低功耗電(diàn)子产品：您需要電(diàn)池来保持電(diàn)路板在線(xiàn)吗？

2021-06-16

低功耗電(diàn)子产品：您需要電(diàn)池来保持電(diàn)路板在線(xiàn)吗？

一个新(xīn)硬件初创公司以及他(tā)在新(xīn)产品上的进展情况。他(tā)正在构建一个蓝牙设备，他(tā)第一次运行原型时只让他(tā)的電(diàn)路板在線(xiàn) 40 分(fēn)钟，然后就耗尽了電(diàn)池。我注意到许多(duō) IoT 设备的困难在于它们通常需要長(cháng)时间运行。

无论是您可(kě)以穿戴的东西还是智能(néng)家居环境中的传感器，物(wù)联网设备都可(kě)以满足从插入式适配器到電(diàn)池供電(diàn)的各种電(diàn)源需求。物(wù)联网设备和移动技术并不总是在墙上插座附近使用(yòng)，并且需要可(kě)靠且专用(yòng)的電(diàn)池形式的電(diàn)源。基于互联网的活动会消耗大量能(néng)量——您如何用(yòng)自己的想法為(wèi)此做好准备？

為(wèi)什么用(yòng)電(diàn)很(hěn)重要？

低功耗物(wù)联网设备已经在智能(néng)家居中使用(yòng)。通过手机或筆(bǐ)记本電(diàn)脑控制空调、加热器和门锁等设备需要使用(yòng)少量電(diàn)力且不会消耗電(diàn)池的设备。

一些用(yòng)于智能(néng)家居的物(wù)联网门锁的電(diàn)池寿命長(cháng)达两年。这无需连接到 110 V AC 線(xiàn)路进行充電(diàn)。

低功耗物(wù)联网设备也被用(yòng)于基础设施和公用(yòng)事业监控。公用(yòng)事业公司長(cháng)期以来一直使用(yòng)连接 WAN 的電(diàn)表来监控民(mín)用(yòng)電(diàn)力使用(yòng)并将结果报告给公用(yòng)事业公司。监控桥梁和大坝活动的遠(yuǎn)程部署物(wù)联网设备也需要较長(cháng)的電(diàn)池寿命。

这些设备需要能(néng)够收集重要数据并通过互联网传输，而无需频繁更换電(diàn)池。虽然電(diàn)池将是主要電(diàn)源，但可(kě)以通过应急备用(yòng)電(diàn)池补充或通过能(néng)量收集系统进行补偿。使用(yòng)能(néng)量收集系统可(kě)延長(cháng)设备的使用(yòng)寿命，以免其主電(diàn)池耗尽并需要充電(diàn)或更换。

電(diàn)流和電(diàn)压数學(xué)简化

那么如何选择合适的電(diàn)池来保持電(diàn)路板在線(xiàn)呢(ne)？首先，您应该很(hěn)好地了解设备正常运行所需的总功率和電(diàn)流。如果您不确定，制造商(shāng)尽最大努力将这些信息包含在他(tā)们的产品中，您只需将每个组件中的電(diàn)流相加就可(kě)以得到一个简单粗略的想法。

组件数据表还会告诉您每个组件所需的電(diàn)压。大多(duō)数组件将在 5 V 下运行，但这可(kě)能(néng)会因您的选择而有(yǒu)所不同。您需要选择具有(yǒu)合适尺寸和電(diàn)压的電(diàn)池，同时仍可(kě)為(wèi)您提供最大的总電(diàn)量。

在从碱性電(diàn)池到金属卤化物(wù)電(diàn)池的任何设备上运行您的物(wù)联网设备

选择完组件并安排好所有(yǒu)内容后，您终于可(kě)以启动设备了。看看在完全耗尽電(diàn)池電(diàn)量之前您可(kě)以运行设备多(duō)長(cháng)时间。您可(kě)能(néng)会发现您的電(diàn)池没有(yǒu)您希望的那么長(cháng)。如果发生这种情况，请考虑更换不同的電(diàn)池、增加能(néng)量收集或选择功耗较低的组件。

電(diàn)池与能(néng)量收集

当您為(wèi) IoT 设备选择電(diàn)池时，您需要了解電(diàn)池本身的限制。牢记電(diàn)池的成本、尺寸、容量和放電(diàn)/充電(diàn)率将有(yǒu)助于您做出选择。随着電(diàn)池在其整个生命周期中放電(diàn)或充電(diàn)，不同的化學(xué)成分(fēn)也具有(yǒu)不同的電(diàn)压特性。

像一组 AA 電(diàn)池或纽扣式電(diàn)池这样简单的东西可(kě)以让您的设备联机。一些智能(néng)家居设备可(kě)以使用(yòng) AA 電(diàn)池运行多(duō)年而无需更换。如果您想通过能(néng)量收集来补充您的電(diàn)源，您可(kě)以添加太阳能(néng)電(diàn)池、压電(diàn)发電(diàn)机或热電(diàn)電(diàn)池，将光能(néng)、振动能(néng)和热能(néng)转化為(wèi)電(diàn)能(néng)。

如果您的设备消耗大量電(diàn)量并且您怀疑它需要经常充電(diàn)，那么将可(kě)充電(diàn)電(diàn)池与能(néng)量收集系统配对可(kě)能(néng)是答(dá)案。公司正在开发专门用(yòng)于使用(yòng)能(néng)量收集的物(wù)联网设备的系统，这些系统有(yǒu)可(kě)能(néng)让您的设备运行多(duō)年而无需更换。

池或其他(tā)方式，你有(yǒu)能(néng)力让你的设备运行

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