Democratitzant CanSat

Alimentació

Per a l'alimentació del nostre cansat utilitzarem una powerbank, que l'alimentarà a través del port USB de la nostra ESP32 STEAMakers. Per a complir amb el requisit d'apagar o encendre el nostre emissor des d'un botó o polsador extern, és recomanable utilitzar una powerbank amb encesa i apagada mitjançant polsador.

powerbank alimentació

Sensors integrats. Sensor d'energia

La placa ESP32 STEAMakers té sensors integrats, entre el que es troba el de consum d'energia, que pot mesurar, a través de blocs d'STEAMakersBlocks, intensitat (A), voltatge (V), potència (W) i energia (Wh).

Sensors integrats Consum d'energia

Càlcul de la durada de la bateria

Hem de mesurar, en primer lloc, la potència que demanda l'emissor, per a després calcular el temps de durada de la bateria.

Com?

$P o t è n c i a = \frac{E n e r g i a}{T e m p s}$

Sabent l'energia que pot emmagatzemar la bateria i la potència que demanda l'emissor podem saber el temps que durarà la bateria:

$T e m p s = \frac{E n e r g i a}{P o t è n c i a}$

Unitats d'energia emmagatemada d'una bateria:

1 watt per hora (W·h): si la bateria té connectat un dispositiu d'1 watt el pot alimentar durant 1 hora. És la unitat que hem d'utilitzar.
1 mil·liamper per hora (mA·h): és convenient passar-lo a W·h. Per a això cal saber el voltatge de la bateria per a calcular la potència elèctrica ( $P o t è n c i a = V o l t a t g e \cdot I n t e n s i t a t$ ), per a més tard calcular l'energia ( $E n e r g i a = P o t è n c i a \cdot T e m p s$ ), expressant l'energia en W·h.

Per exemple, una bateria amb 3,78 V i 11300 mA·h té una energia de $E n e r g i a = V o l t a t g e \cdot I n t e n s i t a t \cdot T e m p s = 3, 78 V \cdot 11, 3 A \cdot 1 h = 42, 71 W \cdot h$ .

Així, un dispositiu d'1 W de potència podria estar connectat 42,71 h

$T e m p s = \frac{E n e r g i a}{P o t è n c i a} = \frac{42, 71 W \cdot h}{1 W} = 42, 71 h$ .

Mesura de potència i càlcul de la durada de la bateria

Afegeix el codi necessari per a visualitzar la potència (per pantalla o per port sèrie) al teu programa de CanSat. Recorda que tots els elements han d'estar connectats i funcionant. Si hi ha GPS ha d'estar funcionant i donant-nos la posició.

Un cop obtinguda la potència, calcula el temps en hores que pot estar funcionant el sistema. Per a això has de saber la capacitat de la teva bateria en mA·h i el seu voltatge de funcionament.

En el meu cas, amb el codi annex, a la pantalla OLED em mostra la potència en W, donant-me un valor d'1 W.

Com que la meva bateria té una capacitat de 2500 mA·h a 3,7 V, la seva energia és: $E n e r g i a = P o t è n c i a \cdot T e m p s = V o l t a t g e \cdot I n t e n s i t a t \cdot T e m p s$

$E n e r g i a = 3, 7 V \cdot 2, 5 A h = 9, 25 W \cdot h$ .

Per a calcular el temps de durada de la bateria:

$T e m p s = \frac{E n e r g i a}{P o t è n c i a} = \frac{9, 25 W \cdot h}{1 W} = 9, 25 h$ .

STEAMakersBlocks:

CANSAT - Emissor potència