簡單電路測量電池消耗

使用比較器和基準電壓源測量電池消耗的簡單測試電路。

測量便攜式系統(tǒng)的電池壽命是一項耗時的任務，加速電池放電的方法無法提供可靠的結果。在通常的方法中，您只需測量將產(chǎn)品操作到電池放電點時的經(jīng)過時間。并行運行多個這樣的系統(tǒng)顯然會提供更多數(shù)據(jù)，如果你有能力占用實驗室設備。

您可以嘗試從與電路元件相關的數(shù)據(jù)手冊規(guī)格中得出電池壽命，但計算值通常遠低于實際工作時間。對于低功耗IC，電流消耗規(guī)格往往是保守的，因為它們是用高速設備測試的，這些設備不能輕易測量低電源電流。與許多電氣參數(shù)不同，電池壽命（在大多數(shù)情況下）最好指定為實際典型值，而不是保證的最小值。

電影“唐人街”激發(fā)了一個簡單的替代方案，以取代這些努力通常需要的昂貴的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和圖表記錄器。（杰克·尼科爾森（Jack Nicholson）在停放的汽車輪胎下放了一塊便宜的手表，這樣他就可以在方便的時候回來查看出發(fā)時間。類似的技巧是將便宜（但低功耗）的時鐘與低功耗比較器/基準電壓源電路相結合（圖 1）。

圖1.這種廉價的時鐘跟蹤電池供電便攜式系統(tǒng)的工作時間。當電池電壓（或所選輸出）降至R1設置的放電閾值以下時，停止時鐘將保留經(jīng)過的工作時間。

時鐘可以是9.95美元的“斯巴達斯石英鬧鐘”，或任何其他藥店風格的非數(shù)字電池供電的模擬時鐘。IC1是一個CMOS比較器/基準電壓源電路，用于檢通時鐘電源。該 IC 的低電流消耗 （4μA） 允許直接從被測電路竊取電源。為什么不從輸入端子為時鐘供電？因為它不能以這種方式正常運行 - 時鐘有一個步進電機，它會在短暫的浪涌中吸收電流，振幅高達100mA。對于所示電路，時鐘輸入端的大濾波電容并不能解決問題。

當測試電路的電池電壓（或輸出電壓，如果需要）降至所選閾值以下時，比較器輸出擺幅低并關斷Q1，從而斷開時鐘電源。然后，非活動時鐘會讀取運行時間，前提是您在測試前將其設置為 12：00。

要設置工作閾值電壓，請將電源連接到輸入端子，并將其調整到電路將正常工作的最小電壓。調整 R1，使時鐘停止運行。然后拔下電源，將時鐘設置為12：00，連接測試電路，回家。

審核編輯：郭婷