本申請要求2013年11月1日提交的美國臨時申請?zhí)?1/962,131的權(quán)益，并且是2011年9月19日提交的美國申請?zhí)?3/236,436的部分繼續(xù)申請，本申請要求2010年9月20日提交的美國臨時申請?zhí)?1/403,625的權(quán)益，這些申請的全部公開內(nèi)容以引用的方式整體并入本文中。

背景

本發(fā)明總體涉及電池技術(shù)，并且更具體地涉及用于延長電池(諸如一次性電池和可再充電電池)的操作壽命的技術(shù)。大多數(shù)消費電子設備使用電池。電池根據(jù)干電池的原電池、二次電池和可再充電電池來分類。許多電子設備是靈敏的并且需要非常精確的電壓來適當?shù)夭僮?。在一些情況下，如果向電子設備供應電壓的電池下降得太低，那么不僅所述設備會提供不可靠的輸出，而且低電壓還可能損害設備。因此，電子設備的許多制造商包括檢測電池電壓電平的電路，并且如果電壓電平下降到低于某一電平，那么電路將自己斷開。作為實例，新的未使用的AA電池提供1.5V電壓。隨時間推移，當電池電荷由利用電池的設備消耗時，電池電壓開始下降。

使用一次性電池(諸如AA電池)的一些電子設備被設計成當電池電壓下降10％左右時停止操作。這意味著當AA電池的電壓下降到約1.4V或1.35V時，電池不再由設備可使用并且不得不利用新電池來替換。因此，0V到1.35V之間的整個電壓范圍被浪費，從而導致明顯的低效率。這類似于按常規(guī)只有10％的蘇打瓶被消耗并且剩余的被丟棄的情境。這顯然將是非常浪費和低效率的。

影響電池成本的另一個因素在于在制造電池中所使用的一些材料難以開采并且在一些情況下被認為是稀土材料。因為一些材料僅存在于像中國的國家中，并且中國已開始限制這些材料的出口，所以這些材料的價格已在上漲。

除電池低效率的負面經(jīng)濟影響之外，存在著明顯的環(huán)境影響。每年存在約30億電池出售。電池造成特殊的環(huán)境風險，因為它們包含有毒材料，所述有毒材料可以進入我們的自然資源(諸如地下水)中。它們也不可生物降解。許多國家以及市政當局具有關(guān)于電池再循環(huán)的法律和本地條例。此外，與制造和分銷電池相關(guān)聯(lián)的碳足跡引起關(guān)注。開采這些材料、將它們放入電池中、包裝電池以及將它們裝運到全世界的過程耗費許多能量并且產(chǎn)生許多溫室氣體。因此，提高電池的使用效率提供顯著的經(jīng)濟效益及環(huán)境效益。

因此，存在對提高電池(諸如一次性電池和可再充電電池)效率的技術(shù)的需要。

簡要概述

本發(fā)明的實施方案提供用于顯著增加電池壽命的技術(shù)。根據(jù)一個實施方案，用于延長一個或多個電池的使用壽命的電池套筒包括正導電電極和絕緣層，所述絕緣層在導電電極下方延伸，以使得當套筒耦合到電池時，正導電電極被定位在電池的正極端子上方，其中絕緣層將正導電電極與電池的正極端子電隔離。

在另一個實施方案中，電池套筒還包括負導電電極，所述負導電電極被配置成使得當套筒耦合到電池時，負導電電極與電池的負極端子電接觸。

在另一個實施方案中，電池套筒還包括電壓調(diào)節(jié)電路，所述電壓調(diào)節(jié)電路適于接收電池的正極端子和負極端子，并且在電連接到正導電電極的輸出端子上提供輸出信號。

在另一個實施方案中，電池套筒包括電壓調(diào)節(jié)電路，所述電壓調(diào)節(jié)電路適于接收由電池提供的正電壓和負電壓，并且在電池的使用壽命的持續(xù)時間內(nèi)在電池套筒的正導電電極上產(chǎn)生基本恒定的輸出電壓。

在另一個實施方案中，電壓調(diào)節(jié)器被容納在電池套筒的靠近正導電電極的上部部分中。在替代實施方案中，電壓調(diào)節(jié)器被容納在電池套筒的靠近負導電電極的下部部分中。

在另一個實施方案中，當電池套筒耦合到電池時，套筒的正導電電極用作電池的新的正極端子。

在另一個實施方案中，電池套筒被配置成使得當套筒耦合到電池時，電池的正極端子由絕緣層覆蓋，以使得正極端子不被外部地電接觸。

在又一實施方案中，電池套筒被配置成使得當套筒耦合到電池時，電池的負極端子被外部地電接觸。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案，用于延長一個或多個電池的使用壽命的電池套筒包括正導電電極，所述正導電電極被配置成使得當電池套筒耦合到至少一個電池時，套筒的正導電電極用作至少一個電池的新的正極端子。

在一個實施方案中，電池套筒還包括電壓調(diào)節(jié)器，所述電壓調(diào)節(jié)器適于接收由至少一個電池提供的電壓，并且在至少一個電池的使用壽命的持續(xù)時間內(nèi)產(chǎn)生基本恒定的輸出電壓。

在另一個實施方案中，電池套筒還包括在導電電極下方延伸的絕緣層，其中所述套筒被配置成使得當套筒耦合到電池時，正導電電極被定位在電池的正極端子上方，其中絕緣層將正導電電極與電池的正極端子絕緣。

在另一個實施方案中，電池套筒還包括負導電電極，所述負導電電極被配置成使得當套筒耦合到電池時，負導電電極與電池的負極端子電接觸。

在另一方面，提供用于延長電池壽命的方法。所述方法包括接收來自電池的電池電功率輸出。所述電池電功率輸出具有電池輸出電壓，所述電池輸出電壓從第一電池輸出電壓降低至第二電池輸出電壓。所述電池電功率輸出被用來驅(qū)動轉(zhuǎn)換器，所述轉(zhuǎn)換器輸出具有大于第二電池輸出電壓的轉(zhuǎn)換器輸出電壓的轉(zhuǎn)換器電功率。所述轉(zhuǎn)換器電功率從一個或多個輸出端子輸出，所述一個或多個輸出端子被配置成與電池供電裝置的一個或多個輸入端子接口對接。所述轉(zhuǎn)換器可以相對于電池來配置和支撐以與電池的一個或多個輸出端子接口對接。轉(zhuǎn)換器可以被嵌入電池內(nèi)，并且轉(zhuǎn)換器電功率輸出通過電池的端子而輸出。

