Arduino Nano 33 BLE Senseの消費電力確認

1. 目的

Arduino Nano 33 BLE Senseの消費電力を確認します。本デバイスはBluetooth Low Energyに対応しています。そのため、低消費電力で動かせることが特徴で、乾電池(1.5Ｖ)１個で動作させる無線(BLE)のアプリを想定しています。そこで、乾電池で動作させた場合の電池寿命もあわせて推定したいので、1.5Vを5Vに昇圧するDCDCを外付けした場合も評価します。
動作条件としては、9軸センサ’LSM9DS1’の9個のデータをBLEで送信している状態とします。

2. 消費電力確認

2.1. DCDC無しで、5Vを電源からVIN端子に印加時

表1．消費電力測定結果：DCDC無

DCDC無	電源電圧	消費電流	消費電力
advertising中	5.0V	23mA	115mW
通信中(LSM9D01)	5.0V	25mA	125mW

 

2.2. DCDC有りで、1.5Vから5Vを生成してVIN端子に印加時

回路図は、下記を参照のこと。

表2．消費電力測定結果：DCDC有

DCDC有	電源電圧	消費電流	消費電力
advertising中	1.5V	143mA	214.5mW
通信中(LSM9D01)	1.5V	148mA	222mW

3. 電池寿命予測

表2のDCDC有の場合の消費電力測定結果から、電池寿命を予測しました。

【電池寿命予測】

単4乾電池の容量が約1200mAhとすると連続通信で、

　　　1200mAh÷148mA = 8.1時間

単4乾電池で約8時間動作させることができることが分かりました。ウェアラブルでの計測などの用途に使えることが分かった。

4. 電池で動作させている場合の写真

4.1. BRBで動作確認時

4.2. 電池のソケットを抱き合わせ小型化した場合

単４乾電池を基板の下の電池ボックスに収納しています。写真右の緑色の基板は、1.5Vから5Vへ昇圧するDCDCコンバーターです。ミノムシと呼んでいます。