色婷婷AⅤ一区二区三区|亚洲精品第一国产综合亚AV|久久精品官方网视频|日本28视频香蕉

          新聞中心

          EEPW首頁 > 嵌入式系統(tǒng) > 設(shè)計應(yīng)用 > 基于單片機的電池供電設(shè)備的微功耗設(shè)計策略淺析

          基于單片機的電池供電設(shè)備的微功耗設(shè)計策略淺析

          作者: 時間:2013-03-14 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            為更好地降低功耗,在許多的內(nèi)部集成了兩套獨立的時鐘系統(tǒng),即高速的主時鐘和低速的副時鐘,在不需要高速運行的情況下,可選用低速的副時鐘,維持內(nèi)部基本的定時要求。某些的主時鐘也可通過功能寄存器來重新設(shè)定,在滿足功能需要的情況下,按一定比例降低主時鐘頻率,以降低電源功耗。可在程序運行的過程中,通過軟件對特殊功能寄存器賦值在線改變時鐘頻率,或進行主時鐘和副時鐘切換。

            d. 盡可能工作在休眠模式

            為降低功耗,通常都提供多種工作模式,當處于空閑時進入休眠模式,當有一個事件提出中斷請求時,可以快速地返回到正常的運行模式,這樣既可以保證系統(tǒng)節(jié)電,又不影響正常的工作。

            不同的單片機會有不同的工作模式,如51系列的單片機有空閑模式和掉電模式。在不同的工作模式中,單片機內(nèi)核中某些功能模塊將設(shè)置為休眠狀態(tài)。如MSP430系列單片機有6種不同的工作模式,除了一種是正常的運行模式(active mode)以外,其余五種均是低功耗模式,在這些模式下可以分別將CPU、內(nèi)部時鐘、內(nèi)部總線、直至內(nèi)部晶振全部關(guān)閉,使單片機的耗電降為最小。只有發(fā)生中斷請求或復位時,系統(tǒng)被喚醒進入正常運行模式。

            外部電路的設(shè)計

            單片機周邊電路的設(shè)計十分復雜,對產(chǎn)品的整體耗電而言也非常重要。復雜,龐大的周邊電路將會帶來很大的電源消耗,因此,應(yīng)盡量少選用外部電路,盡可能利用單片機內(nèi)部的資源。

            作為一個用電池供電的設(shè)備而言,其靜態(tài)功耗最好為幾微安~幾十微安,由于這部分電流是在待機狀態(tài)下加在設(shè)備上,是常供電電流,在系統(tǒng)不工作的情況下將造成很大的電能浪費。因此在設(shè)計中,應(yīng)該使外部電路最少,并減少外部電路在靜態(tài)需要供電的部分。同時,還需要考慮以下問題:

            1. 系統(tǒng)中單片機以外的其它器件盡可能選用靜態(tài)功耗低的器件,如盡量選用CMOS芯片,少用雙極性的晶體管門電路,因為雙極性電路需要一個恒定的維持電流,增加了電路的靜態(tài)功耗。

            2. 按照芯片的要求,將不用的引腳接至地或者高電平,懸空的輸入腳將會增大芯片的靜態(tài)電流。

            3. 在IO管腳上盡量少用上拉或下拉電阻,這些電阻將消耗一定的靜態(tài)電流。

            4. 數(shù)據(jù)采集的模擬部分的設(shè)計可以采用一種軌對軌(rail-to-rail)的BiCMOS運算放大器,如LMV824用于替代LM324時,電源可低至2.5V,單位帶寬到5MHz,僅250μA/通道。

            5. 設(shè)計外部器件的電源控制電路,使外部器件或設(shè)備在不工作時關(guān)斷供電,減少無效功耗。低功耗器件的價格一般稍高一些,如果價格允許,通常都可以找到相應(yīng)的低電壓、低功耗的替代產(chǎn)品。

            6. 多用電壓驅(qū)動電路,少用電流驅(qū)動電路。例如,要顯示運行結(jié)果、當前狀態(tài)或控制信息,通常有LCD顯示器、LED顯示器兩種選擇。用LCD輸出,一般只有幾個微安的電流;而用LED則會有幾十毫安的電流。

          參考文獻:

          [1].ROMdatasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/ROM_1188413.html.
          [2].80C31datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/80C31_103446.html.
          [3].MSP430datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/MSP430_490166.html.
          [4].LMV824datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/LMV824_1060319.html.
          [5].LM324datasheethttp://www.dzsc.com/datasheet/LM324_1054816.html.


          上一頁 1 2 下一頁

          評論


          相關(guān)推薦

          技術(shù)專區(qū)

          關(guān)閉