【BLE】蓝牙低功耗

1. 概念

功率：

P = W/t（定义式），单位：瓦特（W），表示做功快慢（消耗电能快慢）的物理量

P = UI（计算式），所有电路里都可以用这个公式计算

1度电 = 1kW·h = 1000W·3600s = 360 0000J，即功率为1kW的设备工作1h消耗的电能

功耗：

功率的损耗，有两种含义：

（1）指整机所需的电源功率，即输入功率，定义为单位时间的耗电量

（2）功耗 = 输入功率 - 输出功率

蓝牙中常说的低功耗指的是第（1）种含义。

额定功率

每个用电器都有一个正常工作的电压值叫额定电压，用电器在额定电压下正常工作的功率叫做额定功率，用电器在实际电压下工作的功率叫做实际功率。

P = UI，由于电路板的电压一般都很稳定，是一个固定值，所以我们经常用电流值表示功耗

电量

W = Pt = UIt，单位：焦耳，日常用A·h或mA·h表示（电压一定）

因为Q = It，所以W = QU，极板间储存的电势能完全释放所转化的电功不仅和极板上的电荷总量相关（成正比），也和极板间的初始电压相关（成正比）。

Nordic模拟计算

2. 电池

1. CR2032

其中：

C - 以锂金属为负极，以二氧化锰为正极的化学电池体系；

CR - 表示电池的形状为纽扣型；

16 - 表示电池的直径为 16.0mm；

32 - 表示电池的厚度为 3.2mm。

2. 如何得知电池电量？

通过 ADC 监控电池电压。任何使用电池供电的设备，都必须精确监控电池电量，否则设备可能因突然断

电而停止工作。

3. 如何知道一块CR2032电池能用多久？

答：

1）使用示波器测试设备电流以及电流持续时间。

2）通过测得的数据，算出电流平均值。

例如： 1 秒 1 次 RF 通信、 RF 通信持续 1ms，其中 RF 通信时电流有 18ma，其他时间段为 10uA。

那么电流平均值=1 秒内总电流/1 秒=(18000uA0.001S+10uA0.999S)/1S=28uA。

3）计算有效电池电量

例如： CC2541 有效电压是 2V 以上， CR1632 是额定电压 3V，因此 CR1632 的 120mAh 对于 CC2541

都是有效电池电量。

4）计算使用时长=有效电池电量/电流平均值=120mAh/28uA=120000uAh/28uA=4285.7h=178.6 天。

3. 功耗影响因素

（1）尽可能降低主频

（2）将不用的外设全部关闭

（3）未接的引脚设置为低电平，接出的引脚设置为相应电平

（4）硬件电路的调试，包括电阻选取，器件选取，电路设计等

（5）调整广播间隔，连接间隔，扫描参数，广播数据等蓝牙基本参数

（6）外设使用方式的优化，总体思想是在不影响用户体验的情况下，尽可能降低外设的平均使用时间