在所述方法的許多實施方案中，當電池輸出電壓從第一電池輸出電壓降低至第二電池輸出電壓時，轉(zhuǎn)換器輸出電壓具有基本恒定的幅值。第二電池輸出電壓可以小于第一電池輸出電壓的70％。

所述方法可以包括當電池產(chǎn)生的電壓超過由電池供電的裝置所需的電壓時，直接輸出電池電功率。例如，所述方法可以包括當電池輸出電壓從第一電池輸出電壓降低至等于或大于電池供電裝置正常操作所需的最小電壓電平的電壓時，從一個或多個輸出端子輸出電池電功率輸出，所述一個或多個輸出端子被配置來與電池供電裝置的一個或多個輸入端子接口對接。

為了進一步延長電池壽命，所述方法可以包括輸出相對于標稱電壓或由電池最初產(chǎn)生的電壓的降低的電壓。例如，所述方法可以包括在電池輸出電壓從第一電池輸出電壓降低至第二電池輸出電壓的至少一部分期間，降低轉(zhuǎn)換器輸出電壓。例如，在電池輸出電壓從第一電池輸出電壓降低至第二電池輸出電壓的部分期間，轉(zhuǎn)換器輸出電壓可以降低少于10％并且電池輸出電壓降低大于30％。作為另一個實例，在電池輸出電壓從第一電池輸出電壓降低至第二電池輸出電壓的初始部分期間，轉(zhuǎn)換器輸出電壓可以小于電池輸出電壓。

在所述方法的許多實施方案中，轉(zhuǎn)換器包括升壓轉(zhuǎn)換器和降壓轉(zhuǎn)換器。升壓轉(zhuǎn)換器和降壓轉(zhuǎn)換器可以被控制以使得轉(zhuǎn)換器輸出電壓：a)小于第一電壓，b)大于第二電壓，以及c)當電池輸出電壓從第一電池輸出電壓降低至第二電池輸出電壓時變化少于10％。第二電池輸出電壓可以小于第一電池輸出電壓的70％。

可以使用任何合適電池和/或合適電池的組合來實踐所述方法。例如，供應電池電功率輸出的電池可以包括串聯(lián)連接的單獨的電池。作為另一個實例，電池可以是具有標準的相鄰輸出端子的9伏電池。作為又一個實例，電池可以具有外殼，并且轉(zhuǎn)換器可以設置在外殼內(nèi)。

所述方法可以包括防止極性倒轉(zhuǎn)。例如，所述方法可以包括通過阻止電池的負極端子與轉(zhuǎn)換器的正極輸入電壓端子之間的配合來防止極性倒轉(zhuǎn)。

在另一方面，提供用于延長一個或多個電池的使用壽命的電池套筒。所述電池套筒包括正導電電極、絕緣層和電壓調(diào)節(jié)電路。絕緣層在導電電極的下方延伸，以使得當套筒耦合到一個或多個電池時，正導電電極被定位在一個或多個電池的正極端子上方，其中絕緣層將正導電電極與正極端子電隔離。電壓調(diào)節(jié)電路適于接收由一個或多個電池提供的電壓，并且在正導電電極上產(chǎn)生相對于針對一個或多個電池的使用壽命的至少一部分的所提供的電壓的增加的輸出電壓。在許多實施方案中，由一個或多個電池提供的電壓在所述一個或多個電池的整個使用壽命中從第一電池輸出電壓降低至第二電池輸出電壓，所述第二電池輸出電壓小于第一電池輸出電壓的70％。

在電池套筒的許多實施方案中，為了進一步延長電池壽命，所述電壓調(diào)節(jié)電路可以輸出相對于標稱電壓或由電池最初產(chǎn)生的電壓的降低的電壓。例如，當由一個或多個電池提供的電壓從第一電池輸出電壓降低至等于或大于電池供電裝置正常操作所需的最小電壓電平的電壓時，電壓調(diào)節(jié)電路可以將由所述一個或多個電池所提供的電壓輸出給正導電電極。作為另一個實例，電壓調(diào)節(jié)電路可以產(chǎn)生大于由一個或多個電池提供的電壓的輸出電壓，由電壓調(diào)節(jié)電路產(chǎn)生的輸出電壓在一個或多個電池的使用壽命的一部分期間降低。例如，在一個或多個電池的使用壽命的由調(diào)節(jié)電路產(chǎn)生的電壓降低的部分期間，由電壓調(diào)節(jié)電路產(chǎn)生的電壓可以降低少于10％，并且由一個或多個電池提供的電壓降低大于30％。作為另一個實例，在一個或多個電池的使用壽命的初始部分期間，由電壓調(diào)節(jié)電路產(chǎn)生的電壓可以小于由一個或多個電池提供的電壓。

在電池套筒的許多實施方案中，電壓調(diào)節(jié)電路包括升壓轉(zhuǎn)換器和降壓轉(zhuǎn)換器?？刂扑錾龎恨D(zhuǎn)換器和所述降壓轉(zhuǎn)換器以使得由電壓調(diào)節(jié)電路產(chǎn)生的電壓：a)小于在一個或多個電池的使用壽命期間由所述一個或多個電池提供的初始電壓，b)大于在一個或多個電池的使用壽命結(jié)束時由一個或多個電池提供的最終電壓，以及c)在一個或多個電池的使用壽命期間變化少于10％。由一個或多個電池提供的最終電壓可以小于由一個或多個電池提供的初始電壓的70％。

電池套筒可以被配置用于與任何合適的電池和/或合適電池的組合一起使用。例如，所述一個或多個電池可以包括串聯(lián)連接的兩個或更多個電池。所述一個或多個電池可以包括具有標準的相鄰輸出端子的9伏電池。

電池套筒可以被配置來防止由于電池套筒與一個或多個電池的錯誤耦合而產(chǎn)生的無意的極性倒轉(zhuǎn)。例如，電池套筒可以包括u形元件，所述u形元件被配置來當電池套筒與一個或多個電池耦合時接納所述一個或多個電池的正極端子，以及阻止電壓調(diào)節(jié)電路與所述一個或多個電池的負極端子之間的電連接，以便防止由所述一個或多個電池提供給電壓調(diào)節(jié)電路的電壓的極性倒轉(zhuǎn)。

