Modos de Sueño y Optimización de Consumo del Módulo Bluetooth

El consumo de energía es la restricción definitoria de los dispositivos IoT con batería. Un módulo Bluetooth correctamente configurado puede funcionar 2–5 años con la misma batería que uno mal configurado agota en días.

Estados de Energía del Módulo BLE

Estado	Corriente (típica)	Latencia de activación	Retención RAM
TX activo (0 dBm)	5–7 mA	—	Sí
RX activo	4–6 mA	—	Sí
Inactivo	1–3 mA	—	Sí
Sleep (System ON)	1,5–10 µA	<1 ms	Sí
Deep Sleep (System OFF)	0,1–1 µA	250–500 ms	Parcial/No
Hibernate	0,02–0,1 µA	>500 ms	No

Cálculo de Corriente Media

Ejemplo a 1000 ms de intervalo: I_TX=5,5 mA, t_TX=1,5 ms, I_sleep=2,5 µA → I_avg ≈ 10,75 µA. Teóricamente ~10,7 años con 1000 mAh; en práctica 3–5 años con CR2477.

Reglas Críticas de Implementación

• Nunca usar bucles de espera activa: destruyen la eficiencia energética
• Desactivar periféricos no utilizados: UART inactivo consume ~1 mA
• Configurar correctamente los GPIO: entradas flotantes consumen ~100 µA/pin
• Habilitar DC-DC en vez de LDO: ahorra ~1,5 mA en TX

Power Gating de Sensores

En nodos sensores BLE, los sensores suelen ser los mayores consumidores. Desconectar completamente la alimentación del sensor entre mediciones mediante PMOS controlado por GPIO es esencial. Un sensor que consume 10 µA en reposo añade ~1 año de drenaje a una pila botón en un despliegue de 5 años.

Optimización de TX y Parámetros de Conexión

Potencia TX	Corriente TX	Alcance (espacio abierto)
−20 dBm	~2 mA	~5 m
0 dBm	~5,5 mA	~30 m
+4 dBm	~7 mA	~50 m
+8 dBm	~10 mA	~80 m

Para periféricos BLE conectados, el intervalo de conexión 500 ms–2 s + slave latency reduce la corriente media a un solo dígito de µA para aplicaciones de baja frecuencia de datos.

El diseño de firmware eficiente para un módulo Bluetooth abarca selección de hardware, configuración del SoC, gestión de periféricos y ajuste de parámetros de comunicación.