松下纽扣电池在高精度低功耗电子体温计中的应用

传统的体温计存在使用过程繁琐，读数易出错，精度不高等问题，因此衍生了电子体温计的研发与应用。电子体温计由专用温度传感器和控制器等组成，能快速准确地测量人体体温，与传统的水银玻璃体温计相比，具有读数方便，测量时间短，测量精度高，能记忆并有蜂鸣提示的优点，尤其是电子体温计不含水银，对人体及周围环境无害，特别适合于家庭，医院等场合使用。高精度低功耗电子体温计的系统电路由温度传感器，运算控制器，人机界面等部分组成。其中，电源管理单元是电子体温计的重要组成部分。

图1 低功耗电子体温计

电子体温计一般采用电池供电，因此需要选取一款合适的纽扣电池作为电子体温计的供电模块。考虑到产品设计的小巧便携性，一般采用纽扣电池，且纽扣电池的体积应该尽可能的小。当然，电池还需具备高容量和长使用寿命，保证电子体温计的长时间可靠使用。Panasonic（松下）作为全球锂电池供应商领导者，生产的CR2450和CR2032两款锂锰纽扣电池非常适合作为高精度低功耗电子体温计的供电电源。

图2 Panasonic CR系列锂锰纽扣电池外观图

在电气参数方面，两款电池的标称电压均为3V，标称放电电流均为0.2mA。其中，CR2032的标称容量为225mAh, 而CR2450的标称容量高达620mAh。与一般性的电池相比，两款电池均具有高能量密度的优良特性，容量均较高，能够满足电子体温计对电池容量的需求。在电池的尺寸上，CR2032的外径为20.0mm，高度3.2mm，重仅3.0g; 而CR2450HR的外径为24.5mm，高度5.0mm,重仅6.8g。两款产品的体积均较小，有助于电子体温计产品设计的小巧外观，方便使用。

在工作温度方面，CR2032的工作温度范围宽至-30℃ 到+60℃，CR2045的工作温度范围宽至-30℃ 到+60℃。两款电池均具备较宽的工作温度范围，保证电子体温计在家庭医院不同场景不同环境下的可靠工作，具有高可靠性和安全性。该系列电池具备低自放电率，耐漏特性以及放电电压平稳等特征。如图3的CR2032放电曲线所示，电池在放电过程中，放电电压平稳，能充分利用电池的容量。同时以其中1MΩ放电曲线为例，放电时间长达100,000小时（即超过10年的放电时间）。因此，电池具备超长的使用寿命，可以进一步提升电子体温计的产品性能。

此外，CR2032的脉冲放电特性曲线，相比连续放电，脉冲放电条件下电池仍然能够保持放电平稳等良好特性。考虑到电子体温计大部分时间没有处于工作状态，仅在测量体温情况下工作，产品属于间歇工作类型。而两款电池产品同样能够满足间歇性的供电要求，用户可以放心选用。

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