老师要求要用纽扣电池接升压电路驱动stm32，这能行吗，就算能驱动，能坚持几分钟啊？
纽扣电池驱动STM32？这可真是一个颇具挑战性的任务，也绝对是老师脑洞大开的点子。咱们就来掰扯掰扯这事儿到底有多靠谱，以及它能坚持多久。
首先，咱们得认识一下纽扣电池和STM32这两位主角。
纽扣电池，小身材，大学问
纽扣电池，最常见的比如CR2032，顾名思义，它的直径大约20毫米，厚度大约3.2毫米。它给我们的感觉就是小巧、方便，而且在很多低功耗设备里很常见，比如遥控器、电子秤、手表等等。
电压： 大多数常见的纽扣电池（如CR2032、CR2025）的标称电压是3V。但要注意，这只是一个初始电压，随着放电，电压会逐渐下降。
容量： CR2032的典型容量大约在200240mAh（毫安时）。这个数字是衡量它能储存多少电量的关键指标。
放电特性： 纽扣电池的放电电流能力通常不高，尤其是当需要较高电流时，它的电压会迅速下降，甚至无法维持稳定输出。
STM32，低功耗是相对的
STM32系列微控制器以其功耗可调、功能强大而闻名，但“低功耗”是相对的。即使是STM32的L系列（如STM32L0、STM32L4），在运行时也需要一定的电流。
工作电流： STM32在不同的工作模式下，电流消耗差异巨大。
运行模式： 即使是低功耗的STM32L系列，在运行一个简单的程序（比如点个LED灯、读个传感器）时，电流也可能在几百微安（µA）到几毫安（mA）之间。如果运行更复杂的算法、进行高速通信，电流消耗会更高。
待机模式（Stop/Standby）： STM32有非常优秀的低功耗模式，比如Stop模式，可以将CPU和大部分外设关闭，只保留RTC、部分RAM等，电流消耗可以降到几十微安甚至几微安。
唤醒过程： 从低功耗模式唤醒到正常运行，需要瞬间的电流脉冲。
用纽扣电池驱动STM32，核心问题是“升压”
你老师的要求是“接升压电路驱动STM32”。这里面包含了两个关键点：
1. 电压匹配： STM32的正常工作电压通常在1.8V到3.6V之间，甚至更高（根据具体型号）。3V的纽扣电池电压看似接近，但它会下降。而且，STM32的许多外设和内部电路对电源的稳定性要求很高。
2. 升压电路： 纽扣电池的电压不足以稳定驱动大多数STM32，尤其是在需要一定性能运行时。所以必须用一个升压模块（DCDC Boost Converter）将纽扣电池的低电压提升到STM32所需的工作电压。
这个升压电路，就是问题的关键所在。
升压电路的挑战：
效率： 升压电路本身会消耗能量。一个效率不高的升压电路会把纽扣电池本就不多的能量白白浪费掉。要找到一个在极低输入电压（比如从0.8V开始就能工作）下，又能输出稳定电压，并且效率足够高的升压IC，本身就是一大技术难点。
待机电流： 即使STM32工作在最低功耗模式，升压电路本身也会有一个“静态电流”（Quiescent Current，Iq）。这个静态电流是升压IC在没有输出电流时依然消耗的电流。如果这个静态电流很大，那么即使STM32什么都不做，纽扣电池也会很快耗尽。
启动电压和工作范围： 纽扣电池的电压不是恒定的，它会随着放电而下降。升压电路必须能在从低电压（比如0.8V）到高电压（比如3V）的宽电压范围内稳定工作，并且能从极低的输入电压启动。
那么，用纽扣电池驱动STM32，能坚持几分钟？
这真的是一个非常非常不确定的问题，它取决于太多因素了：
1. 你的STM32型号和核心频率： 是一个最基础的STM32F0还是一个性能强悍的STM32H7？工作在多少MHz？
2. STM32的工作模式： 是时刻运行、高频处理？还是大部分时间处于深度睡眠，只有短暂唤醒？
3. 外设的使用： 是否连接了LED、LCD、无线模块（如蓝牙、LoRa）？这些外设的功耗往往比STM32本身大得多。
4. 升压电路的效率和静态电流： 这是决定续航的关键因素。选择一个高度优化的低功耗升压方案至关重要。
5. 纽扣电池的类型和质量： 不同品牌、不同批次的纽扣电池容量和性能可能略有差异。
粗略估算一下（非常粗略！）：
假设我们选择一个非常非常低功耗的STM32（比如STM32L0x系列），并且你设计了一个极致优化的方案：
目标工作电压： 假设稳定在3V。
纽扣电池： CR2032，容量约220mAh，有效工作电压范围假设是0.8V 3V。