在另一方面，提供了具有延長的使用壽命的電池組件。所述電池組件包括外殼、設置在外殼內(nèi)并且提供輸出電壓的一個或多個電壓產(chǎn)生單元、正電壓端子、負電壓端子以及設置在外殼內(nèi)的電壓調(diào)節(jié)電路。電壓調(diào)節(jié)電路接收由一個或多個電壓產(chǎn)生單元提供的輸出電壓，并且產(chǎn)生相對于由一個或多個電壓產(chǎn)生單元在其使用壽命的至少一部分上所提供的電壓的增加的輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)電路可操作地連接到正電壓端子和負電壓端子，以通過所述正電壓端子和所述負電壓端子輸出所產(chǎn)生的增加的輸出電壓。

在另一個實施方案中，電壓調(diào)節(jié)電路被并入電池供電裝置內(nèi)。電壓調(diào)節(jié)電路被配置來延長一個或多個電池的壽命，所述一個或多個電池用來通過輸出等于或超過電池供電裝置正常操作所需的最小電壓的電壓來給所述電池供電裝置供電，即使當所述一個或多個電池輸出小于電池供電裝置正常操作所需的最小電壓的電壓時也是如此。

附圖簡述

圖1示出根據(jù)一個實施方案的電池調(diào)節(jié)系統(tǒng)110；

圖2示出根據(jù)一個實施方案的電池套筒的簡化圖；

圖3示出根據(jù)一個實施方案的耦合到電池的電池套筒的側(cè)視圖；

圖4示出根據(jù)一個實施方案的具有沿著套筒的底部部分放置的調(diào)節(jié)電路的電池套筒的簡化圖；

圖5是示出一個實施方案的簡化圖，其中電池套筒適于耦合到兩個串聯(lián)連接的電池；

圖6A和圖6B示出又一實施方案，其中調(diào)節(jié)器和套筒被適配成使得所述套筒將電池的正極端子連同調(diào)節(jié)輸出電壓一起提供給外部裝置；以及

圖7示出說明各種實施方案的優(yōu)點的實際測量。

圖8A示出根據(jù)一個實施方案的電池套筒的倒置的分解視圖，所述電池套筒具有被放置成與電池的正極端子接口對接的調(diào)節(jié)電路。

圖8B示出電池和電池的用于將電池與圖8A的電池套筒耦合的相關(guān)聯(lián)的插入路徑。

圖8C示出圖8B的與圖8A的電池套筒耦合的電池。

圖8D、圖8E和圖8F示出根據(jù)一個實施方案的被配置來防止極性倒轉(zhuǎn)的電池套筒配置。

圖9A和圖9B示出根據(jù)一個實施方案的被配置用于與九伏電池一起使用的調(diào)節(jié)器組件。

圖10A和圖10B示出根據(jù)一個實施方案的包括設置在電池的外殼內(nèi)的調(diào)節(jié)電路的電池。

圖11示出根據(jù)一個實施方案的具有旁通階段的兩階段電壓調(diào)節(jié)方法。

圖12示出根據(jù)一個實施方案的利用相對于電池輸出電壓的電壓升高和降低的電壓調(diào)節(jié)方法。

圖13示出根據(jù)一個實施方案的包括電壓變化階段的三階段電壓調(diào)節(jié)方法。

圖14是根據(jù)一個實施方案的示出包括升壓轉(zhuǎn)換器、旁通電路和濾波器電路的電壓調(diào)節(jié)電路的簡化圖。

圖15是根據(jù)一個實施方案的示出降壓轉(zhuǎn)換器電路的簡化圖。

圖16是根據(jù)一個實施方案的示出包括升壓轉(zhuǎn)換器、降壓轉(zhuǎn)換器、濾波器和旁通電路的電壓調(diào)節(jié)電路的簡化圖。

圖17是根據(jù)一個實施方案的示出用于提供升壓和原生旁通電壓的電壓調(diào)節(jié)電路的電路圖。

圖18是根據(jù)一個實施方案的示出合并電壓調(diào)節(jié)電路的電子裝置的圖。

詳細描述

在本實施方案的以下描述中，參考了構(gòu)成本文中的一部分的附圖，并且其中是通過說明本實施方案可以實踐的特定實施方案示出的。對這些實施方案的描述足夠詳細以使得本領域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，并且應理解，可利用其他實施方案并在不背離本公開范圍的情況下，進行過程、電子或機械方面的改變。因此，以下詳細描述不以限制性意義來理解。

圖1示出根據(jù)一個實施方案的電池調(diào)節(jié)系統(tǒng)110。電池103的正極端子104被連接到電壓調(diào)節(jié)器105的輸入端子101。電池103的接地端子100被連接到電壓調(diào)節(jié)器105的接地輸入端子106。在一個實施方案中，電池的負極端子100需要被路由到物理定位電壓調(diào)節(jié)器105的地方。這可以通過柔性PCB而實現(xiàn)，所述柔性PCB形成在下文進一步更詳細描述的電池套筒的部分。電壓調(diào)節(jié)器105的輸出端子102提供電池調(diào)節(jié)系統(tǒng)110的輸出。存在放置在電池103的正極端子104與電壓調(diào)節(jié)器105的輸出102之間的絕緣體。

接著描述電池調(diào)節(jié)系統(tǒng)110的操作。在系統(tǒng)110的一個示例性實施方案中，將系統(tǒng)110的輸出102調(diào)節(jié)成1.5V。新的AA電池向調(diào)節(jié)器105提供1.5V至1.6V范圍中的電壓。調(diào)節(jié)器105的輸出102隨后被調(diào)節(jié)成1.5V，并且因此電池調(diào)節(jié)系統(tǒng)110的輸出被固定為1.5V。在操作中，當使用電池調(diào)節(jié)系統(tǒng)110的裝置消耗來自電池103的電流時，電池逐漸失去通過化學儲能裝置最初放置在電池中的電荷。這致使由電池103輸出的電壓隨時間的推移而下降。然而，調(diào)節(jié)器105在輸出端子102處保持提供恒定的1.5V，即使調(diào)節(jié)器的輸入電壓被減小低于1.5V。這實際上向使用電池調(diào)節(jié)系統(tǒng)110的裝置提供了恒定的電壓，直到由電池103提供的電壓被減小至電壓調(diào)節(jié)器105可以利用其來操作的最小值。在這個實例中，所述電壓將是0.7V至0.8V左右。這允許終端裝置利用電池103持續(xù)更長的時間段。而且，在將電池丟棄之前電池中的更多存儲電荷被使用。

