Самая низкая мощность, возможная в Arduino

Наименьшее возможное энергопотребление для Arduino — 0 мА — просто отключите Vcc :)

А если серьезно, когда задействовано много факторов, трудно включить их все в правильные уравнения, учитывая различные факторы, влияющие на потребление тока, такие как температура, влажность, качество и расстояние проводов и т. д. Лучше всего было бы Нужно выполнить измерения потребляемой мощности, скажем, за несколько циклов шагов с 1 по 7 и вычислить среднее значение.

Помните, что чип ATmega будет потреблять больший ток в зависимости от напряжения, поэтому вам следует поддерживать напряжение как можно ниже.

Вот хороший проект ATtiny (Аналогично Arduino), который работает от монетной батареи CR2032 (~200 мАч) в течение 220 дней, пока она не разрядится, при этом передавая по беспроводной сети результаты и измерения скорости разряда батареи, так что вы действительно можете добиться довольно хороших результатов. Результаты работы с аккумулятором емкостью 500 мАч.

Проблемы, связанные с эффективностью электроэнергетики:

1. Скорость процессора
2. Напряжение
3. Регулятор мощности (не входит в комплект поставки)
4. Периферийные устройства

Обратитесь к каждому из них и не пропустите ни одного из них. Или любой подкомпонент. Но учтите, что некоторые из них оказывают большее влияние, чем другие.

1. Пока можно снизить скорость, практичнее просто поспать. Как вы и сказали, вы и сделаете.

2. Работа с напряжением 3 В вместо 5 В дает большую экономию. Обратите внимание, что 328 может работать при напряжении всего 1,8 В.

3. НЕ используйте линейные регуляторы. Большинство Arduino имеют линейный стабилизатор от 7-12 В до 5 В (или 3,3 В). Это просто стирает разницу между источником питания (так называемым аккумулятором) и используемым VCC.

4. обратите внимание на периферийные устройства. Вероятно, это означает избавление от ненужных устройств. Пример чипа USB-Serial, который имеется в Nano. При каком минимальном напряжении может работать радио? Должен ли он работать при регулируемом напряжении. Используйте резисторы максимально возможного номинала. Например, при подтягиваниях. Подъем на 500К будет потреблять меньше тока, чем на 10К. Если слишком большая емкость может замедлить работу. Что, вероятно, приемлемо.

Одним из самых больших преимуществ является работа напрямую от аккумулятора без линейного регулятора. Где ATmega328P может работать от напряжения от 3 В до 1,6 В. Рекомендуется использовать детектор Brown Out.

Также обратите внимание, что ВСЕ батареи имеют скорость саморазряда. Это определит максимально возможный срок службы батареи, а затем минус потребление энергии вашими устройствами.

Прочитайте ссылку в комментарии @jg-faustus — очень подробно. http://www.gammon.com.au/power — все начинается с стандартной платы, работающей на токе 50 миллиампер, и заканчивается при 0,002 миллиампер.

Вам также необходимо будет узнать энергопотребление вашего модуля BT — это может затмить энергопотребление Arduino. То же самое касается и светодиода.

Обычные светодиоды работают при токе около (примерно!) 20 миллиампер — это означает, что на батарейке-таблетке, упомянутой @Omer, 200 миллиампер-часов/20 миллиампер = 10 часов светодиодного света.

Потребляемую мощность можно измерить с помощью мультиметра; вставьте щупы между + батареи и тем, к чему обычно подключается батарея (конечно, вам придется отсоединить батарею) - если вы используете батарею на 9 В, подключите минус, отсоедините плюс, повернув защелкивающийся разъем на 90 градусов. ; тогда вы можете поставить один щуп на батарею, другой на (открытый) защелкивающийся разъем. Измерьте, что Arduino активен + светодиод включен + BT подключен и отправляет данные. Измерьте еще раз, когда все выключено/в режиме ожидания/спит. Определите, сколько времени он проведет в каждом штате; это даст вам среднее количество миллиампер-часов.

По сути, это примечания в поддержку других ответов:

Один год = 8765 часов.

Итак, средний расход заряда за 1 год от 500 мАч
= 500 мАч/8765 ч
= 57 мкА в среднем.
Чтобы проработать один год от аккумулятора емкостью 500 мАч, средний ток потребления должен быть ниже, скажем, 50 мкА

Эффективный современный светодиод
имеет полезную яркость при токе 1 мА и
вероятно, очень приемлемо при 0,1 мА.

Лучшие светодиоды — 30 Cd+ при токе 20 мА
так что 150 мКд означает при 0,1 мА
и ваш глаз-мозг видит скорее вершину.

0,1 мА при рабочем цикле 1% в течение одного года
= 8765 х 0,1 х 1/100
= 8,765 мАч
или около 2% емкости аккумулятора.

Для таких простых приложений может быть удобнее использовать плату/микроконтроллер меньшего размера из системы Arduino. Например, Digispark использует ATtiny85 вместо стандартного ATmega328P. Неясно, будет ли сам MCU потреблять гораздо меньше энергии (в конце концов, это практически то же самое ядро ЦП, хотя вы используете меньше оперативной памяти), но на плате есть только один MCU и регулятор. Вы по-прежнему можете питать его и программировать через USB (при напряжении 5 В) для разработки, но для производственного использования вы можете (как уже упоминали другие) обеспечить питание 1,8 В на линии V_CC, игнорируя регулятор, и вам не придется беспокоиться об энергопотреблении таких устройств, как интерфейс USB (FT232 на Nano, но целый второй микроконтроллер на некоторых других платах!) и других компонентах Nano.

Простой BLE с очень низким энергопотреблением в Arduino охватывает использование Arduino IDE и микросхем nRF52832 для кодируйте проекты с очень низким энергопотреблением, т. е. < 100 мкА непрерывно, в ожидании подключения или во время подключения и отправки данных.

Ток < 100 мкА соответствует максимальной мощности передачи и может быть дополнительно уменьшен за счет уменьшения мощности передачи и увеличения интервалов объявления и подключения. Не обращая внимания на светодиод, вы сможете приблизиться к 1 году использования батареи емкостью 500 мАч.

В настоящее время мы работаем над добавлением двух небольших солнечных батарей (50 x 30 мм), чтобы продлить срок службы батареи. Этим дешевым элементам (0,60 доллара США) не требуется яркое солнце, и они хорошо работают в тени или на солнце, возле окна или под настольной лампой.