贴片形式的医疗监测设备可测量体温、监测心率以及输送胰岛素。此类设备在提供给病人之前,可能会在储藏室存放较长一段时间。因此,保持其功效的关键就在于较长的电池寿命。一系列其他的物联网(IoT)设备亦是如此,包括从智能手表和耳塞式耳机到视频游戏控制器、电表以及楼宇自动化系统。对于此类小尺寸、电池供电的系统,就必须掌握通过低静态电流延长电池寿命的设计奥秘了。
<strong>IQ降低1微安,寿命延长三个月 </strong>
对于一个普通的两口之家,各种设备中所使用的电池可能有30到60块,其中每种设备都具有各自独特的耗能模式。电池寿命一般是根据中央控制单元(例如微控制器)在工作、睡眠和休眠模式下的电流计算的。相关的传感器和无线电也与微控制器一起工作。电源通常包括开关或低压差(LDO)调节器,有时也包含IC (PMIC)——这对于系统各功能模块的供电至关重要。工作模式的电流消耗当然对电池寿命的影响非常大,但是待机电流同样影响巨大,尤其是当设备的睡眠/休眠功能占据了大部分使用时间的情况下。睡眠/休眠期间,电源的静态电流是系统待机功耗的最大贡献者。举例来说,如果某个系统由一个40mAh、1.55V、1年使用期限的氧化银纽扣电池供电,电流消耗大约为4µA。此时,该电流只需降低1微安,可穿戴设备的使用寿命即可延长大约三个月。