升压电路：
静态电流： 假设你能找到一个非常牛的升压IC，静态电流只有1µA。
效率： 在STM32所需电流下，升压效率假设为80%。
STM32工作模式：
深度睡眠（Stop2）： 假设电流消耗为5µA。
短暂唤醒（运行一个简单任务）： 假设唤醒后工作在1MHz，电流消耗为0.5mA，持续时间1秒。
唤醒频率： 假设每分钟唤醒一次。
计算一下：
1. 升压电路自身消耗： 1µA (静态电流)
2. STM32在深度睡眠时的消耗： 5µA
3. 每分钟总消耗（睡眠+唤醒）：
睡眠部分：(1µA + 5µA) 59秒 = 6µA 59秒 ≈ 354µAs
唤醒部分（假设升压效率80%）：0.5mA / 0.80 1秒 = 0.625mA 1秒 = 625µAs
总计每分钟消耗： 354µAs + 625µAs = 979µAs ≈ 0.98mAs (毫安秒)
我们把单位统一成毫安时（mAh）。
1mAh = 1mA 1h = 1mA 3600s = 3600mAs
所以，每分钟消耗 0.98mAs ≈ 0.98 / 3600 mAh ≈ 0.00027 mAh
4. 总续航时间：
电池容量 / 每分钟消耗 = 220 mAh / 0.00027 mAh/分钟 ≈ 814814 分钟
看起来很长是不是？但是，这是建立在极为理想的条件上，而且我们还没考虑：
升压电路的输入电压要求： 很多升压IC需要一个最低输入电压才能工作，如果纽扣电池电压低于这个值，升压就停止了。
升压效率随输入电压和输出电流的变化： 效率不是恒定的。
STM32在唤醒瞬间需要一个较大的电流脉冲： 这个瞬间的电流需求可能会导致电压大幅波动，对升压电路提出更高要求。
电池的实际容量和放电曲线： 纽扣电池在高负载下或者低电压时，实际能提供的容量会比标称值少很多。
你老师的要求是不是“随便玩玩”： 如果是让STM32一直跑在比如10MHz，并且点亮一个LED，那续航可能就是几十分钟，甚至几分钟。
如果STM32要跑得“像点样”
比如说，STM32需要以1MHz的频率运行，保持一个CPU上下文不休眠，并且有个传感器在每秒钟读一次数据，每次读数据的时候电流峰值达到2mA。
平均电流消耗： 假设平均电流在 0.5mA 左右（包括升压损耗）。
续航时间： 220 mAh / 0.5 mA = 440 小时。
这已经是几天了，但如果STM32需要处理更复杂的任务，比如每秒进行一次WiFi通信，那消耗就会呈指数级增长，可能几小时甚至几十分钟就没电了。
结论：
用纽扣电池驱动STM32，理论上可行，但实际操作的挑战非常大，续航时间极度不确定。
要让它“能行”：
你需要选择功耗极低的STM32系列芯片（如STM32L0, STM32L4）。
你需要设计一个超低静态电流、高效率、低启动电压的升压电路。市面上有一些专为纽扣电池设计的升压IC，但选择和优化它们需要深入的了解。
你需要将STM32的工作模式设计得极致优化，大部分时间处于深度睡眠，只在绝对必要时进行短暂唤醒和处理。
你可能需要舍弃大部分外设，比如背光LED、蜂鸣器等，它们都是耗电大户。
你还需要准备好反复调试和测试，因为实际功耗和理论计算会有很大出入。
能坚持几分钟？
如果你的设计非常糟糕（比如用了一个效率低的升压模块，或者让STM32一直运行在较高的频率），那么几分钟到几十分钟都是有可能的。
如果你的设计非常出色，并且你的应用场景就是STM32绝大部分时间在深度睡眠，偶尔唤醒一下，那么几个月甚至更长时间也是有可能的（但这通常需要非常专业的低功耗设计，甚至采用更低功耗的微控制器，而不是STM32）。
对于学生项目来说，如果目标是让STM32能跑起来，并能用纽扣电池供电，那么实现“能跑起来”就已经是个不错的成就了，至于能跑多久，可能就要看你对低功耗设计的钻研程度和电路的优化水平了。老师这个任务，更像是在考察你解决极限条件下供电问题的能力和对功耗管理的理解。
所以，大胆去尝试吧！这绝对是个能让你学到很多东西的项目。
首先，咱们得认识一下纽扣电池和STM32这两位主角。
纽扣电池，小身材，大学问
纽扣电池，最常见的比如CR2032，顾名思义，它的直径大约20毫米，厚度大约3.2毫米。它给我们的感觉就是小巧、方便，而且在很多低功耗设备里很常见，比如遥控器、电子秤、手表等等。
