流量(mA或µA)。下表列出常見電池和物聯網工作模式的代表值。使用平均電流——包括傳輸間的睡眠週期——而不是峰值發射電流。

常見電池容量

電池 標稱電壓 典型容量
CR2032紐扣電池 3.0 V ~220 mAh
AAA鹼性電池 1.5 V ~1000 mAh
AA鹼性電池 1.5 V ~2500 mAh
AA鋰電池(Li-FeS₂) 1.5 V ~3000 mAh
18650鋰離子電池 3.7 V ~3000 mAh

典型物聯網電流消耗

工作模式 典型平均電流
深度睡眠(微控制器+實時時鐘) 5–15 µA
藍牙信標(平均值) 20–50 µA
LoRaWAN感測器(平均值) 30–100 µA
Wi-Fi感測器(平均值) 1–5 mA

這些容量是標稱值:實際可用容量在高電流、低溫或接近電壓截止點時會更低,這就是為什麼在運行時公式中應用減額係數。

電流和容量單位轉換

數據表混合使用安培、毫安和微安,因此在相除之前請將所有單位轉換為單一單位。此計算器需要以mAh為單位的容量和以mA為單位的電流。

量 轉換
電流 1 A = 1000 mA
電流 1 mA = 1000 µA
電流 1 A = 1,000,000 µA
容量 1 Ah = 1000 mAh

微安轉毫安範例

微安(µA) 毫安(mA)
10 µA 0.01 mA
30 µA 0.03 mA
50 µA 0.05 mA
100 µA 0.10 mA
500 µA 0.50 mA
1000 µA 1.00 mA

若要將微安轉換為毫安,請除以1000(將小數點左移三位)。例如,50 µA的平均消耗應在電流欄位中輸入為0.05。

使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)

📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位

輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。

🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障

所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。

📊 3. 符合公認學術與產業計算模型

演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。

📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出

支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。

🔄 5. 多情景敏感度動態對比

建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。

🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明

本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。

常見問題 (FAQ)

什麼是「平均電流」?
它是在一個完整週期內的平均電流值。假設一台裝置在睡眠時耗 10 µA,每 5 分鐘喚醒一次、以 20 mA 運作 2 秒,你就必須在這 5 分鐘的區間內計算其加權平均值。
為什麼要有折減係數?
真實電池會因自放電、低溫,以及在完全耗盡前就達到有效電壓截止點而損失容量,因此實際可用容量會低於標示的額定值。
計算結果準確嗎?
並不精確——它是供規劃用的估算值。實際續航會受溫度、尖峰電流、穩壓器效率與電池化學特性影響,請務必預留安全餘裕。