Publié le 18 août 2015 - par

Pi Power Estimator pour calculer la durée de vos batteries

pipowerestimator_250pxPi Power Estimator est une application qui se révélera bien utile si vous faites fonctionner un Raspberry Pi et ses périphériques sur un pack d’accumulateurs.
Connaître la durée de vie des accus n’est pas facile et cet outil, sans prétendre à une précision extrême, pourra vous y aider.

Créée par Matt Hawkins, cette application est un calculateur de durée des batteries. Si on veut sodomiser les diptères, on pourra reprocher à cette appli de ne pas tenir compte de certains paramètres comme la charge CPU, par exemple. Mais elle a le mérite d’exister et de rendre le service pour lequel elle a été créée.

L’application Pi Power Estimation

L’installation depuis Google Play sur un smartphone Android ne pose aucun problème.

screenshot2On retrouve l’icône de Pi Power Estimator (que je vais abréger en PPE à partir d’ici 😉 ) parmi les applis du téléphone.

pi_power_estimator_01Une fois lancée, PPE vous permet de choisir le modèle de Raspberry Pi que vous utilisez, la capacité de la batterie d’accumulateurs ainsi que quelques autres paramètres que nous allons voir.

pi_power_estimator_02On voit ici qu’un RasPi 2 a un courant estimé moyen de 220mA et qu’un accu de 11000mAH permettra de le faire fonctionner de 30 à 37 heures environ.

pi_power_estimator_03Ajoutez lui une liaison filaire Ethernet, un clavier et un écran HDMI et hop, la consommation atteint 277mA et réduit la durée de vie des accus entre 23 et 30h (pour les diptères, voir plus haut…).

pi_power_estimator_04Si vous devez en plus filmer avec la Camera Pi vous réduisez la durée de fonctionnement à une quinzaine d’heures.

pi_power_estimator_05Enfin, une ou deux cartes ou dongles supplémentaires (pour un total de 120mA) et vous voilà avec un fonctionnement de 12 heures environ…

pi_power_estimator_06Le choix AA vous permet de faire les mêmes prévisions en utilisant des accumulateurs à ce format. Vous pourrez préciser le nombre d’accumulateurs composant votre alimentation.

Pensez à taper sur Calculate pour prendre en compte chaque modification que vous ferez et relancer le calcul.

Comment ça marche ?

Même si les calculs de cette appli sont approchés, ils sont basés sur des approximations construites à partir de mesures réelles.

Les calculs sont faits à partir de la capacité de batterie que vous sélectionnez dans une liste. La valeur théorique est affichée, mais les calculs sont faits sur la base d’une valeur égale à 80% de cette valeur, ce qui est plus proche de la réalité 😉

La capacité des batteries est mesurée typiquement qous 3,7 volts, donc l’appli convertit cette valeur en son équivalent sous 5 volts :

capacité = (capacité affichée * 3,7v) / 5v

Pour les accumulateurs de type AA, vous pouvez définir soit des batteries rechargeables alcalines (en 1,5v) ou des NiMH (1,2 à 1,4 volts).

pi_power_estimator_07

On suppose que vous utilisez un convertisseur pour ramener la tension à 5 volts. La capacité est alors égale au produit de la capacité de chaque accumulateur, multipliée par la tension d’un accu, multipliée par le nombre d’accus, divisée par 5v

capacité = (capacité d’un accu * tension d’un accu * nombre d’accus) / 5v

La consommation des dongle WiFi est éminemment variable. Le modèle de référence est ici un Edimaw EW-7811

Comme pour le WiFi, le BlueTooth est accessible avec un grand nombre de clés USB différentes. L’appli calcule à partir d’une mesure faite sur une clé USB BlueTooth sans marque 😉

Pour la caméra vous avez le choix entre deux possibilités : Le mode Still suppose que vous prenez une photo unique toutes les quelques secondes, alors que le mode Video suppose que vous filmez en permanence en FullHD

Il n’y a pas de souris dans les options disponibles parce que les mesures ont montré une énorme dispersion des courants consommés selon le modèle (entre 5 mA et 100 mA).

Les jokers (wildcards) vous autorisent un peu de flexibilité en vous permettant d’ajouter de 25 mA à 1575 mA de courant supplémentaire. Vous pourrez ainsi ajouter une souris optique (environ 50 mA) ou tout autre périphérique que vous utiliserez. Vous pouvez utiliser une combinaison de plusieurs courants pour approcher au mieux de la valeur à ajouter.

Le modèle B+ a une régulation plus efficace que les anciens modèles et il consomme moins que les modèles B.

Conclusion

Voilà une application gratuite qui ravira tous ceux qui sont confrontés ce genre de problèmes. Elle ne prétend pas fournir des résultats hyper précis, mais se propose de vous donner une indication qui peut vous permettre de choisir la capacité d’une batterie, ou les composants d’un projet.

Merci à dodutils qui m’a signalé cette appli

Sources

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À propos François MOCQ

Électronicien d'origine, devenu informaticien, et passionné de nouvelles technologies, formateur en maintenance informatique puis en Réseau et Télécommunications. Dès son arrivée sur le marché, le potentiel offert par Raspberry Pi m’a enthousiasmé j'ai rapidement créé un blog dédié à ce nano-ordinateur (www.framboise314.fr) pour partager cette passion. .

8 réflexions au sujet de « Pi Power Estimator pour calculer la durée de vos batteries »

    1. François MOCQ Auteur de l’article

      bonjour
      ralala… on ne peut pas tout avoir !
      sinon il faudrait intégrer les variations de consommation
      ce n’est vraiment qu’une estimation… (voir l’épisode sur les diptères)
      cordialement
      François

      Répondre
  1. Sky99

    Salut!
    j’ai commencé une étude pratique de l’autonomie qu’on peut avoir avec un raspi et une batterie lipo :
    http://nagashur.com/blog/2015/08/17/raspberry-pi-mobile-lipo-un-systeme-autonome-et-rechargeable-a-bonne-autonomie/

    Maintenant je vais rajouter un MCP3008 pour ajouter un ADC, et mesurer la tension de la batterie tout au long de la décharge (je vais essayer d’ajouter un capteur pour mesurer l’ampérage délivré par la batterie, comme), et collecter toutes ces données afin de pouvoir avoir un profil de décharge typique sur une batterie lipo dans divers cas de figure. A la fin, j’espère pouvoir établir un moyen raisonnablement fiable d’estimer la charge/autonomie restante d’une batterie lipo pour une tension mesurée depuis le raspi.

    Répondre
  2. Seb

    Bonjour,
    Dans la même veine, je cherche à mettre un rasp dans ma voiture donc qui se charge quand je roule et est sur sa propre batterie quand la voiture est éteinte. Si vous avez des pistes ça m’intéresse.

    Merci
    Seb

    Répondre
  3. Julien

    Personnellement j’utilise uniquement la formule suivante:
    Capacité (mAh) = (capacité*tension)/(tension du Rasp*intensité du Rasp.)
    Exemple:
    X= (90Ah * 12V ) / (5 V * 0.800 mA)
    X=270000 mAh
    Merci à Magdiblog pour ça d’ailleurs car pour les batteries de voiture c’est vraiment utile 🙂

    Répondre

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