Arduino 超级省电之休眠模式用1节18650电池工作17年

Arduino外围组件模块非常丰富。我想做一个温度报警器，但我发现电池的供电不能持续几天，所以我辗转反侧了一段时间，最后把待机时间延长到退休后^-^,现在和大家分享过程。
首先要知道电池供电待机时间的计算公式。通常电池都会标明容量为毫安时(mAH)。7号电池容量为1.5V700mAH左右. 18650电池可以轻松实现3.7V3500mAH。假如我们选择1节1865 3500mAH的电池来供Arduino工作，最长能待多久？假设Arduino平均工作电流为30mA,那么3500/30=117小时=4.88天显然离我们的目标17年太远了。如果要实现17年待机目标，电流应控制在 3500/17/365/24小时=0.0235mA=23.5uA本文不考虑电池自放电、电压变化和温度影响。
好了，有了目标，想办法把待机电流控制在23.5uA吧！

1.首选8Mhz主频的Arduino板，因为绝大多数单片机程序都是8M主频跑起来绰绰有余，但是8M功耗相比16M但是可以大大降低，可以用分频代码测试不同工作频率下的功耗。
2.首选2.7V~5.5V 电源板。因为18650电池的电压范围是2.7~4.2V，三节7号电池3V~4.8V，要想把电池的电量使用完，单片机必须能在最低2.7V稳定在电压下工作。
3.主要是简化外围电路USB转TTL电路，5V转3.3VLDEO电路等。
结合以上三点，建议直接使用CC Nano Pro 开发板，某宝有售。此款板子正是具有TYPE-C接口的pro Mini 8MHz 328P芯片开发板，更重要的是，它专门设计了一个外围电路断开焊点，上传程序后断开焊点LDO和USB电路。如图

4.剩下的就是代码优化，直接上代码，思路就是让Arduino开机进入 SLEEP_MODE_PWR_DOWN 此时，实测电流已成功降至23uA。当然，什么都不做。打开看门狗中断，每秒唤醒一次，执行看门狗计数。醒来后进入loop循环，然后判断循环已经过了多少秒，根据需要执行自己的功能操作。

#include  #include  #include   #define LED_PIN (13)  void OFFACDDC() {//关闭ACD和ADC   ACSR |=_BV(ACD);   ADCSRA=0;   }  void ONACDDC() {//开启ACD和ADC   ACSR &= ~_BV(ACIE);      ACSR &= ~_BV(ACD);      ADCSRA |= _BV(ADEN);      ADCSRA |= _BV(ADIF);    }  volatile int f_wdt = 1; ///看门狗计数  ISR(WDT_vect) { ////看门狗唤醒执行函数   f_wdt  ; }  void enterSleep(void) { //进入睡眠状态   set_sleep_mode(SLEEP_MODE_PWR_DOWN);   sleep_enable();   sleep_mode();   sleep_disable();    power_all_enable(); } void setup() {    pinMode(LED_PIN , OUTPUT);   digitalWrite(LED_PIN , LOW);   OFFACDDC();      /*** 设置看门狗 ***/   MCUSR &= ~(1 << WDRF); /* 清除复位标志. */    WDTCSR |= (1 << WDCE) | (1 << WDE);   //* 设置新的看门狗超时间    WDTCSR = 1<= 5) { //唤醒后会运行loop是的，此时检查唤醒5次，也就5秒，闪烁一下      ONACDDC()；//打开ADC，模拟输入IO口才可以恢复使用     digitalWrite(LED_PIN, HIGH);     delay(20);     digitalWrite(LED_PIN, LOW);     f_wdt = 0;      OFFACDDC();   }   enterSleep()；/继续休眠 }

5.在实际应用中，对于一些简单低功耗的传感器，如LM35，可以直接用数字IO口接其VCC引脚可以在唤醒后使用IO口控制LM35供电，休眠前断开。如果是WIFI如果模块耗电量大，可以外接小功率固态继电器，如211EH,也能满足唤醒电源的要求。另外，功耗降低了，其实可以加5个V小太阳能电池板（串几个二极管，确保电流不倒灌且最强光线下不超过电池最高充电电压），配合可充电电池，实现无限续航。

PS:3节7号电池串联，24节uA在电流下可以工作700/0.024/24/365= 3.3年。