部署在屋顶、表箱或偏远站点的传感器,换电池的现场成本可能高于电池价格。选型应先确定任务年限、上报频率、低温范围、可否充电以及失效后的维护方式。Li-Po 软包适合薄型空间和可充电方案;没有可靠充电来源时,也应比较一次电池。
先测完整的工作循环
把睡眠、采样、处理、无线发射、接收窗口、重传、固件更新和维护模式逐一列出。记录每个状态的电流、持续时间及每日次数;同时测稳压器、保护电路、上拉电阻和电路板漏电。传感器数据表中的睡眠电流并不等于整机睡眠电流。TI 对占空比传感器的计算说明也强调测量频率及系统侧电流。

测试记录至少包括最终硬件和固件版本、供电电压、采样带宽、无线信号条件、上报间隔、温度和各状态样本次数。使用能捕捉微安睡眠段和毫安级短脉冲的仪器;Nordic 的Power Profiler 操作说明给出了数据记录和导出步骤。实际仪器的量程、带宽与接线压降仍需单独核对。
用占空比计算日耗电
教学假设:整机睡眠 20 µA,每 15 分钟执行一次 100 mA、2 秒的发送任务;其余时间保持睡眠,不计其他活动。每天 96 次发送;睡眠近似消耗 0.020 mA × (24 − 192/3600) h = 0.4789 mAh;发送消耗 100 mA × 192/3600 h = 5.3333 mAh;合计约 5.812 mAh/天。该简化模型没有包含重传、启动、传感器预热或电源转换损失,不能当作实际产品续航。


如果整机睡眠电流增加 10 µA,每天约增加 0.24 mAh;若每天额外重传 96 次相同的 2 秒任务,发送电量则再增加约 5.33 mAh。由此可见,“微安级睡眠”与“可靠通信”必须一起优化。平均电流可用每日总 mAh 除以 24 h,但平均值不能判断脉冲时是否复位。
把容量估算变成可核查的维护周期
继续使用同一教学假设:若选 500 mAh 电芯,并暂按 70% 可用容量预算,则 350 mAh ÷ 5.812 mAh/天 ≈ 60 天。70% 是用于演示的合并假设,不是某型号在低温、老化或放电截止下的实测保持率;自放电、静置损失、保护电路和转换效率不能重复扣减或遗漏。要预估多年运行,必须从具体电芯的条件数据与实际板级记录重新计算。



