通常情況下，大多數1.5V的5號電池在電壓下降到0.9V至1.3V時，就被認為無用了。換句話說，那些被扔掉的電池其實并沒有真正報廢。仔細選擇元器件和電路設計可以使極低功耗設計達到一個新的高度。

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

當你操作電路時，電路所需的電流根據執行的任務而異。因此，所需的典型電流小于最大電流。理論上，電池的電壓不應依賴于它供應的電流大小，但這只是近似情況。事實上，所有電池都具有負的V-I曲線，假如電池供給的電流新增，其電壓就下降。這種效果就像電池有一個等效串聯電阻（ESR）相同，它稱為阻抗。通常其影響很小，但相機中的臨界電壓傳感器（deadvoltagesensor）可能非常敏感，所以小影響可能出現大不同。

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，當你要照亮露營地，而你只擁有幾節“沒電”的電池時，該怎么辦？你了解嗎，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。

一切都取決于你的設備采用什么樣的電路，你可以假設在電池電壓用掉約20％后，就被當作沒電了。這意味著幾乎100％被丟棄電池的電量都沒有徹底耗盡。當然，假如這些電池不能在你想要的設備中使用，就沒多大意義了。仔細選擇組件和電路設計可讓你達到極低功耗設計的新水平。微控制器是許多嵌入式設計的核心，它通常都在運行程序，使設備按預期功能工作。不容忽視的是，微控制器制造商新增了許多有助于降低功耗的功能。

在電池供電的系統中，時間是關鍵參數。不同于交流供電系統，其電源電壓在給定范圍內變化、額定電流的可用性在持續時間內無限制，電池只能在再充電或更換之前的有限時間內供電。此外，在電池放電時，電流消耗越大，電池的壓降越大（圖1）。

圖1：電池放電是電流放電速率的函數。

設計高效電池供電系統的關鍵是：

（a）通過使電路吸收的電流（特別是持續的“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，在放電期間使供應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。假如靜態電流降低到100μA，理想情況下，電池壽命將延長到約1000小時。假如使用電池給靜態電流低至1μA的電路供電，則電池壽命將新增到10~11年。這就是為何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）和凌力爾特（LinearTechnology）等公司就有這種靜態電流為400nA~2000nA的新器件。

在設計電池供電系統之前，了解系統使用環境、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）假如要持續工作，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：VictorChertakovsky,VishayFoilResistors公司