CC2640纽扣电池供电优化与延长寿命策略

CC2640是一款专为物联网应用设计的低功耗蓝牙芯片，它具备宽电压输入范围（1.8-3.8V），使其能够直接利用常见的CR2032纽扣电池供电，无需额外的外部电源管理芯片，从而简化了系统设计并节省成本。本应用笔记旨在探讨如何有效地利用CC2640的这种特性，尤其是在电池寿命后期，由于电池性能下降对其性能产生的影响。 在电池直接供电电路设计方面，CC2640内部集成了DCDC或LDO转换器，通常推荐使用内部DCDC，因为它在功耗上更具优势。通过实验，我们发现当电池电压波动时，CC2640在从standy模式唤醒到active模式时，会经历电流消耗的增加，如图1所示的VDDS波形中可见的间歇性压降。 电池在使用寿命后期，其电压会逐渐降低，这会影响CC2640的工作效率和稳定性。图2展示了VDDS和VDDR波形，随着电池电压的下降，VDDR的上升速度减慢，可能触发BOD（Brownout Detection）复位机制。为了应对这个问题，文章提出了一种硬件和软件优化策略。 硬件优化主要是针对电池电压监测和保护。文中提到，通过增加外部电容（如22uF和32uF）可以平滑电池电压的变化，减少电压骤降引发的冲击。例如，图9、图10和图11分别展示了添加不同电容后的触发门限变化，通过适当的延时设置，可以在电池电压降低到一定程度之前提供更稳定的供电。 软件优化涉及调整CC2640的充电算法，以适应电池性能衰退。这可能包括在必要时降低工作频率，或者在电池电压较低时进入深度休眠模式，减少能耗。通过这种方式，可以有效延长电池的使用寿命，提高系统的整体效能。 实验部分展示了上述策略的实际效果，通过对比不同条件下CC2640的性能表现，证明了这些优化措施的有效性。然而，具体的数据和细节并未在此摘要中详述，而是留给读者进一步阅读完整文档获取。 总结来说，这篇应用笔记提供了一套针对CC2640纽扣电池供电设计的实用技巧，重点在于解决电池老化带来的问题，通过优化硬件和软件设计，确保在有限的电池资源下，蓝牙设备能保持稳定和高效的工作状态。对于从事物联网设计的工程师而言，理解并应用这些策略是提升产品性能和用户体验的关键。