這個計算機的用途
「物聯網感測器電池續航計算機」可估算一台靠電池供電的裝置——例如無線感測器、Beacon 信標、GPS 追蹤器，或任何低功耗微控制器節點——在電池耗盡前能運作多久。計算只需三個簡單的數值：以毫安時（mAh）為單位的電池容量、裝置的平均耗電電流（mA），以及一個可用容量折減百分比——因為電池實際很少能釋放出標示容量的 100%。
使用方式
輸入你的電池容量（例如一顆 CR2032 鈕扣電池約為 220 mAh，一顆 AA 鹼性電池約 2000～2500 mAh）。接著輸入裝置的平均電流，這是在一個完整工作週期內，把深度睡眠電流與無線傳輸、感測時的短暫尖峰電流加權平均後的數值。最後設定折減係數（80～90% 是常見值），用來涵蓋自放電、溫度與電壓截止等因素。結果會以小時、天數與年數呈現裝置續航時間。
公式說明
核心關係其實很簡單：續航時間（小時）＝可用容量（mAh）÷ 平均電流（mA），因為 mAh 除以 mA 會約分為小時。可用容量則是標示容量乘上折減比例。把小時數除以 24 即得天數，除以 8760 即得年數。
$$\text{Life}_{hours} = \dfrac{\text{Capacity}_{mAh} \times (\text{Derating}/100)}{\text{Current}_{mA}}$$
$$\text{Life}_{years} = \dfrac{\text{Life}_{hours}}{8760}$$
實例試算
某感測器使用 2000 mAh 的電池，平均耗電 0.05 mA，可用容量為 85%。可用容量 ＝ \(2000 \times 0.85 = 1700\) mAh。續航時間 ＝ \(1700 \div 0.05 = 34{,}000\) 小時 \(\approx 1{,}416.7\) 天 \(\approx 3.88\) 年。
典型電池容量和感測器電流消耗
電池壽命取決於兩個數字：電池可儲存的電荷量（以mAh為單位的容量）以及設備平均消耗的電流量（mA或µA）。下表列出常見電池和物聯網工作模式的代表值。使用平均電流——包括傳輸間的睡眠週期——而不是峰值發射電流。
常見電池容量
| 電池 | 標稱電壓 | 典型容量 |
|---|---|---|
| CR2032紐扣電池 | 3.0 V | ~220 mAh |
| AAA鹼性電池 | 1.5 V | ~1000 mAh |
| AA鹼性電池 | 1.5 V | ~2500 mAh |
| AA鋰電池（Li-FeS₂） | 1.5 V | ~3000 mAh |
| 18650鋰離子電池 | 3.7 V | ~3000 mAh |
典型物聯網電流消耗
| 工作模式 | 典型平均電流 |
|---|---|
| 深度睡眠（微控制器+實時時鐘） | 5–15 µA |
| 藍牙信標（平均值） | 20–50 µA |
| LoRaWAN感測器（平均值） | 30–100 µA |
| Wi-Fi感測器（平均值） | 1–5 mA |
這些容量是標稱值：實際可用容量在高電流、低溫或接近電壓截止點時會更低，這就是為什麼在運行時公式中應用減額係數。
電流和容量單位轉換
數據表混合使用安培、毫安和微安，因此在相除之前請將所有單位轉換為單一單位。此計算器需要以mAh為單位的容量和以mA為單位的電流。
| 量 | 轉換 |
|---|---|
| 電流 | 1 A = 1000 mA |
| 電流 | 1 mA = 1000 µA |
| 電流 | 1 A = 1,000,000 µA |
| 容量 | 1 Ah = 1000 mAh |
微安轉毫安範例
| 微安（µA） | 毫安（mA） |
|---|---|
| 10 µA | 0.01 mA |
| 30 µA | 0.03 mA |
| 50 µA | 0.05 mA |
| 100 µA | 0.10 mA |
| 500 µA | 0.50 mA |
| 1000 µA | 1.00 mA |
若要將微安轉換為毫安，請除以1000（將小數點左移三位）。例如，50 µA的平均消耗應在電流欄位中輸入為0.05。
常見問題
什麼是「平均電流」？它是在一個完整週期內的平均電流值。假設一台裝置在睡眠時耗 10 µA，每 5 分鐘喚醒一次、以 20 mA 運作 2 秒，你就必須在這 5 分鐘的區間內計算其加權平均值。
為什麼要有折減係數？真實電池會因自放電、低溫，以及在完全耗盡前就達到有效電壓截止點而損失容量，因此實際可用容量會低於標示的額定值。
計算結果準確嗎？並不精確——它是供規劃用的估算值。實際續航會受溫度、尖峰電流、穩壓器效率與電池化學特性影響，請務必預留安全餘裕。