电压： 大多数常见的纽扣电池（如CR2032、CR2025）的标称电压是3V。但要注意，这只是一个初始电压，随着放电，电压会逐渐下降。
容量： CR2032的典型容量大约在200240mAh（毫安时）。这个数字是衡量它能储存多少电量的关键指标。
放电特性： 纽扣电池的放电电流能力通常不高，尤其是当需要较高电流时，它的电压会迅速下降，甚至无法维持稳定输出。
STM32，低功耗是相对的
STM32系列微控制器以其功耗可调、功能强大而闻名，但“低功耗”是相对的。即使是STM32的L系列（如STM32L0、STM32L4），在运行时也需要一定的电流。
工作电流： STM32在不同的工作模式下，电流消耗差异巨大。
运行模式： 即使是低功耗的STM32L系列，在运行一个简单的程序（比如点个LED灯、读个传感器）时，电流也可能在几百微安（µA）到几毫安（mA）之间。如果运行更复杂的算法、进行高速通信，电流消耗会更高。
待机模式（Stop/Standby）： STM32有非常优秀的低功耗模式，比如Stop模式，可以将CPU和大部分外设关闭，只保留RTC、部分RAM等，电流消耗可以降到几十微安甚至几微安。
唤醒过程： 从低功耗模式唤醒到正常运行，需要瞬间的电流脉冲。
用纽扣电池驱动STM32，核心问题是“升压”
你老师的要求是“接升压电路驱动STM32”。这里面包含了两个关键点：
1. 电压匹配： STM32的正常工作电压通常在1.8V到3.6V之间，甚至更高（根据具体型号）。3V的纽扣电池电压看似接近，但它会下降。而且，STM32的许多外设和内部电路对电源的稳定性要求很高。
2. 升压电路： 纽扣电池的电压不足以稳定驱动大多数STM32，尤其是在需要一定性能运行时。所以必须用一个升压模块（DCDC Boost Converter）将纽扣电池的低电压提升到STM32所需的工作电压。
这个升压电路，就是问题的关键所在。
升压电路的挑战：
效率： 升压电路本身会消耗能量。一个效率不高的升压电路会把纽扣电池本就不多的能量白白浪费掉。要找到一个在极低输入电压（比如从0.8V开始就能工作）下，又能输出稳定电压，并且效率足够高的升压IC，本身就是一大技术难点。
待机电流： 即使STM32工作在最低功耗模式，升压电路本身也会有一个“静态电流”（Quiescent Current，Iq）。这个静态电流是升压IC在没有输出电流时依然消耗的电流。如果这个静态电流很大，那么即使STM32什么都不做，纽扣电池也会很快耗尽。
启动电压和工作范围： 纽扣电池的电压不是恒定的，它会随着放电而下降。升压电路必须能在从低电压（比如0.8V）到高电压（比如3V）的宽电压范围内稳定工作，并且能从极低的输入电压启动。
那么，用纽扣电池驱动STM32，能坚持几分钟？
这真的是一个非常非常不确定的问题，它取决于太多因素了：
1. 你的STM32型号和核心频率： 是一个最基础的STM32F0还是一个性能强悍的STM32H7？工作在多少MHz？
2. STM32的工作模式： 是时刻运行、高频处理？还是大部分时间处于深度睡眠，只有短暂唤醒？
3. 外设的使用： 是否连接了LED、LCD、无线模块（如蓝牙、LoRa）？这些外设的功耗往往比STM32本身大得多。
4. 升压电路的效率和静态电流： 这是决定续航的关键因素。选择一个高度优化的低功耗升压方案至关重要。
5. 纽扣电池的类型和质量： 不同品牌、不同批次的纽扣电池容量和性能可能略有差异。
粗略估算一下（非常粗略！）：
假设我们选择一个非常非常低功耗的STM32（比如STM32L0x系列），并且你设计了一个极致优化的方案：
目标工作电压： 假设稳定在3V。
纽扣电池： CR2032，容量约220mAh，有效工作电压范围假设是0.8V 3V。
升压电路：
静态电流： 假设你能找到一个非常牛的升压IC，静态电流只有1µA。
效率： 在STM32所需电流下，升压效率假设为80%。
STM32工作模式：
深度睡眠（Stop2）： 假设电流消耗为5µA。
短暂唤醒（运行一个简单任务）： 假设唤醒后工作在1MHz，电流消耗为0.5mA，持续时间1秒。
唤醒频率： 假设每分钟唤醒一次。
计算一下：
1. 升压电路自身消耗： 1µA (静态电流)
2. STM32在深度睡眠时的消耗： 5µA
3. 每分钟总消耗（睡眠+唤醒）：
睡眠部分：(1µA + 5µA) 59秒 = 6µA 59秒 ≈ 354µAs
