電池通過其陽極、陰極和電解質材料之間的化學反應產生電能。值得注意的是，在電池術語中，正極端是陰極
，負極端是陽極。

 

當(dang)你(ni)操(cao)作(zuo)電(dian)路(lu)時(shi)，電(dian)路(lu)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)流(liu)根(gen)據(ju)執(zhi)行(xing)的(de)任(ren)務(wu)而(er)異(yi)。因(yin)此(ci)
，所(suo)需(xu)的(de)典(dian)型(xing)電(dian)流(liu)小(xiao)於(yu)最(zui)大(da)電(dian)流(liu)。理(li)論(lun)上(shang)，電(dian)池(chi)的(de)電(dian)壓(ya)不(bu)應(ying)依(yi)賴(lai)於(yu)它(ta)提(ti)供(gong)的(de)電(dian)流(liu)大(da)小(xiao)，但(dan)這(zhe)隻(zhi)是(shi)近(jin)似(si)情(qing)況(kuang)。事(shi)實(shi)上(shang)，所(suo)有(you)電(dian)池(chi)都(dou)具(ju)有(you)負(fu)的(de)V-I曲線，如果電池供給的電流增加
，其電壓就下降。這種效果就像電池有一個等效串聯電阻（ESR）一樣，它稱為阻抗。通常其影響很小
，但相機中的臨界電壓傳感器（dead voltage sensor）可能非常敏感，所以小影響可能產生大不同。

 

顯然，所有求生技能族對遠離電網、節約能源或自己生成能源都很感興趣。但我們看看，當你需要照亮露營地，而你隻擁有幾節“沒電”的電池時，該怎麼辦
？你知道嗎
，大多數1.5V的AA電池
，當電壓下降到1.3V到0.9V之間時，通常就被認為沒電了。

 

一切都取決於你的設備采用什麼樣的電路
，你可以假設在電池電壓用掉約20％後
，就被當作沒電了。這意味著幾乎100％beidiuqidianchidedianliangdoumeiyouchedihaojin。dangran，ruguozhexiedianchibunengzainixiangyaodeshebeizhongshiyong
，jiumeiduodayiyile。zaixixuanzezujianhedianlushejikerangnidadaojidigonghaoshejidexinshuiping。微控製器是(shi)許(xu)多(duo)嵌(qian)入(ru)式(shi)設(she)計(ji)的(de)核(he)心(xin)
，它(ta)通(tong)常(chang)都(dou)在(zai)運(yun)行(xing)程(cheng)序(xu)，使(shi)設(she)備(bei)按(an)預(yu)期(qi)功(gong)能(neng)工(gong)作(zuo)。不(bu)容(rong)忽(hu)視(shi)的(de)是(shi)，微(wei)控(kong)製(zhi)器(qi)製(zhi)造(zao)商(shang)增(zeng)加(jia)了(le)許(xu)多(duo)有(you)助(zhu)於(yu)降(jiang)低(di)功(gong)耗(hao)的(de)功(gong)能(neng)。

 

在電池供電的係統中
，時間是關鍵參數。不同於交流供電係統，其電源電壓在給定範圍內變化、額(e)定(ding)電(dian)流(liu)的(de)可(ke)用(yong)性(xing)在(zai)持(chi)續(xu)時(shi)間(jian)內(nei)無(wu)限(xian)製(zhi)，電(dian)池(chi)隻(zhi)能(neng)在(zai)再(zai)充(chong)電(dian)或(huo)更(geng)換(huan)之(zhi)前(qian)的(de)有(you)限(xian)時(shi)間(jian)內(nei)供(gong)電(dian)。此(ci)外(wai)
，在(zai)電(dian)池(chi)放(fang)電(dian)時(shi)，電(dian)流(liu)消(xiao)耗(hao)越(yue)大(da)，電(dian)池(chi)的(de)壓(ya)降(jiang)越(yue)大(da)（圖1）。

 

圖1：電池放電是電流放電速率的函數。

 

設計高效電池供電係統的關鍵是：

 

（a）通過使電路吸收的電流（特別是連續的“靜態電流”）最小
，來最大限度地延長電池壽命
；

 

（b）必要時，通過在電池和負載之間使用某種形式的調節電路，在放電期間使提供給負載的電壓保持恒定。

 

例如，用100mA-小時容量的AA型電池給耗電1mA的電路供電，可在再充電或更換電池前運行約100小時。如果靜態電流降低到100μA，理想情況下，電池壽命將延長到約1000小時。如果使用電池給靜態電流低至1μA的電路供電，則電池壽命將增加到10~11年。這就是為什麼要使用靜態電流盡可能小的運放和直流-直流轉換器的原因。例如，德州儀器（TI）和淩力爾特（Linear Technology）等公司就有這種靜態電流為400nA~2000nA的新器件。

 

在設計電池供電係統之前，了解係統使用環境、要求和運行條件非常重要。這使設計師可以確定應使用哪種類型的電池（例如，一次性或可充電），以及電池需要更換或充電的頻率。

 

延長電池可工作時長的三種方法是：

 

（1）如果需要連續工作，最小化靜態電流；

 

（2）脈動方式啟/閉負載，使電池工作在較低占空比；

 

（3）不工作時關閉電路。

 

作者：Victor Chertakovsky, Vishay Foil Resistors公司

 

本文轉載自電子技術設計。