来自TI的CC2640纽扣电池供电设计技巧

这份文档是德州仪器（TI）发布的应用笔记（编号：ZHCA744），主要针对如何使用纽扣电池（如CR2032）为TI低功耗蓝牙芯片CC2640供电时优化电池使用寿命的问题进行了深入分析和优化建议。我反正是感觉低功耗的设计挺少的。

背景与核心问题

CC2640 支持 1.8V–3.8V 输入电压，可直接用纽扣电池（如 CR2032）供电，省去外部LDO或DC-DC电源芯片。

但在电池寿命后期，内阻显著升高，在芯片瞬间高电流活动（如 RF 发送）时，会因内阻压降触发Brown Out Detection（BOD）欠压复位保护机制，造成系统频繁复位、掉线，甚至提前“假死”。

电池老化影响分析

以一颗典型CR2032为例：

前期（高电压）：内阻小（<20Ω），压降可忽略。

后期（电压下降到约2.4V）：内阻上升至100Ω以上。

在此状态下，如果进入RF发送，电流可能从 3mA → 6.1mA。

电池内阻带来压降 = 6.1mA × 100Ω = 610mV，导致VDDS实际跌破 1.8V，触发BOD复位。

图3：展示电池电压下降过程中，内阻急剧上升；

图4~5（自己去看这个文档）：展示 BOD 触发前期/后期的波形对比：

初期：蓝牙还能正常广播，但功耗升高；

后期：频繁复位 → 无法稳定通信，平均电流升至3.8mA，反而加速电池消耗。

优化策略

1. 选用内阻小的电池（硬件选型）

对比两种品牌电池，电压相同时电池A压降达817mV，而电池B仅100mV，说明选型对性能影响极大。

2. 增加缓冲电容（硬件优化）

在VDDS 加大电容（如 22uF~32uF）可缓冲电流尖峰，抑制压降；电容的地连接线需尽量短并直接接地，不要绕过孔。

3. 软件延时启动（软件优化）

在系统初始化中，加入判断是否由 BOD 引起复位。

若是BOD复位，则延迟 5 秒再进入 BLE 广播或 RF 发送，给电池时间恢复。

示例代码在 main.c 中通过 SysCtrlResetSourceGet() 判断复位类型，非正常上电或按键复位时延迟：

if ((rSrc != RSTSRC_PWR_ON) && (rSrc != RSTSRC_PIN_RESET))
{
    Task_sleep(5000 * (1000 / Clock_tickPeriod));  // 延时5秒
}

实验验证与结果

实验使用外接电阻模拟电池内阻，调整供电电压，观测BOD触发门限：

总结与建议

纽扣电池后期内阻升高 → 电压压降 → BOD频繁复位 → 功耗反而增加。

目标：延迟BOD触发时机、减少复位过程电流消耗。

推荐组合措施：

1. 使用内阻小的品牌纽扣电池；
2. 在VDDS加大电容（≥22uF）；
3. 软件中识别BOD复位并延时重启。