圖2示出根據(jù)一個發(fā)明的電池套筒200的簡化圖。套筒200當耦合到電池103時覆蓋電池的頂部端子104。套筒200具有圍繞電池103的上部部分緊密配合的上部部分。套筒200通常被設計成當耦合到電池時確保電池總尺寸的最小增加。套筒200包含絕緣體(未示出)，所述絕緣體將電池103的正極端子104與電池套筒200的新的正極端子204電隔離。套筒200還包括底部區(qū)段，所述底部區(qū)段包括底部導體205，所述底部導體205電連接到電池103的負極端子100。一個或多個導電跡線202將底部導體205路由至容納在套筒200的上部部分中的調(diào)節(jié)電路(未示出)。

圖3示出根據(jù)一個實施方案的耦合到電池103的套筒300的側(cè)視圖。套筒300包裹在電池103的頂部部分周圍，并且具有通過絕緣體312與電池103的正極端子104絕緣的頂部導體電極304。在這個實施方案中，調(diào)節(jié)器105被容納在套筒300的上部部分中。在套筒300中延伸的導電跡線306將調(diào)節(jié)器105的輸入端子101連接到電池103的正極端子104。在套筒300中延伸的另一個導電跡線310將電池103的負極端子100連接到調(diào)節(jié)器105的輸入端子106。而在套筒300中延伸的第三導電跡線將調(diào)節(jié)器105的輸出端子102連接到套筒的頂部導體電極304。導電跡線306、308和310彼此絕緣。如前文所描述的，在操作中，頂部導電電極304用作電池的“新的”正極端子。

在圖4中示出的替代性實施方案中，當電池103插入套筒400中時，調(diào)節(jié)器405接近電池103的負極端子100將位于的位置而放置在套筒400的底部部分中。在這個實施方案中，電池103的正極端子104由延伸穿過套筒400的導電跡線412路由至套筒的調(diào)節(jié)器405所駐留的底部。路由至底部的導電跡線412被連接到調(diào)節(jié)器405的輸入端子101，并且調(diào)節(jié)器405的另一個輸入106接收電池103的存在于套筒400的底部處的負極端子100。電壓調(diào)節(jié)器405的輸出端子102隨后通過導電跡線414向上路由并且連接到套筒400的頂部導體電極404。如在先前的實施方案中，套筒的頂部導體電極404通過絕緣層410與電池103的正極端子104絕緣。在這個實施方案中，兩個導電跡線412、414在套筒400的上部部分與下部部分之間延伸。

圖5是示出一個實施方案的簡化圖，其中套筒500適于耦合到兩個串聯(lián)連接的電池103A、103B。在這個示例性實施方案中，電池103A、103B是提供3V輸出的AA電池。調(diào)節(jié)器505在圖5中被示出為在套筒500外部，以最小化混亂。在實踐中，調(diào)節(jié)器505被容納在套筒500中。以與上述實施方案類似的方式使用調(diào)節(jié)器505。如在先前的實施方案中，當兩個電池的電壓由于使用而下降時，調(diào)節(jié)器505提供等于新電池的雙倍電壓的恒定調(diào)節(jié)電壓。

圖6A和圖6B示出又一實施方案，其中調(diào)節(jié)器和套筒被適配成使得所述套筒將電池的正極端子連同調(diào)節(jié)輸出電壓一起提供給外部裝置。圖6A示出電池103的正極端子104和負極端子100如何與電壓調(diào)節(jié)器605互連。為清楚起見，調(diào)節(jié)器被示出與套筒分開，盡管在實踐中調(diào)節(jié)器將被容納在套筒中。圖6A還描繪了絕緣體610，所述絕緣體610使套筒的底部電極612與電池103的負極端子100絕緣。圖6B更加準確地反映了調(diào)節(jié)器605沿著套筒底部的物理位置。在這個實施方案中，電壓調(diào)節(jié)器605的輸出102被用作到電池的電壓的串聯(lián)電壓。起初，當電池為新的時，電壓調(diào)節(jié)器605的輸出102被設置成0V或者甚至為負，以確保由套筒提供到外部設備的電壓保持1.5V。當電池電荷隨時間的推移而下降時，電壓調(diào)節(jié)器605在其輸出102處維持基本等于1.5V–V(電池)的電壓。換句話說，調(diào)節(jié)器監(jiān)測由電池103提供的電壓，并且如果所述電壓下降到低于調(diào)節(jié)電壓，那么調(diào)節(jié)器隨后產(chǎn)生電壓來補償電池電壓的下降。作為一個實例，當電池被使用并且其電壓下降至1.1V時，電壓調(diào)節(jié)器605在其輸出102處提供0.4V的電壓。

根據(jù)本發(fā)明的實施方案，電池套筒在耦合到電池時將電池的正極端子與外部裝置隔離，并且在操作期間，將電池電壓調(diào)節(jié)成恒定電壓并且將調(diào)節(jié)恒定電壓代替初始電池電壓來提供給外部裝置。這種電池套筒的優(yōu)點在于甚至在電池的輸出電壓下降到低于外部設備的可允許的操作電壓之后，外部設備繼續(xù)接收恒定電壓并且因此繼續(xù)操作和從電池汲取電荷。其將繼續(xù)這樣做直到電池的輸出電壓下降到低于電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)可操作的范圍的這種時候。在AA電池實例中，在沒有電池套筒的情況下，當電池從1.5V下降到1.4V或1.35V時需要將其丟棄。然而，在具有套筒的情況下，電池電壓可以下降到低至0.8V或0.7V，而外部設備繼續(xù)經(jīng)歷1.5V。應注意，電池套筒的電流電平需要與終端系統(tǒng)的電流需求一致。

如果觀察這種裝置在電池壽命方面的潛在收益，那么就可以看到顯著的益處。例如，上述實例中的AA電池將大致使用1.5V至1.4V范圍中的電池輸出的當量電荷。這意味著在0.1V的下降之后，電池的壽命就結(jié)束。如果電池可以被使用直到其電壓達到0.8V，那么在0.7V的下降之后，電池的壽命就結(jié)束。如果假定時間對電壓降是線性函數(shù)，那么在這個實例中電池的壽命可以提高7倍。然而，有利地，時間對電壓降不是完全線性的。電池電壓下降0.1V所花費的時間在較低電壓處比在較高電壓處更長。這意味著如果從電池汲取恒定電流，那么電池從1.2V放電至1.1V將比從1.5V放電至1.4V花費長得多的時間。這意味著電池壽命增加的程度可以甚至比上述實例中的7倍更高。

