Un sensor con ESP32 que mide la temperatura cada 10 minutos puede durar meses con una pila o solo un día, según cómo lo programes. La clave es el consumo medio: cuánto gasta despierto, cuánto dormido y cuánto tiempo pasa en cada estado. Esta calculadora lo hace por ti.
En resumen
- Autonomía ≈ capacidad útil (mAh) / consumo medio (mA).
- El consumo medio depende sobre todo de cuánto tiempo pasa despierto el microcontrolador.
- En dispositivos que duermen, cada microamperio cuenta: reguladores, LED y sensores pueden gastar más que el propio chip.
Calculadora
- Consumo medio
- —
- Autonomía
- —
- Sin dormir
- —
Cómo se calcula
1. Capacidad aprovechable
Una batería de 2000 mAh no entrega 2000 mAh útiles. Hay que descontar:
- La parte que no se puede usar antes de que la tensión baje demasiado para tu circuito.
- Las pérdidas del regulador.
- El envejecimiento y la temperatura (en frío, la capacidad cae).
Usar un 70–85 % de la capacidad nominal es una estimación razonable.
2. Consumo medio con ciclo de sueño
Si el dispositivo está despierto t_on segundos de cada ciclo de T segundos:
I_media = (I_activo × t_on + I_dormido × (T − t_on)) / T
Ejemplo: 80 mA durante 5 s cada 10 minutos (600 s), y 20 µA dormido:
I_media = (80 × 5 + 0,020 × 595) / 600 ≈ 0,69 mA
Autonomía = 1600 mAh / 0,69 mA ≈ 2300 h ≈ 3 meses
Sin dormir, a 80 mA continuos, la misma batería duraría unas 20 horas.
Consumos orientativos
Los valores reales dependen mucho de la placa concreta. Mídelos siempre que puedas:
| Estado | ESP32 (solo el módulo) | Placa de desarrollo completa |
|---|---|---|
| Wi-Fi transmitiendo | picos de más de 200 mA | similar o más |
| Activo sin radio | decenas de mA | algo más |
| Sueño profundo | del orden de 10 µA | a menudo varios mA |
¿Por qué tanta diferencia en sueño profundo? Muchas placas de desarrollo llevan un LED de encendido, un conversor USB-serie y un regulador con mucho consumo propio que siguen gastando aunque el chip duerma. Para proyectos con batería, usa placas pensadas para bajo consumo o el módulo sin la placa de desarrollo.
Cómo multiplicar la autonomía
- Duerme todo lo posible: el sueño profundo del ESP32 se activa con
esp_deep_sleep_start()y un temporizador para despertar. - Reduce el tiempo activo: conectar el Wi-Fi puede tardar segundos. Usa IP fija en lugar de DHCP y guarda los datos de conexión para reconectar antes.
- Envía menos a menudo: mide cada minuto pero envía los datos cada 10 o 15 minutos.
- Apaga los periféricos: alimenta los sensores desde un pin GPIO o un transistor y córtales la corriente al dormir.
- Elige un buen regulador: busca uno con corriente de reposo (quiescent current) de pocos µA.
- Quita los LED indicadores o desuelda el de encendido.
Cómo medir el consumo real
- Multímetro en serie en modo mA o µA: sirve para estados estables (dormido), pero no ve los picos del Wi-Fi.
- Medidor USB de corriente: cómodo, pero suele medir también lo que gasta la placa de desarrollo.
- Analizador de potencia o power profiler: registra los picos y calcula el consumo medio. Es lo más preciso.
Cambiar el multímetro de mA a µA puede reiniciar el circuito por la caída de tensión en el medidor: tenlo en cuenta al medir el sueño profundo.
Errores habituales
- Calcular con la capacidad nominal: el resultado siempre será optimista.
- Medir el sueño profundo con la placa conectada al USB: el USB alimenta el conversor y falsea la medida.
- Olvidar el arranque: al despertar, el ESP32 tarda en arrancar y conectarse; ese tiempo cuenta como activo.
- Baterías LiPo sin protección: una celda de litio descargada por debajo de su tensión mínima se estropea. Usa baterías con circuito de protección o corta por software.