唤醒部分（假设升压效率80%）：0.5mA / 0.80 1秒 = 0.625mA 1秒 = 625µAs
总计每分钟消耗： 354µAs + 625µAs = 979µAs ≈ 0.98mAs (毫安秒)
我们把单位统一成毫安时（mAh）。
1mAh = 1mA 1h = 1mA 3600s = 3600mAs
所以，每分钟消耗 0.98mAs ≈ 0.98 / 3600 mAh ≈ 0.00027 mAh
4. 总续航时间：
电池容量 / 每分钟消耗 = 220 mAh / 0.00027 mAh/分钟 ≈ 814814 分钟
看起来很长是不是？但是，这是建立在极为理想的条件上，而且我们还没考虑：
升压电路的输入电压要求： 很多升压IC需要一个最低输入电压才能工作，如果纽扣电池电压低于这个值，升压就停止了。
升压效率随输入电压和输出电流的变化： 效率不是恒定的。
STM32在唤醒瞬间需要一个较大的电流脉冲： 这个瞬间的电流需求可能会导致电压大幅波动，对升压电路提出更高要求。
电池的实际容量和放电曲线： 纽扣电池在高负载下或者低电压时，实际能提供的容量会比标称值少很多。
你老师的要求是不是“随便玩玩”： 如果是让STM32一直跑在比如10MHz，并且点亮一个LED，那续航可能就是几十分钟，甚至几分钟。
如果STM32要跑得“像点样”
比如说，STM32需要以1MHz的频率运行，保持一个CPU上下文不休眠，并且有个传感器在每秒钟读一次数据，每次读数据的时候电流峰值达到2mA。
平均电流消耗： 假设平均电流在 0.5mA 左右（包括升压损耗）。
续航时间： 220 mAh / 0.5 mA = 440 小时。
这已经是几天了，但如果STM32需要处理更复杂的任务，比如每秒进行一次WiFi通信，那消耗就会呈指数级增长，可能几小时甚至几十分钟就没电了。
结论：
用纽扣电池驱动STM32，理论上可行，但实际操作的挑战非常大，续航时间极度不确定。
要让它“能行”：
你需要选择功耗极低的STM32系列芯片（如STM32L0, STM32L4）。
你需要设计一个超低静态电流、高效率、低启动电压的升压电路。市面上有一些专为纽扣电池设计的升压IC，但选择和优化它们需要深入的了解。
你需要将STM32的工作模式设计得极致优化，大部分时间处于深度睡眠，只在绝对必要时进行短暂唤醒和处理。
你可能需要舍弃大部分外设，比如背光LED、蜂鸣器等，它们都是耗电大户。
你还需要准备好反复调试和测试，因为实际功耗和理论计算会有很大出入。
能坚持几分钟？
如果你的设计非常糟糕（比如用了一个效率低的升压模块，或者让STM32一直运行在较高的频率），那么几分钟到几十分钟都是有可能的。
如果你的设计非常出色，并且你的应用场景就是STM32绝大部分时间在深度睡眠，偶尔唤醒一下，那么几个月甚至更长时间也是有可能的（但这通常需要非常专业的低功耗设计，甚至采用更低功耗的微控制器，而不是STM32）。
对于学生项目来说，如果目标是让STM32能跑起来，并能用纽扣电池供电，那么实现“能跑起来”就已经是个不错的成就了，至于能跑多久，可能就要看你对低功耗设计的钻研程度和电路的优化水平了。老师这个任务，更像是在考察你解决极限条件下供电问题的能力和对功耗管理的理解。
所以，大胆去尝试吧！这绝对是个能让你学到很多东西的项目。
网友意见
俺有个袖珍的钳表放在车子上， 那个万用表就是 2032 电池驱动的。
家里的体重秤、体温计以及主板的实时钟都是 2032 。
规格 电池单元尺寸：硬币，20.0毫米 电压 - 额定3V 容量 240mAh @ 190µA 大小/尺寸 0.79" Dia x 0.13" H (20.0mm x 3.2mm) 终端样式需要支架 重量 0.1 盎司 (2.85 克) 运输信息 由于可能的限制，可能需要改变运输方式。 电池化学成分 锂 无铅状态无铅 RoHS状态 符合豁免的RoHS标准
升压可以用电荷泵， 不用线圈。
https://ca-en.alliedelec.com/m/d/6ec5c9a8833414eb34f877f612fc890f.pdf
不用谢。没钱给的话请点个赞，有钱的话请不妨解囊。
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