應注意，調(diào)節(jié)電路具有削減延長電池壽命的程度的一定效率，然而壽命時間減少是相當小的。在操作期間，調(diào)節(jié)器本身使用來自電池的一定量的電流。許多可用的DC到DC轉(zhuǎn)換器具有95％左右的高效率。也就是說，由電池供應的功率的5％由轉(zhuǎn)換器使用并且剩余的功率可用于終端用戶。然而，當與電池效率的700％的增益相比時，由于使用轉(zhuǎn)換器而產(chǎn)生的5％的效率損失可忽略不計。還應注意，當由于使用而產(chǎn)生電池電壓下降時，轉(zhuǎn)換器效率可能下降。例如，當電池電壓從1.5V下降至1V時，轉(zhuǎn)換器的效率可能下降到50％至60％。然而，因為它們的電壓已經(jīng)下降到低于可操作電壓范圍(即，1.4-1.5V)，所以50％的效率仍然是對丟棄電池的當前方法的顯著改進。

本發(fā)明的經(jīng)濟性是吸引人的。雖然可能存在與實現(xiàn)本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的一些成本，但是這種成本多于通過將電池壽命延長到等同于5至7個電池中所實現(xiàn)的成本節(jié)約的抵消。所述實現(xiàn)方式可以如上述各種實施方案中所述地在電池外部，或者可替代地電池制造商可以在制造過程期間并入調(diào)節(jié)電路和在電池外殼內(nèi)部的相關(guān)聯(lián)的連接。然而，可附接的套筒實現(xiàn)方式具有額外的優(yōu)點：其可以多次重復地使用。也就是說，一旦套筒內(nèi)部的電池完全用盡，可以扔掉所用盡的電池并且可將另一個電池放置在套筒內(nèi)部。因此，套筒的成本分散在許多電池中，因此最小化每個電池的附加成本?？筛浇犹淄?在將調(diào)節(jié)器并入電池內(nèi)部的實現(xiàn)方式上)具有額外的益處：不需要改變現(xiàn)有的電池制造過程、設備和工廠。

應注意，大多數(shù)(如果不是全部)電子設備的電池盒不需要改裝來接納電池套筒。盡管套筒稍微增加了電池的高度，但是電池盒中用來將電池保持在適當位置處的彈簧可以適應附加的高度。彈簧的長度通常在5mm至10mm的范圍中。由于套筒而產(chǎn)生的電池的高度增加是約1mm。當將具有套筒的電池插入電池盒中時，額外的高度容易由壓縮又一毫米的彈簧所適應。當然，隨著技術(shù)的進步，可以減小套筒的厚度。對于其中正極端子和負極端子都沿著電池的相同末端定位的電池(諸如9V電池)來說，套筒對于電池的大小將具有甚至更小的影響。這是因為對于這種電池來說，套筒僅僅是具有使電池的正極端子與電壓調(diào)節(jié)器的輸出隔離的絕緣體的陽-陰轉(zhuǎn)換器。

在另一個實施方案中，多個電池可以串聯(lián)放置并且一個套筒可以涵蓋一系列的電池，諸如圖5中示出的電池。如圖5的實施方案所描述的，將使用串聯(lián)連接的電池的輸出電壓作為到電壓調(diào)節(jié)器的輸入，并且將由調(diào)節(jié)器提供的恒定輸出電壓提供給外部裝置。應注意，這種串聯(lián)連接的電池的壽命得以增加，甚至多于單個電池的情況，如接下來所解釋的。單個AA電池在沒有套筒的情況下使用時當其電壓從1.5V下降到1.35V時將被扔掉。當在具有套筒的情況下使用時，電池可以被使用下降到0.8V。如果電池放電時間與電池的放電速率線性相關(guān)，那么壽命延長時間將是0.7V/0.15V或者超過4倍。相比之下，在將兩個AA電池串聯(lián)連接并且沒有使用套筒的情況下，當串聯(lián)連接的電池的電壓從3V下降到2.7V時，將需要扔掉所述兩個電池。當與套筒一起使用時，可以使用串聯(lián)連接的電池從3V下降到0.8V。壽命延長時間隨后將與(3-0.8)/(3-2.7)＝2.2/0.3成比例，這導致超過7倍的電池壽命延長。這假定輸出電壓與時間之間呈線性關(guān)系。然而，如上所述，電池表現(xiàn)為非線性，因為從1.5V到1.4v下降0.1V所花費的時間比從1.3v到1.2v下降0.1V所花費的時間短得多。當使用套筒時，這有利地進一步增加電池壽命。

在又一實施方案中，本發(fā)明的設備結(jié)合可再充電電池來使用。在可再充電電池的情況下存在稱為陰影效應的現(xiàn)象。如果電池放出少量的電并且隨后完全充電，并且如果這個過程重復無數(shù)次，那么電池就會失去其保持電荷的能力。本實施方案使得可再充電電池能夠操作更長時間，并且因此減少由終端用戶頻繁地再充電的需要。

另一種已知的現(xiàn)象是：如果可再充電電池被允許放電超過一定限度，那么其可以被充電的次數(shù)會顯著地減少。本實施方案包括電壓檢測系統(tǒng)，所述電壓檢測系統(tǒng)在電池達到下限并且切斷輸出電壓時來進行檢測，因此增加了電池可以被充電的次數(shù)。

在一個實施方案中，金屬上印刷硅的技術(shù)可以被用來實現(xiàn)套筒、調(diào)節(jié)電路和其相關(guān)聯(lián)的連接。存在使用除硅以外的材料來處理電路的新技術(shù)。在一些情況下被印刷到不銹鋼上的這些類型的印刷硅可以被用來使圍繞電池的套筒成形。這還將允許更好的熱特性。

在又一實施方案中，柔性PCB可以被用來將端子從電池的一側(cè)路由至另一側(cè)。這些柔性薄層將允許套筒非常薄。

在又一實施方案中，調(diào)節(jié)系統(tǒng)的效率可以被調(diào)整成使得雖然所述系統(tǒng)將允許調(diào)節(jié)系統(tǒng)的最大電流輸出能力相當高，但是在終端系統(tǒng)通常運行的輸出電流電平下效率將最大化。例如，如果電池被用在遠程控制系統(tǒng)中，其中遠程控制系統(tǒng)的平均電流消耗為50mA，那么可以是DC到DC轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的電壓提升系統(tǒng)被設置成在所述輸出電流電平下是盡可能高效率的。

