¿Qué es la calculadora de autonomía de batería?
Esta herramienta estima durante cuánto tiempo una batería podrá alimentar un dispositivo antes de tener que recargarla. Parte de tres datos: la capacidad nominal de la batería en miliamperios-hora (mAh), el consumo medio de corriente del dispositivo en miliamperios (mA) y un factor de eficiencia que tiene en cuenta las pérdidas reales, como el calor, la regulación de voltaje o las ineficiencias de la curva de descarga. El resultado es una autonomía estimada expresada en horas y minutos.
Cómo usarla
Introduce la capacidad de tu batería (aparece impresa en la mayoría de celdas y baterías externas, por ejemplo 3000 mAh). Indica la corriente que consume el dispositivo en funcionamiento: consulta su ficha técnica o mídela con un medidor de potencia USB. Por último, fija un porcentaje de eficiencia; el 100 % es el máximo teórico ideal, pero un 80-90 % es lo realista en la mayoría de los aparatos electrónicos. Pulsa calcular para ver la autonomía estimada.
La fórmula al detalle
La relación fundamental es $$\text{Autonomía} = \frac{\text{Capacidad}}{\text{Consumo}} \times \text{Eficiencia}$$. Al dividir la capacidad en mAh entre el consumo en mA se obtiene la autonomía teórica en horas. Multiplicar por el factor de eficiencia (un decimal entre 0 y 1) ajusta esa cifra a una estimación realista. Por ejemplo, una batería que en teoría dura 15 horas, con una eficiencia del 85 % durará en la práctica unas 12,75 horas.
Ejemplo resuelto
Imagina que tienes una batería de 3000 mAh que alimenta un dispositivo con un consumo de 200 mA y una eficiencia del 85 %. El cálculo sería $$\left(\frac{3000}{200}\right) \times 0{,}85 = 15 \times 0{,}85 = 12{,}75 \text{ horas},$$ es decir, aproximadamente 12 horas y 45 minutos.
Capacidades típicas de baterías y consumo de corriente de dispositivos
Para estimar el tiempo de ejecución necesitas dos números: la capacidad de la batería en mAh y el consumo de corriente promedio (carga) del dispositivo en mA. Las tablas a continuación dan rangos realistas para que puedas introducir valores sensatos en la calculadora. Siempre usa el consumo de corriente promedio — muchos dispositivos tienen picos breves pero pasan la mayoría del tiempo cerca del reposo.
Capacidades de batería comunes
| Tipo de batería | Capacidad típica (mAh) | Voltaje nominal |
|---|---|---|
| Alcalina AAA | ~1000–1200 | 1,5 V |
| Alcalina AA | ~2000–3000 | 1,5 V |
| AA NiMH recargable | ~1900–2500 | 1,2 V |
| Celda Li-ion 18650 | ~3000–3500 | 3,7 V |
| Celda Li-ion 21700 | ~4000–5000 | 3,7 V |
| Batería de smartphone | ~3000–5000 | 3,7–3,85 V |
| Batería de tablet | ~6000–10000 | 3,7–3,85 V |
| Power bank | 10000–20000 | 3,7 V (celdas) |
Consumo de corriente típico de dispositivos comunes
| Dispositivo / carga | Consumo promedio típico (mA) |
|---|---|
| LED indicador estándar | ~20 |
| Sensor Bluetooth Low Energy (BLE) | ~5–15 |
| Reloj de tiempo real / MCU en reposo | ~0,01–1 |
| ESP32 (Wi-Fi activo) | ~120–240 |
| ESP32 (sueño profundo) | ~0,01–0,15 |
| Rastreador GPS (fijación activa) | ~40–100 |
| Motor DC pequeño de afición | ~100–500 |
| Dispositivo USB 5 V @ 1 W (referido a celda 3,7 V) | ~270 |
Debido a que las celdas Li-ion, power banks y baterías de teléfono se clasifican a voltajes diferentes, comparar sus capacidades de manera justa a menudo significa convertir mAh a vatios-hora primero — véase la sección de conversión a continuación.
