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13. TinyML电池寿命评估：CR2032、锂电池与能量预算表

共计 30 章节
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01
课程导入
TinyML电池寿命评估的重要性 · 学习目标 · 课程整体框架与适用场景
课程导入TinyML
02
电池基础
CR2032纽扣电池与锂电池的化学特… · 标称电压 · 容量单位（mAh）及放电曲线
电池基础CR2032
03
能量预算概念
能量预算表的定义 · 组成要素（工作电流 · 休眠电流
能量预算概念能量预算表的定义
04
TinyML功耗模型
微控制器 · 传感器 · 无线模块（BLE/WiFi）的典型功…
TinyML功耗模型
05
工作模式分析
活跃模式 · 睡眠模式 · 深度睡眠模式的电流消耗差异及时间占比…
工作模式分析活跃模式
06
占空比与周期
如何计算有效占空比 · 以及占空比变化对平均电流和电池寿命的…
占空比周期
07
能量预算表设计
从零构建能量预算表的步骤 · 包括数据收集 · 计算平均电流
能量预算表设计从零构建能量预算…
08
CR2032电池特性
容量（约220mAh） · 内阻 · 脉冲放电能力
CR2032电池特性
09
锂电池特性
可充电锂电池（如Li-Po）的容量 · 电压平台 · 自放电率
锂电池特性Li-Po
10
电池寿命估算公式
基于平均电流和电池容量的寿命计算公式… · 并考虑降额因子
电池寿命估算公式基于平均电流
11
测量工具与方法
使用万用表 · 电流探针 · 功耗分析仪（如Joulescope
测量工具使用万用表
12
实时时钟与定时唤醒
利用RTC和定时器实现周期性唤醒 · 降低平均功耗的典型设计模式
实时时钟定时唤醒
13
传感器采样策略
优化传感器采样频率 · 批量读取 · 关闭不必要传感器以节省能量
传感器采样策略优化传感器采样频…
14
无线通信功耗
BLE广播 · 连接间隔 · 数据包大小对功耗的影响
无线通信功耗BLE
15
TinyML推理功耗
模型推理时的CPU/加速器功耗 · 内存访问功耗 · 以及推理频率对电池寿命的影响
TinyML推理功耗
16
案例实战
使用Arduino Nano 33…
案例实战Arduino
17
案例实战
使用ESP32-C3（锂电池供电）运… · 计算不同占空比下的电池寿命
案例实战ESP32-C3
18
案例实战
基于STM32L4+传感器+BLE的… · 对比CR2032与锂电池的寿命差异
案例实战STM32L4+
19
能量预算表模板
提供可复用的Excel/Google… · 包含输入参数 · 自动计算和图表
能量预算表模板Excel/Google
20
电池寿命优化策略
降低时钟频率 · 使用低功耗模式 · 优化代码
电池寿命优化策略降低时钟频率
21
常见误区
忽略电压下降 · 忽略自放电 · 错误估算占空比
常见误区忽略电压下降
22
电池寿命测试
实际测试方法（加速老化 · 循环测试） · 如何验证估算结果与实测的偏差
电池寿命测试实际测试方法
23
能量采集与混合供电
太阳能 · 动能采集等能量收集技术如何延长电池寿…
能量采集混合供电
24
多电池配置
串联/并联电池组对电压 · 容量和寿命的影响 · 以及电源管理IC（如DC-DC）的作…
多电池配置串联
25
低功耗软件设计
使用RTOS的定时休眠 · 事件驱动编程 · 避免轮询等软件层面的节能方法
低功耗软件设计RTOS
26
TinyML模型优化
量化 · 剪枝 · 蒸馏对推理能耗的影响
TinyML模型优化
27
电池寿命评估工具
介绍在线计算器 · 仿真软件（如Battery Life…
电池寿命评估工具介绍
28
综合实战
设计一个完整的TinyML环境监测节… · 从硬件选型到能量预算表 · 再到电池寿命估算
综合实战TinyML
29
项目部署与维护
实际部署中电池更换周期 · 电池健康监测 · 低电量告警机制的设计
项目部署维护
30
课程总结与进阶
回顾核心知识点 · 讨论未来趋势（如超低功耗芯片 · 能量感知机器学习）
课程总结进阶