圖7示出說明各種實施方案的優(yōu)點的測量。選擇三種流行的AA電池品牌(Panasonic、Duracell和Sony)用于測量。將汲取固定50mA電流的有源負載電路放置在這些電池的輸出處，并且隨著時間的推移測量每個電池的電壓。水平軸示出時間并且垂直軸示出電池電壓。這些新電池的起動電壓是1.6V。列出電池達到1.39V所花費的時間量(在1.39V處許多電子設備停止操作)。Panasonic電池花費6.3個小時達到所述電平，而Sony電池則花費4.5個小時。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，Panasonic電池在結(jié)合調(diào)節(jié)器使用時，在其停止提供1.5V之前花費27.9個小時，并且Sony電池在與調(diào)節(jié)器一起使用時，在其停止提供1.5V之前花費32個小時。因此，利用所述調(diào)節(jié)器，在需要替換電池之前花費4.5倍至7倍更長的時間。因此，需要制造和因此丟棄的電池的總數(shù)量將減少4倍至7倍。如果考慮用于提取所有電池材料、它們的制造、它們到商店的運輸、它們的包裝以及最終被我們填埋的所有有毒材料的碳足跡，那么這將對我們的星球具有顯著的影響。

圖8A示出根據(jù)一個實施方案的電池套筒組件700的倒置的分解視圖，所述電池套筒組件700包括被放置成與電池的正極端子接口對接的調(diào)節(jié)電路705和電池套筒710。調(diào)節(jié)電路705可以在合適的基板(例如，基于有機的、基于陶瓷的、柔性印刷電路(FPC)、剛性-柔性印刷電路(RFPC)上形成。調(diào)節(jié)電路705可以根據(jù)本文所述的任何合適的調(diào)節(jié)電路來配置并提供對應的調(diào)節(jié)。套筒710支撐基板并且可以被配置來配合在任何合適的標準電池上(例如，AA、AAA、C、D)，如圖8B和圖8C中所示。套筒710可以由涂覆有非導電材料的導電材料制成，除了套筒710被電連接到調(diào)節(jié)電路705的地方和套筒710接觸電池的負極端子的地方之外。非導電材料涂層防止負極端子與諸如手電筒中的電池操作裝置的任何金屬圓柱形壁之間的電短路。套筒710包括側(cè)面部分712、底部部分714和頂部部分716。側(cè)面部分712具有分開一定厚度(例如，小于1mm)的圓柱形內(nèi)表面和外表面，所述厚度被選擇來提供足夠的強度和剛度，同時是足夠薄的以使得電池套筒組件700與電池的組合能夠安裝在被配置來接納電池的電池操作裝置內(nèi)。

調(diào)節(jié)電路705的頂部具有彈簧觸頭718。彈簧觸頭718被配置來延長電池的總長度，并且當將兩個電池物理上串聯(lián)連接時還可撓曲以變得完全平坦。彈簧觸頭718的配置使電池與電池套筒組件700的組合能夠配合在被配置來容納電池的電池供電裝置內(nèi)，即使外加有電池套筒組件700。圖8C示出安裝到電池套筒組件700中的電池的組合。

圖8D、圖8E和圖8F示出根據(jù)一個實施方案的被配置來防止極性倒轉(zhuǎn)的電池套筒配置。圖8D示出具有被配置來防止無意的極性倒轉(zhuǎn)的封裝元件719的電池套筒組件700。封裝元件719具有u形構(gòu)型，其被成形來接納電池正極端子與基板705上的正極輸入觸頭的配合，同時阻止電池負極端子與基板705上的正極輸入觸頭的配合。圖8E示出基板705和封裝元件719的近距離視圖。圖8F示出基板705和封裝元件719的近距離分解視圖。封裝元件719可以由合適的非導電性封裝材料形成，并且可以進一步用來保護位于基板705上的電池套筒部件(諸如調(diào)節(jié)電路部件)免受接觸造成的損害。

圖9A示出根據(jù)一個實施方案的被配置用于與九伏電池721一起使用的調(diào)節(jié)器組件720。調(diào)節(jié)器組件720包括凹的輸入電壓連接器722，其被配置來與電池721的凸的正極端子723耦合；凸的輸入電壓連接器724，其被配置來與電池721的凹的負極端子725耦合；基板組件726；凸的正電壓輸出端子727；以及凹的負電壓輸出端子728?；褰M件726包括調(diào)節(jié)電路729。調(diào)節(jié)電路729被電連接到凹的輸入電壓連接器722和凸的輸入電壓連接器724，以便接收來自電池721的輸出電壓和電流。調(diào)節(jié)電路729使用諸如本文所述的任何合適的方法將調(diào)節(jié)電壓輸出至輸出端子727、728。

圖9B示出根據(jù)一個實施方案的被配置用于與九伏電池721一起使用的另一個調(diào)節(jié)器組件730。調(diào)節(jié)器組件730類似于上文所述的調(diào)節(jié)器組件720，但是包括下底板731和上底板732。下底板731支撐輸入電壓連接器722、724。上底板732支撐輸出端子727、728。調(diào)節(jié)電路729被夾在下底板731與上底板732之間，從而被保護免受偶然的接觸損害。

圖10A和圖10B示出根據(jù)一個實施方案的包括設置在電池740的外殼內(nèi)的調(diào)節(jié)電路742的電池740。調(diào)節(jié)電路742可以類似于本文所述的其他調(diào)節(jié)電路來配置。調(diào)節(jié)電路742可以使用任何合適的方法嵌入在電池內(nèi)，以使調(diào)節(jié)電路742與電池內(nèi)的物質(zhì)隔離。例如，調(diào)節(jié)電路742可以嵌入在灌封材料內(nèi)，諸如合適的樹脂、硅樹脂、紫外光可固化的丙烯酸灌封化合物、聚酯、熱熔材料等。調(diào)節(jié)電路742還可以通過合適的鑄造過程、通過封裝或浸涂以及通過經(jīng)印刷電路板(PCB)共形涂覆的封裝來嵌入。

圖11示出根據(jù)一個實施方案的具有旁通階段752和升壓階段754的兩階段調(diào)節(jié)方法750。在旁通階段752中，電池輸出電壓756大于或等于選擇的電壓電平757(例如，如所示的1.5伏)。任何合適的電壓(例如，1.55伏、1.50伏、1.45伏等)可以用作選擇的電壓電平757。在許多實例中，完全充電的電池將輸出超過其標稱電壓額定值的電壓。在示出的實例中，電池輸出電壓756在時間零處是1.60伏，并且隨時間的推移在使用了約5分鐘時下降到1.50伏，并且在使用了約46分鐘時進一步下降到0.80伏。當電池輸出電壓756大于或等于選擇的電壓電平757時，調(diào)節(jié)電路通過如本文所述的合適的旁通電路直接輸出電池輸出電壓756。在電池輸出電壓756下降到低于選擇的電壓電平757之后，電池輸出電壓756被用來驅(qū)動調(diào)節(jié)電路，所述調(diào)節(jié)電路在升壓階段754期間輸出選擇的電壓電平757。通過利用旁通階段752，當電池輸出電壓等于或大于選擇的電壓電平757時，在旁通階段752期間避免了與升高電池輸出電壓相關(guān)聯(lián)的功率損失。

