배터리 사용 시간 계산기
배터리 용량과 소비 전류로 몇 시간, 며칠 쓸 수 있는지 계산합니다. 대부분 잠들어 있다가 가끔 깨어나는 아두이노·IoT 기기도 계산할 수 있습니다.
항상 켜져 있는 기기라면 동작 시간 비율을 100%로 두면 됩니다.
계산 방법
평균 전류 I = 동작 전류 × 비율 + 슬립 전류 × (1 − 비율)을 구하고, 실제로 꺼낼 수 있는 용량을 이 평균 전류로 나눕니다. 배터리는 방전 종지 전압, 온도, 노화 때문에 표시 용량을 다 쓰지 못해서 보통 70~90%만 계산에 넣습니다. 자가 방전은 포함하지 않았으니, 수개월 이상 가는 기기라면 여유를 더 두세요.
풀이 예제: 6,000 mAh 배터리를 500 mA로 쓰면
- 쓸 수 있는 용량: 6,000 mAh × 85% = 5,100 mAh
- 사용 시간: (5,100 mAh)/(500 mA) = 10.2시간
- 같은 배터리로 100 mA면 51시간, 1 A면 5.1시간입니다. 전류가 절반이면 시간은 두 배입니다.
용량·전류별 배터리 사용 시간표
| 용량 \ 전류 | 10 mA | 50 mA | 100 mA | 250 mA | 500 mA | 1,000 mA |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 용량 \ 전류500 mAh | 10 mA42.5 h | 50 mA8.5 h | 100 mA4.25 h | 250 mA1.7 h | 500 mA0.85 h | 1,000 mA0.425 h |
| 용량 \ 전류1,000 mAh | 10 mA85 h | 50 mA17 h | 100 mA8.5 h | 250 mA3.4 h | 500 mA1.7 h | 1,000 mA0.85 h |
| 용량 \ 전류2,000 mAh | 10 mA170 h (7.1 d) | 50 mA34 h | 100 mA17 h | 250 mA6.8 h | 500 mA3.4 h | 1,000 mA1.7 h |
| 용량 \ 전류3,000 mAh | 10 mA255 h (11 d) | 50 mA51 h | 100 mA25.5 h | 250 mA10.2 h | 500 mA5.1 h | 1,000 mA2.55 h |
| 용량 \ 전류4,000 mAh | 10 mA340 h (14 d) | 50 mA68 h | 100 mA34 h | 250 mA13.6 h | 500 mA6.8 h | 1,000 mA3.4 h |
| 용량 \ 전류5,000 mAh | 10 mA425 h (18 d) | 50 mA85 h | 100 mA42.5 h | 250 mA17 h | 500 mA8.5 h | 1,000 mA4.25 h |
| 용량 \ 전류5,100 mAh | 10 mA434 h (18 d) | 50 mA86.7 h | 100 mA43.4 h | 250 mA17.3 h | 500 mA8.67 h | 1,000 mA4.33 h |
| 용량 \ 전류6,000 mAh | 10 mA510 h (21 d) | 50 mA102 h (4.2 d) | 100 mA51 h | 250 mA20.4 h | 500 mA10.2 h | 1,000 mA5.1 h |
| 용량 \ 전류10,000 mAh | 10 mA850 h (35 d) | 50 mA170 h (7.1 d) | 100 mA85 h | 250 mA34 h | 500 mA17 h | 1,000 mA8.5 h |
| 용량 \ 전류20,000 mAh | 10 mA1,700 h (71 d) | 50 mA340 h (14 d) | 100 mA170 h (7.1 d) | 250 mA68 h | 500 mA34 h | 1,000 mA17 h |
표시 용량의 85%를 쓸 수 있다고 본 값입니다(h = 시간, d = 일). 전류가 일정하지 않으면 위 계산기에 동작 비율과 슬립 전류를 넣으세요.
폰 배터리는 화면 켜고 몇 시간 가나
| 폰 배터리 | 가벼운 사용 (메신저·웹) 1.5 W | 보통 사용 (영상·SNS) 2.5 W | 많이 쓸 때 (게임·카메라) 4 W |
|---|---|---|---|
| 3,000 mAh | 6.5 h | 3.9 h | 2.5 h |
| 4,000 mAh | 8.7 h | 5.2 h | 3.3 h |
| 5,000 mAh | 11 h | 6.5 h | 4.1 h |
| 5,100 mAh | 11 h | 6.7 h | 4.2 h |
| 6,000 mAh | 13 h | 7.9 h | 4.9 h |
| 7,000 mAh | 15 h | 9.2 h | 5.7 h |
화면을 켜고 쓰는 시간의 대략적인 값입니다. 폰 배터리 전압 3.85 V, 쓸 수 있는 용량 85%, 평균 소비 전력은 표에 적은 값으로 가정했습니다. 화면 밝기, 통신 상태, 기종에 따라 크게 달라집니다.