Tiempo de ejecución en escenarios comunes
El tiempo de ejecución se encuentra dividiendo la capacidad entre la carga y luego escalando por el factor de eficiencia:
$$\text{Tiempo de ejecución (h)} = \frac{\text{Capacidad (mAh)}}{\text{Carga (mA)}} \times \frac{\text{Eficiencia (\%)}}{100}$$El factor de eficiencia (típicamente 80–90%) da cuenta de las pérdidas de conversión de voltaje, la autodescarga y el hecho de que rara vez extraes el 100% de la capacidad clasificada. Ejemplo práctico para la primera fila: \( \frac{2000}{50} \times \frac{85}{100} = 40 \times 0,85 = 34 \) horas.
| Capacidad (mAh) | Carga (mA) | Eficiencia | Tiempo de ejecución (h) | Horas + minutos |
|---|---|---|---|---|
| 2000 | 50 | 85% | 34,0 | 34 h 0 min |
| 3000 | 20 | 90% | 135,0 | 135 h 0 min |
| 5000 | 200 | 90% | 22,5 | 22 h 30 min |
| 10000 | 500 | 80% | 16,0 | 16 h 0 min |
| 3500 | 240 | 85% | 12,4 | 12 h 24 min |
| 10000 | 15 | 85% | 566,7 | 566 h 40 min |
Una mayor eficiencia y una carga menor extienden el tiempo de ejecución. Para un modelo de descarga más profunda que usa profundidad de descarga en lugar de un factor de eficiencia, se aplica la misma relación de capacidad sobre carga.
Conversiones de mAh, Wh y voltaje
Los miliamperios-hora solo describen la carga — no son comparables entre baterías de diferente voltaje. Para comparar una celda de teléfono de 3,7 V con una clasificación USB de 5 V o un paquete de 11,1 V, convierte a vatios-hora (Wh), que miden energía:
$$\text{Wh} = \frac{\text{Capacidad (mAh)} \times \text{Voltaje (V)}}{1000}$$| Capacidad (mAh) | Voltaje (V) | Energía (Wh) |
|---|---|---|
| 3000 | 3,7 | 11,1 |
| 5000 | 3,7 | 18,5 |
| 10000 | 3,7 | 37,0 |
| 2000 | 5,0 | 10,0 |
| 2200 | 11,1 | 24,42 |
Conversión de mAh de un voltaje a otro
Cuando un power bank se clasifica en su voltaje de celda interno (3,7 V) pero carga un dispositivo a un voltaje de salida más alto (5 V), el mAh utilizable a voltaje más alto disminuye en proporción a la relación de voltaje (la energía se conserva, menos pérdidas de conversión):
$$\text{mAh}_{V_2} = \text{mAh}_{V_1} \times \frac{V_1}{V_2}$$| Capacidad clasificada | A voltaje \(V_1\) | Convertido a \(V_2\) | Capacidad equivalente |
|---|---|---|---|
| 10000 mAh | 3,7 V | 5,0 V | 7400 mAh |
| 20000 mAh | 3,7 V | 5,0 V | 14800 mAh |
| 3000 mAh | 3,7 V | 5,0 V | 2220 mAh |
Por ejemplo, un power bank de 10000 mAh contiene \(10000 \times 3,7 = 37000\) mWh de energía; entregado a 5 V eso es \(37000 / 5 = 7400\) mAh antes de pérdidas de eficiencia. Después de la eficiencia de conversión típica de 85–90%, la cifra que realmente llega a tu teléfono es aún menor — por eso un banco de 10000 mAh rara vez carga un teléfono de 4000 mAh más de aproximadamente dos veces. Puedes invertir el proceso con una conversión Wh-a-Ah cuando una etiqueta solo da vatios-hora.
Preguntas frecuentes
¿Para qué sirve el factor de eficiencia? Ninguna batería real entrega el 100 % de su capacidad nominal al dispositivo. Las pérdidas de conversión, los cortes por voltaje y la autodescarga reducen la energía aprovechable, así que una eficiencia del 80-90 % ofrece cifras mucho más realistas.
¿Tiene en cuenta las diferencias de voltaje? No: se trata de una estimación sencilla basada en mAh. Si tu batería y tu dispositivo funcionan a voltajes distintos, conviértelos a vatios-hora (Wh) para poder compararlos con precisión.
¿Puedo usarla con baterías externas y portátiles? Sí, con cualquier dispositivo del que conozcas la capacidad y el consumo medio de corriente. En los portátiles la capacidad suele indicarse en Wh; divídela primero por el voltaje de funcionamiento para convertirla a mAh.