圖12示出根據(jù)一個實施方案的利用相對于電池輸出電壓的電壓升高和降低的調(diào)節(jié)方法760。在示出的實例中，電池輸出電壓762在示例性使用期間隨時間的推移在使用了約12分鐘時從時間零處的1.60伏降低到選擇的電壓電平764(例如，在示出的實例中是1.40伏)，并且在使用了約48分鐘時降低到0.80伏。在第一階段766期間，由調(diào)節(jié)電路輸出到電池供電裝置的選擇的電壓764相對于用來驅(qū)動調(diào)節(jié)電路的電池輸出電壓762是降低的。例如，調(diào)節(jié)電路可以包括如本文所述的降壓轉(zhuǎn)換器電路，以在第一階段766期間輸出相對于電池輸出電壓762的降低的輸出電壓。在第二階段768期間，由調(diào)節(jié)電路輸出到電池供電裝置的選擇的電壓764相對于用來驅(qū)動調(diào)節(jié)電路的電池輸出電壓762是增加的。例如，調(diào)節(jié)電路還可以包括如本文所述的升壓轉(zhuǎn)換器電路，以在第二階段768期間輸出相對于電池輸出電壓762的增加的輸出電壓。

圖13示出三階段調(diào)節(jié)方法770，所述三階段調(diào)節(jié)方法770包括旁通階段772、電壓變化階段774和恒定電壓階段776。在旁通階段772期間，電池輸出電壓778由調(diào)節(jié)電路直接輸出到如本文所述的電池供電裝置。在電池輸出電壓778超過第一選擇的電壓電平(例如，在示出的實例中是1.45伏)的情況下使用旁通階段。任何合適的電壓電平可以用作第一選擇的電壓電平。當電池輸出電壓778低于第一選擇的電壓電平并且高于第二選擇的電壓電平(例如，在示出的實例中是1.00伏)時，電池輸出電壓778被用來驅(qū)動調(diào)節(jié)電路，所述調(diào)節(jié)電路被控制以輸出變化的輸出電壓780。在示出的實例中，變化的輸出電壓780從1.50伏(在電池輸出電壓778是1.45伏時)下降至1.35伏(在電池輸出電壓778是1.0伏時)。在恒定電壓階段776期間，電池輸出電壓778被用來驅(qū)動調(diào)節(jié)電路，所述調(diào)節(jié)電路被控制來輸出恒定輸出電壓782(例如，在示出的實例中是1.35伏)。通過降低由調(diào)節(jié)電路所供應的電壓提升量，調(diào)節(jié)電路的效率得以提高，從而產(chǎn)生增加的有效電池壽命。

圖14是根據(jù)一個實施方案的示出電壓調(diào)節(jié)電路800的簡化圖，所述電壓調(diào)節(jié)電路800包括升壓轉(zhuǎn)換器802、旁通電路804和濾波器電路806。電壓調(diào)節(jié)電路800可以被用來提供本文關(guān)于延長電池壽命所述的功能。升壓轉(zhuǎn)換器802接收來自電池808的輸出并且將調(diào)節(jié)電壓輸出給濾波器電路806，所述濾波器電路806隨后將平滑的電壓輸出遞送給電池供電裝置810。濾波器電路806可以包括一個或多個電感器和/或電容器的任何合適的組合，以使由升壓轉(zhuǎn)換器802輸出的電壓中的電壓變化平滑。

升壓轉(zhuǎn)換器802包括電感器812、二極管814、電容器816、受控開關(guān)818(例如，MOSFET)和開關(guān)控制器820。開關(guān)控制器820通過控制開關(guān)818的打開和閉合來調(diào)節(jié)由升壓轉(zhuǎn)換器802輸出的電壓與由電池808供應的電壓之間所得的比率。當開關(guān)818閉合時，流過電感器812的電流增加。當開關(guān)818打開時，電感器812驅(qū)動降低的電流量通過二極管814，這導致電容器816進行充電，這相對于由電池808輸出的電壓而升高了供應至濾波器電路806并且因此供應至電池供電裝置810的電壓。二極管814用來通過當開關(guān)818閉合時通過開關(guān)181的電流回流來防止電容器816放電。通過使開關(guān)818以選擇來向電容器816提供希望的電荷電平的速率來在打開與閉合之間進行循環(huán)，產(chǎn)生了供應至電池供電裝置810的電壓相對于由電池808所輸出的電壓的受控的增加。

開關(guān)控制器820通過與開關(guān)818連接的控制導線822來控制開關(guān)818的打開和閉合。開關(guān)控制器820根據(jù)來自電池808的電壓輸入824、824和來自由電壓調(diào)節(jié)電路800輸出給電池供電裝置810的電壓的電壓輸入828、830來控制開關(guān)818。例如，開關(guān)控制器820可以包括任何合適的控制電子器件(例如，微處理器、微控制器等)，所述控制電子器件采用用于改變開關(guān)818的關(guān)-開占空比的合適方法(例如，通過查找表)以將希望的電壓電平輸出至如本文所述的電池供電裝置810，用于在電池壽命期間改變由電池808輸出的電壓。

旁通電路804包括旁通開關(guān)832，所述旁通開關(guān)832通過控制導線834由開關(guān)控制器820控制。通過閉合旁通開關(guān)832并打開升壓轉(zhuǎn)換器818，可以根據(jù)本文所述的旁通階段來將電池輸出電壓直接供應給電池供電裝置810。

圖15是根據(jù)一個實施方案的示出降壓轉(zhuǎn)換器電路850的簡化圖。降壓轉(zhuǎn)換器電路850可操作來例如在參考圖12中示出的電壓調(diào)節(jié)方法所述的第一階段766期間降低從電池808供應至電池供電裝置810的電壓，以便延長電池壽命。

