使用輸入電流限制技術(shù)延長(zhǎng)電池壽命

盡管電池技術(shù)不斷進(jìn)步，但生產(chǎn)電池仍然涉及不同設(shè)計(jì) 目標(biāo)之間的多種權(quán)衡，例如尺寸、自放電或容量等等。 在無(wú)線傳感器等應(yīng)用中，電池供電型器件旨在能夠?qū)嵉?運(yùn)行多年。在這種情況下，高能量密度、低放電的紐扣 電池（例如基于 Li-SOCl2 或 Li-MnO2 化學(xué)成分的電 池）通常是設(shè)計(jì)人員的理想選擇。此類(lèi)電池的主要缺點(diǎn) 是具有高內(nèi)電阻 (ESR) 且電流能力有限。高 ESR 會(huì)妨 礙系統(tǒng)正常啟動(dòng)。此外，如果無(wú)線傳感器的典型脈沖負(fù) 載使電池過(guò)驅(qū)，則其容量和壽命會(huì)大大降低。給電池加 一個(gè)緩沖電容器會(huì)有一定幫助，如紐扣電池和峰值電流 消耗白皮書(shū) 中所述。然而，需要一個(gè)相對(duì)較大的電容 器來(lái)緩沖電流峰值，這會(huì)使系統(tǒng)成本和尺寸增加。 為了適應(yīng)可變電池電壓并最大限度地提高效率，通常使 用直流/直流轉(zhuǎn)換器來(lái)生成固定電壓電源。圖 1 所示為 無(wú)線傳感器的典型電源樹(shù)示例。如果負(fù)載重，需要的電 流遠(yuǎn)大于電池所能提供的電流，則可使用超級(jí)電容器。 這樣的系統(tǒng)可能每天僅運(yùn)行一次，持續(xù)時(shí)間不到一秒， 例如僅用于測(cè)量溫度和傳輸數(shù)據(jù)。在其余時(shí)間，系統(tǒng)處 于待機(jī)模式。因此，電池看到的負(fù)載具有非常小的占空 比，脈沖很短但電流較高。