低静态电流如何延长电池寿命

贴片形式的医疗设备可以测量体温、监测心率和输送胰岛素。其功效的关键是电池寿命长。许多其他物联网 （IoT） 设备也是如此，从智能手机和耳塞到视频游戏控制器、电表和楼宇自动化系统。其中许多设备在投入使用之前会在储藏室中放置很长时间，或者通常它们长时间不活动。对于这种小型电池供电系统，是时候考虑低静态电流在延长电池寿命方面的作用了。

研究表明，一个典型的两人家庭可以在各种设备中使用30到60个电池，每个电池都有其独特的能源使用模式。1电池寿命通常根据中央控制单元（如微控制器）的活动、睡眠和休眠电流计算。相关的传感器和无线电也将与微控制器一起工作。电源通常由开关或低压差 （LDO） 稳压器组成，有时还包括电源管理 IC （PMIC），对于向系统的所有功能模块提供能量至关重要。当然，有功电流消耗对电池寿命有重大影响，但待机电流也是如此，特别是当睡眠/休眠功能消耗设备中的大部分时间时。在睡眠/休眠期间，电源的静态电流（电路的安静状态）实际上是系统待机功耗的最大贡献者。例如，让我们以一个由40mAh，1.55V氧化银纽扣电池供电的系统为例，保质期为一年。如果消耗的电流约为4μA，则将该电流降低一微安可以将可穿戴设备的保质期延长约三个月。2静态电流虽然是标称值，但在轻负载操作期间会显著影响系统的功率传输效率。

要延长设备电池寿命，至少需要使用低功耗微控制器、传感器、无线电和高效电源等组件进行设计。通过高效的电源管理技术平衡电池容量和尺寸也至关重要，尤其是在设计变得越来越小、越来越轻的情况下。此外，当电池电压降至低水平时，合适的升压转换器（输出电压大于源电压的DC-DC转换器）可以延长电池寿命。为确保为电池供电设计选择合适的升压转换器，请考虑：

静态电流：静态电流越低越好，在系统待机模式下保持电池寿命越好

真正的关断模式：通过在关断时阻断输入端的电流输出，此功能可提高效率并延长产品保质期

输入电压范围：允许使用几乎“没电”的电池供电

效率：以V为单位在在外，和我外，百分比越高，越有利于延长电池寿命（UA级别>90%的效率是理想的）

如今的超小型设计显然可以从低静态电流和小尺寸电路中受益。仅纳安的电流将是理想的。

具有300nA静态电流的新型升压转换器

Maxim的升压DC-DC转换器，非常适合需要长电池寿命的电池供电应用。这些转换器提供超低静态电流 （300nA） 和真关断技术，其中输出与输入断开，没有正向或反向电流。MAX17222具有0.5A峰值电感限流。输出电压可采用单个标准 1% 电阻器进行选择。该电路采用 0.88 x 1.4mm 尺寸26 焊球 WLP 和 6 引脚 uDFN 封装，在整个负载范围内具有 95% 的峰值效率。

MAX17222升压转换器的静态电流仅为300nA。

审核编辑：郭婷