降壓轉(zhuǎn)換器電路850包括電感器852、電容器854、二極管856、受控開關(guān)858和開關(guān)控制器860。開關(guān)控制器860通過控制導線862來控制開關(guān)858的打開和閉合。當開關(guān)閉合時，電流以增加的速率流過電感器852。如果開關(guān)保持在閉合位置中，那么供應至電池供電裝置810的電壓增加，以達到由電池808輸出的電壓。當開關(guān)858打開時，供應至電池供電裝置810的電壓通過電容器854的放電來提供。如果開關(guān)保持在打開位置中，那么供應至電池供電裝置810的電壓將隨時間的推移而減少至零。通過使開關(guān)858以選擇來向電容器854提供希望的電荷電平的速率來在打開與閉合之間進行循環(huán)，產(chǎn)生了供應至電池供電裝置810的電壓相對于由電池808所輸出的電壓的希望的降低。

開關(guān)控制器860通過與開關(guān)858連接的控制導線862來控制開關(guān)858的打開和閉合。開關(guān)控制器860根據(jù)來自電池808的電壓輸入864、866和來自由電壓調(diào)節(jié)電路850輸出給電池供電裝置810的電壓的電壓輸入868、870來控制開關(guān)858。例如，開關(guān)控制器860可以包括任何合適的控制電子器件(例如，微處理器、微控制器等)，所述控制電子器件采用用于改變開關(guān)858的關(guān)-開占空比的合適方法(例如，通過查找表)以將希望的電壓電平輸出至如本文所述的電池供電裝置810，用于在電池壽命期間改變由電池808輸出的電壓。

圖16是根據(jù)一個實施方案的示出電壓調(diào)節(jié)電路900的簡化圖，所述電壓調(diào)節(jié)電路900包括升壓轉(zhuǎn)換器902、降壓轉(zhuǎn)換器電路904、濾波器906和旁通電路908。升壓轉(zhuǎn)換器902接收由電池808輸出的電壓，并且將調(diào)節(jié)電壓輸出給降壓轉(zhuǎn)換器904。升壓轉(zhuǎn)換器902被配置來相對于由電池808供應的電壓可控制地增加從升壓轉(zhuǎn)換器輸出的電壓。在示出的實施方案中，降壓轉(zhuǎn)換器904接收由升壓轉(zhuǎn)換器902輸出的電壓，并且將調(diào)節(jié)電壓輸出給濾波器906。可替代地，轉(zhuǎn)換器902、904的位置可以顛倒，其中降壓轉(zhuǎn)換器904接收來自電池808的電壓，并且將調(diào)節(jié)電壓輸出給升壓轉(zhuǎn)換器902。濾波器906被配置來使供應給濾波器的調(diào)節(jié)電壓平滑，并且將平滑的調(diào)節(jié)電壓輸出給電池供電裝置810?？梢圆捎萌魏魏线m配置的升壓轉(zhuǎn)換器902，諸如本文所述的升壓轉(zhuǎn)換器802?？梢圆捎萌魏魏线m配置的降壓轉(zhuǎn)換器904，諸如本文所述的降壓轉(zhuǎn)換器850。旁通電路908被配置并且類似于本文所述的旁通電路804而起作用。

圖17是根據(jù)一個實施方案的示出用于提供升壓和原生旁通電壓的電壓調(diào)節(jié)電路950的電路圖。電壓調(diào)節(jié)電路950可以被用在本文所述的任何合適方法或裝置中。電壓調(diào)節(jié)電路950通過輸入電壓連接952接收輸入電壓，并且通過輸出電壓連接954輸出輸出電壓。電壓調(diào)節(jié)電路950被連接到地面956(例如，輸入電壓連接952所連接到的電池的負極端子)。

電壓調(diào)節(jié)電路950類似于圖14中示出和上文所述的電壓調(diào)節(jié)電路800而起作用。電壓調(diào)節(jié)電路包括電感器958、輸入側(cè)電容器960、控制單元962、輸出側(cè)電容器964、966和輸出側(cè)電阻器968、970。當通過輸入電壓連接952接收的輸入電壓大于或等于有待通過輸出電壓連接954供應給電池供電裝置的目標輸出電壓時，控制單元962可以將(V輸出)端子與(V輸入)端子電連接，從而將從電池接收的輸入電壓輸出給輸出電壓連接954。當通過輸入電壓連接952接收的輸入電壓小于目標輸出電壓時，控制單元962可替代地將(SW)輸入端子與(GND)輸出端子和(V輸出)輸出端子進行連接，從而引起合適的電流流過電感器958，所述電感器958隨后驅(qū)動電流通過(V輸出)端子流出，從而引起輸出側(cè)電容器964、966上的電荷的累積，從而以類似于本文關(guān)于電壓調(diào)節(jié)電路800所述的方式來升高供應給輸出電壓連接954的電壓。輸入側(cè)電容器960用來減少供應給電感器958和控制單元962的輸入電壓的變化。

電壓調(diào)節(jié)電路可以被包括在電池供電裝置內(nèi)，以便延長用來給電池供電裝置供電的一個或多個電池的壽命。例如，圖18示出包括被包括在其中的電壓調(diào)節(jié)電路1002的電池供電裝置1000。電壓調(diào)節(jié)電路1002可以類似于本文所述的其他調(diào)節(jié)電路來配置。電池供電裝置1000包括由一個或多個電池1004供電的電路和/或元件1004，所述一個或多個電池1004可以是可移動的、可替換的和/或可再充電的。如同本文所述的其他調(diào)節(jié)電路，電壓調(diào)節(jié)電路1002被配置來通過輸出用于對電路和/或元件1004進行供電的調(diào)節(jié)電壓(即使當由一個或多個電池1004輸出的電壓降到低于對于電路和/或元件1004的正常操作所需的最小電壓)而延長一個或多個電池1004的壽命。

盡管本文已說明和描述了具體的實施方案，但本領域普通技術(shù)人員將了解，旨在或設計來實現(xiàn)相同目的的任何布置可代替所示出的具體實施方案。本公開的許多改進對于本領域普通技術(shù)人員將是明顯的。例如，本文關(guān)于電壓調(diào)節(jié)器105、調(diào)節(jié)器405、調(diào)節(jié)器505、電壓調(diào)節(jié)器605、調(diào)節(jié)電路705、調(diào)節(jié)電路729、調(diào)節(jié)電路742、電壓調(diào)節(jié)電路800、降壓轉(zhuǎn)換器電路850、電壓調(diào)節(jié)電路900、電壓調(diào)節(jié)電路950中的任何一個所述的配置和/或功能，以及本文所述的功能(諸如本文關(guān)于圖11至圖13所述的功能)可以在用于延長電池壽命的方法和/或裝置中單獨地采用或者以任何合適的組合來采用。因此，本申請旨在覆蓋本公開的任何改進或變化。