Calculateur d’autonomie de batterie
Modélisez un profil de mission récurrent réel au lieu de simplement diviser des mAh par un courant moyen. Réglez quatre modes de consommation, inspectez le chronogramme SVG et détectez les risques de brownout dus aux pointes de courant.
Courant et modes sur le cycle
La courbe en escalier représente le courant du rail régulé. Déplacez la sonde pour inspecter le mode actif et sa puissance d’entrée à chaque instant du cycle.
Cliquez ou faites glisser la sonde sur l’un des graphiques. La vue inférieure agrandit la fenêtre active réelle, tout en conservant le cycle complet exact au-dessus.
Le sommeil remplit automatiquement le temps libre
Budget batterie de cette mission
Quel mode vide la batterie ?
Chaque barre utilise l’énergie réelle d’un mode dans un cycle, et pas seulement son courant. Une brève transmission radio peut donc dominer un long sommeil.
Atteindre une autonomie cible
Définissez une autonomie cible et le mode coûteux à contraindre. L’assistant calcule une durée pratique et l’intervalle minimal entre deux cycles complets.
Guide d’autonomie
Transformer un profil d’usage en autonomie crédible
L’autonomie d’un produit ne se résume pas à diviser des mAh par un courant unique. Elle dépend du temps passé dans chaque état — veille, acquisition, calcul, radio ou charge de pointe — de la capacité réellement utilisable et de la tension minimale tolérée par le système.
Méthode et hypothèses
Le calculateur décompose un cycle en modes de consommation réglables. Pour chaque mode, il multiplie le courant par sa durée, additionne les charges du cycle puis les ramène à un courant moyen. La capacité nominale est ensuite corrigée par les pertes choisies et comparée à ce budget. Le chronogramme rend visibles les pointes qui pèsent peu en moyenne mais peuvent provoquer un brownout.
Entrées à vérifier
Profil de mission
Réglez au moins les quatre états représentatifs du produit, par exemple veille, mesure, traitement et émission. Une courte transmission cellulaire ou radio peut consommer autant d’énergie que plusieurs minutes de veille.
Capacité réellement disponible
Entrez la capacité à la température, au courant de décharge et à l’âge envisagés, puis gardez une réserve pour le seuil de coupure, l’auto-décharge et les pertes du régulateur. La valeur imprimée sur la cellule est rarement entièrement utilisable.
Pointes et seuil de fonctionnement
Vérifiez le courant de pointe contre l’impédance interne de la pile, les condensateurs de réserve et la tension minimale du convertisseur ou du microcontrôleur. Une moyenne rassurante ne protège pas contre une chute de tension transitoire.
Démarche recommandée
- 1Décrivez un cycle réel, du réveil jusqu’au retour en veille, et ajustez les durées et courants de chaque mode avec le chronogramme.
- 2Comparez la charge de chaque mode au budget total : optimisez d’abord celui qui domine l’énergie, pas seulement celui dont le courant instantané est le plus élevé.
- 3Appliquez les marges de capacité, contrôlez la pointe critique et confrontez enfin la projection aux mesures sur un prototype représentatif.
Exemple de décision
Un capteur qui dort à 10 µA, mesure pendant 200 ms à 4 mA, traite 50 ms à 8 mA puis émet 2 s à 80 mA toutes les 15 minutes est dominé par l’émission. Réduire la veille de moitié améliore peu l’autonomie ; raccourcir ou espacer la transmission peut l’augmenter fortement.
Limites à garder en tête
Cette estimation ne remplace ni une courbe de décharge constructeur ni un essai climatique. La capacité varie avec la chimie, la température, le vieillissement, les impulsions de courant et la tension de coupure ; les batteries rechargeables exigent aussi de vérifier la sécurité de charge et les protections.
Questions fréquentes
Pourquoi une pile annoncée à 2 400 mAh ne donne-t-elle pas 2 400 heures à 1 mA ?
La capacité est mesurée dans des conditions précises. Le froid, l’âge, les pertes de conversion, l’auto-décharge, le courant de repos et une coupure anticipée réduisent l’énergie récupérable. Les pointes peuvent aussi atteindre la tension de coupure bien avant que toute la charge nominale soit extraite.
Quel mode faut-il optimiser en premier ?
Regardez la charge par cycle, soit courant × durée, plutôt que le courant seul. Un mode très court peut avoir le courant maximal sans peser sur l’autonomie ; à l’inverse, une veille faible mais continue peut devenir dominante.
Références à consulter
- Références de méthode : courbes de décharge et d’impédance de la cellule à la température visée, rendement et courant de repos des régulateurs, ainsi que mesures de courant du produit sur son cycle réel.
Contenu pédagogique original, revu pour la clarté technique le 20 août 2026. Vérifiez toujours les fiches techniques, les normes applicables et votre conception avant mise sous tension ou fabrication.