我有一个带有几个无线电模块的 PCB。在其各种状态下，它目前使用的电流介于 100 µA 和 100 mA 之间。我可以计算出它在给定年份的每个州花费了多少时间。
我 PCB 上的无线电模块都具有可接受的宽输入电压范围。例如，我的主处理器和蓝牙低功耗模块接受 1.8V 到 3.6V 的任何电压。现在我在 3.0V 下运行它，使用降压 DC-DC 转换器。
电池是 18650 锂离子电池（数据表）。
充满电后，它提供约 4.3V 的电压。我会把它降到3.0V。电池容量为 3400 mAh。
假设我从中汲取的平均电流为 400 µA。我对电池寿命的计算很简单：
时间（h）=容量（Ah）/电流（A）
3.4 Ah / 400 µA = 大约一年
现在，我知道为了降低功耗，我应该以尽可能低的电压运行我的电路，所以我正在考虑更换我的 DC-DC 转换器并将我的主处理器和 BLE 模块运行在 1.8V 而不是 3.0V .
我的问题是：为什么我的电池寿命计算中没有显示电压？
它没有出现在您的等式中，因为该等式假设您在整个使用过程中以输出电压使用电池而无需转换。
这不是这里的情况，因为您使用的是降压转换器。因此，要建立正确的方程式，您：
所以你有： $$time = \frac{capacity}{Iout \frac{Vout}{Vavgbat}} 效率$$
现在，您可以在公式中看到输出电压。
因此，如果容量= 3.4Ah、Iout = 400µA 和效率= 85%，我们有：
还有一件事：考虑到产生的大量时间，我认为您必须考虑电池自放电（或泄漏电流），这可能很重要。不幸的是，我没有在电池数据表中看到它。
附加细节：Iavgbat = ( Iout * Vout / Vavgbat )/效率公式从何而来？
它来自这样一个事实，与线性稳压器不同，DC-DC 转换器能够输出（几乎）与从其输入中汲取的功率一样多的功率。所以Pin = Pout /效率。如果我们说Pin = Vavgbat * Iavgbat和Pout = Vout * Iout，我们可以得到上面的公式。
相反，使用线性稳压器时，电压会下降，而不会对输入/输出电流产生任何影响。所以Iavgbat将等于Iout（不考虑静态电流），这是您最初的（不准确的）假设。
我的问题是，为什么我的电池寿命计算中没有任何电压？
因为您的计算缺少一个方面。
您可以使用两种稳压器：
现在，对于线性，“过多”的每充电能量（= 电压的物理定义）只会转换为热量（随后会丢失）。
因此，进入线性稳压器的电流与稳压输出上使用的电流几乎相同。进入稳压器的功率高于流出的功率——因为电流相同，但电压较低。
使用开关模式转换器，来自“输入”侧的能量通常存储在线圈内的磁场中（但对于您的低功率，廉价和小型开关电容稳压器 IC 也可能有意义，其中能量仅存储在电场中）。
然后，仅从存储的能量中“产生”所需的电压。
这意味着进入稳压器的功率与输出的功率相同（除了非 100% 的效率），这意味着，例如，如果您将稳压器中的电压减半，那么您的稳压器只会消耗一半的电流它供应！
现在的问题是，如果您的所有模块都支持宽输入电压范围，这意味着它们都具有集成的电源稳压器。现在，如果这些都是线性的，那么使用开关模式降压转换器来提高效率可能是正确的。如果这些模块包含开关模式电源，则您不应该使用自己的稳压器——很可能级联稳压器的效率低于单独的集成稳压器。
无论转换器效率如何（或假设为 100%），电池电压都用于计算电池的容量(mah)。更准确地说，可用电压降为1.4v（4.2v - 2.8v）。
在您的特定用途中，您的电压降仅为 1.2v (4.2 - 3.0)，实际效率可能为 90%，两者都倾向于减少时间长度。但是，您的平均电流只有400uA，这往往会增加时间长度，因此您大约一年的答案似乎是正确的。