一節電池用5年不是傳說!超低功耗的物聯網產品設計5大絕招!

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用簡單的語言講複雜的技術!

NB-IOT說,一節電池用5年。

防丟器說,一片紐扣電池能用1年。

智能鎖說,4節乾電池能用2年。

而手機說,別看我電池大,但我只能用1天!

越來越多的智能硬件產品和物聯網產品,需要做到超低功耗。

今天我們來講講,如何做到一節電池用5年?

少吃飯多幹活!--低功耗處理器

智能產品的主控,一定要選超低功耗的。例如STM8L這樣的單片機,雖然性能弱,但是睡眠功耗只有幾微安,工作電流也可以降低到幾毫安級別。

如果選了多核ARM,那功耗一定是下不來的。例如攝像頭類的產品,就無法做到低功耗。

有些通信模塊自帶MCU,為了省錢用這些模塊內部的MCU的話,功耗就很高了。像2G模塊的運行功耗在30mA左右,關機功耗都有100uA以上。

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說話聲音別太大!-低功耗數據傳輸

BLE最低,發射功耗都不到1mA。物聯網產品能用BLE就應當用BLE。例如共享單車開鎖,現在普遍變成了BLE+GSM雙模式,通常都用BLE,速度快,功耗低。

GPRS的功耗就很高,從開機到註冊再到發數據,需要20秒以上,平均電流超過100mA。NB-IOT,正常模式僅比GPRS略低一些。這是因為,只要是遠距離傳輸的,甭管什麼協議,功耗都不會很低。

WIFI只要連接就很高,不能做低功耗。低功耗產品就不需要考慮WIFI數據傳輸了(但是wifi定位比gps定位功耗低的多)

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多睡覺少幹活!--低喚醒頻率

只要MCU運行,就要耗電。只要有無線數據傳輸,也要耗電。

所以降低功耗的一大法寶,就是“不開機”。

像無線抄表的水錶煤氣表,每天或者每幾天才喚醒一次,平時絕大部分時間都在睡眠,所以很容易做到一節電池用5年。

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自己別幹活!--帶低功耗協處理器的傳感器

如果把傳感器的數據處理放在MCU,功耗就會比較高。

如果把數據處理放在專門的協處理器上,功耗就能顯著降低

例如iPhone 6只能在充電時使用“hi siri”,而後面的產品隨時都可以用,就是因為後續產品有專門的語音喚醒協處理器。

像G-sensor記步,如果把算法寫在MCU中,運行功耗至少要幾個毫安。而如果用自帶協處理器的G-sensor來記步,功耗還不到0.1毫安。

一節電池用5年不是傳說!超低功耗的物聯網產品設計5大絕招!

新陳代謝要慢!--低自放電率的電池

電池不用的時候,電量也會偷偷跑掉。

可充電鋰電池,一年掉一小半都是有可能的。所以不能用可充電鋰電池做超長待機的物聯網產品

一次性電池,如鋰亞電池、鋰錳電池、紐扣電池等,自放電率只有百分之幾,能夠拿來做“一節電池用5年”的產品。

一節電池用5年不是傳說!超低功耗的物聯網產品設計5大絕招!

總結:

物聯網產品和智能硬件產品,想做超低功耗超長待機,硬件設計方案很重要,軟件交互也要配合好。


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