最大限度延长电池使用时长的十种方法

方法6：调节系统时钟的频率

MCU采用的时钟频率也是可以延长电池使用时长的一个潜在因素。CPU时钟频率和运行微型处理器所需电流量之间有直接的线性关系。从图1中可看出，时钟频率越高，所需的电流也越高。不断调节微控制器的时钟频率是一种省电的好方法。当需要进行密集计算或快速操作时，可调高时钟频率。当任务完成，系统在低频率状态下运行时，可调低时钟频率。调节系统时钟的频率有可能会将电池使用时长延长数小时。请注意，这是一项复杂的操作。在调整时钟频率之后，所有跟踪时钟信号的外围设备都必须相应地更新其时钟分频器的设置，使分频器保持相同的运行速率。

方法7：使用高效的算法

使用高效算法基于这样一个事实：系统在低功率模式和低频率状态下运行的时间越长，电池的使用时长就会相应增加。使用高效、快速的算法可延长系统在省电模式下运行的时间。在省电模式下，系统所需电流仅相当于在全开模式下所需电流的很小一部分。应尝试让所设计的软件和系统在完成必要的操作之后，随即进入低功率模式。但愿这样做不仅可以延长电池使用时长，还可以使电池变得更小、更轻便和更便宜。

方法8：注意泄漏电流较大的器件

设计电路时，必须对泄漏电流和静态电流有充分的了解。如必要，应构建出电路原型并验证其电流消耗。应注意需要高待机电流和低上拉电流或低下拉电流的器件，确保将该信息写入电池预算中。

方法9：选择可关闭的外部组件

在硬件设计期间选择组件时，选择具有低功率模式或可以关闭的传感器及外部组件非常有用。像EEPROM、闪存和传感器这样的外部组件通常都支持低功率模式。如果它们不支持低功率模式，可以通过几种方法关闭这些外部组件。其中一个方法是设计开关(例如FET)，之后利用开关打开或关闭外部组件。该方法存在的一个问题是，工程师需在设计中包含一个至少0.3V~0.7V的二极管电压降，否则会影响组件的运行。第二个方法是使用一个带有使能/去使能引脚的校准器。

方法10：为器件添加一条电压和电流监控电路

工程师需要根据数据做出设计决策。在很多情况下，电池使用时长优化是项目中的最后一环。项目团队会首先实现产品的其它特性，直到产品进入生产线之前，他们才开始想办法延长电池的使用时长。通过两条简单的电路对电池的电压和电流进行监测是了解系统电池性能最好的方法之一。监测信息可被记录下来，以便用来确定放电/充电周期及稳态电流，并从电量使用的角度真正了解系统如何运行。凭借此方法，实施本文中介绍的任意一种省电方法后，就可以确定节约了多少电。

这些省电方法也适用于那些难以省电的、耗电量较大的器件。由于这些省电方法会降低系统耗电量、提高系统运行效率，因此在产品设计期间就应该想到这些方法，而不是在产品推出时才关注这一问题。希望传感器的最新设计方案能充分延长电池的工作时长。省电快乐!