¿Cuánto dura una batería de 300mAh conectada a un Arduino?

Se me plantea la pregunta de calcular cuánto duraría una batería de 300mAh conectada a un Arduino Nano v3.0.

La capacidad de una batería se mide en mAh. Esta cifra nos da la duración de la batería, mediante la siguiente fórmula:

Capacidad(mAh) = I(mA) x t(h)
t(h) = Capacidad(mAh) / I(mA)

En nuestro caso particularizamos para el dispositivo Arduino Nano. Sabemos que este dispositivo tiene un regulador de tensión cuya corriente máxima es de 500mA:

Capacidad = 300mAh = 300mA x 1h
I = 500 mA => t(h) = 300mAh/500mA = (3/5)h = (3x60)/5 = 36 min

Por completar la explicación, según las especificaciones, podemos alimentar al dispositivo mediante una fuente de tensión no regulada en el rango de 7—12V. En otro de los pines nos deja alimentarlo con una fuente regulada de 5V (por ejemplo esta tensión nos la podría dar una fuente de PC). El microprocesador irá más o menos rápido (varían los MHz) dependiendo de la tensión de alimentación, pero seguirá funcionando. En nuestro caso lo que se propone es conectar una batería de 9V al pin de alimentación no regulada.

Retomando la reflexión sobre la autonomía de la batería hemos visto que si conectamos una batería de 300mAh a un Arduino nos va proporcionar corriente como mínimo 36 minutos. Dependiendo de los componentes que conectemos al Arduino (sobre todo, de los componentes conectados a los puertos, que "chupan" 40mA como máximo cada uno) esta duración es mayor o menor.

Si conectamos otros componentes la corriente que tiene que soltar la fuente aumentaría y la autonomía disminuiría. Hay motores más eficientes y que consumen menos corriente que otros (por ejemplo, los que iban montados en los walkman). Tengo que hacer medidas, pero me da la impresión que un motor con su circuito driver puede llegar a consumir del orden de amperios. Con lo que la autonomía de todo el sistema cae sensiblemente. A parte de los motores, hay otros tipos de sensores que también consumen corriente (sensores de ultrasonidos, micrófonos, cámaras, sensores de temperatura, etc).

Nota 12/1/2012: Leo en algún foro de por ahí que también hay que tener en cuenta otros factores, como son el tipo de batería (Ni-Cd, Li-Ion, etc), las curvas de descarga en voltaje, las veces que se puede cargar y descargar la batería, etc. Es decir, que el tema de las baterías es un asunto peliagudo. También dicen que los mAh son aproximados pero no exactos.