摘要: 使用低功耗比较器和参考电路测量电池损耗。
测量便携式系统的电池寿命是一项耗时的任务,加速电池放电的方法不能提供可靠的结果。在通常的方法中,您只需在操作产品到电池放电点时测量经过的时间。如果你能负担得起实验室设备,那么并行运行几个这样的系统显然可以提供更多的数据。
您可以尝试从与电路组件相关的数据表规格中获得电池寿命,但计算值通常远低于实际工作时间。对于低功耗集成电路来说,电流损耗规格往往是保守的,因为它们是在高速设备上进行测试的,这些设备不容易测量低电源电流。与许多电气参数不同,电池寿命(在大多数情况下)最好指定为实际的典型值,而不是保证的最小值。
电影《唐人街》启发了一种简单的替代方案,取代了这些工作中通常需要的昂贵的数据采集系统和图表记录器。(杰克·尼科尔森(Jack Nicholson)把一块便宜的手表放在一辆停着的汽车轮胎下面,这样他就可以在方便的时候回来查看出发时间。)一个类似的技巧将便宜(但低功耗)的时钟与低功耗比较器/参考电路结合在一起(图1)。
图1所示、这个价格低廉的时钟可以跟踪电池供电的便携式系统的运行时间。当电池电压(或选定的输出)低于R1设置的放电阈值时,停止时钟保留经过的工作时间
这款闹钟可以是9.95美元的“斯巴达斯石英闹钟”,也可以是任何其他药店款式的、非数字的、电池供电的闹钟。IC1是一个CMOS比较器/参考电路,为时钟提供电源。IC的低漏电流(4µA)使其可以直接从被测电路窃取功率。为什么不从输入端给时钟供电呢?因为它不是那样正常运行的——时钟有一个步进电机,它以短暂的浪涌方式吸收电流,振幅高达100毫安。对于所示的电路,时钟输入端的大滤波电容并不能解决问题。
当测试电路的电池电压(或输出电压,如果需要)低于选定的阈值时,比较器输出低摆并关闭Q1,将电源移到时钟。然后,非活动时钟读取运行时间,前提是在测试前将其设置为12:00。
要设置工作阈值电压,请将电源连接到输入端子并将其调整为电路刚刚工作的最小电压。调整R1使时钟停止运行。然后拆下电源,将时钟调到12:00,接通测试电路,回家。
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