보조배터리로 폰을 몇 번 충전할 수 있나
- 보조배터리 10,000 mAh는 셀 전압 3.7 V 기준이라 에너지는 (10,000 mAh × 3.7 V)/(1000) = 37 Wh입니다.
- 5 V로 바꾸고 폰에 충전하는 효율을 85%로 보면 실제로 넘겨주는 에너지는 31.4 Wh입니다.
- 5,000 mAh 폰 배터리(3.85 V)는 19.2 Wh이므로 약 1.6번 충전할 수 있습니다. mAh끼리 바로 나누면(2번) 과대평가입니다.
실전에서 쓰는 법
순서대로 쓰기
- 배터리 용량(mAh 또는 Wh)과 기기가 쓰는 평균 전류를 입력합니다.
- 기기가 대부분 잠들어 있다면 평균 하나 대신 동작 전류, 대기 전류, 동작 비율을 넣습니다.
- 감액 계수를 적용합니다. 결과는 보장값이 아니라 추정값입니다.
자주 하는 실수
- 표시 용량을 그대로 쓰기. 용량은 낮은 방전율과 상온에서 정해진 종지 전압까지 잰 값입니다. 전류가 크거나, 춥거나, 회로가 그 종지 전압보다 높은 전압에서 멈추면 덜 씁니다. 70~80%로 계획하세요.
- 레귤레이터와 LED를 잊기. 선형 레귤레이터의 대기 전류, 전원 LED, USB-시리얼 칩이 잠든 마이크로컨트롤러보다 더 많이 쓰기도 합니다. 칩 데이터시트 값이 아니라 보드 전체 전류를 재세요.
- 전압이 다른 배터리를 mAh로 비교하기. 3.7 V 3000 mAh 셀은 1.2 V 3000 mAh 셀보다 에너지가 약 세 배입니다. 전압이 다르면 Wh로 비교하세요.
평균 전류 재는 법
멀티미터는 전류가 일정할 때만 쓸 만한 평균을 보여 줍니다. 잠깐씩 깨어나는 기기라면 대기 전류는 µA 레인지로, 동작 전류는 따로 재고, 동작 시간을 잰 뒤 계산기로 합치세요. 배터리 기기에서는 대개 대기 전류가 수명을 정합니다. 대기 전류 1 mA만으로도 2000 mAh 배터리는 석 달이 안 되어 바닥납니다.
자주 묻는 질문
2000 mAh 배터리는 얼마나 쓸 수 있나요?
100 mA를 계속 쓴다면, 용량의 85%만 쓸 수 있다고 보고 약 17시간(1700 mAh ÷ 100 mA)입니다. 위 계산기에 실제 기기의 전류를 넣어 보세요.
6000 mAh 배터리는 몇 시간 가나요?
용량의 85%를 쓴다고 보면 100 mA에서 약 51시간, 500 mA에서 10.2시간, 1 A에서 5.1시간입니다. 사용 시간은 쓸 수 있는 용량을 전류로 나눈 값이라 전류가 절반이면 두 배로 늘어납니다.
500 mAh 배터리는 얼마나 가나요?
용량의 85%를 쓴다고 보면 10 mA에서 약 42.5시간, 50 mA에서 8.5시간, 100 mA에서 4.2시간입니다. 이 정도 크기의 소형 리튬폴리머 배터리는 대부분 잠들어 있는 센서나 웨어러블에 맞습니다.
5000·6000 mAh 폰은 화면 켜고 몇 시간 쓸 수 있나요?
평균 2.5 W로 영상과 앱을 섞어 쓴다면 5000 mAh는 약 6.5시간, 6000 mAh는 약 7.9시간입니다(셀 전압 3.85 V, 용량의 85% 사용 가정). 게임이나 카메라처럼 4 W 이상 쓰면 3분의 1 넘게 줄어듭니다.
왜 표시된 용량을 다 쓸 수 없나요?
표시 용량은 이상적인 조건에서 잰 값입니다. 실제 기기는 방전 종지 전압에서 꺼지고, 온도와 배터리 노화의 영향도 받기 때문에 70~90%로 잡는 것이 안전합니다.