低功耗控制電路和程序思路設(shè)計總結(jié)
當(dāng)需要關(guān)閉系統(tǒng)時,還是長按POWER_KEY1按鍵,這樣會通過INT0中斷檢測到這個中斷,然后GPIO不在輸出高電平鎖存Q2的基極,這樣松口當(dāng)POWER_KEY1就可以關(guān)閉系統(tǒng)了。這樣關(guān)閉系統(tǒng)后,也沒什么功耗了,
注:下圖只是提供一個思路,這個電路還有待完善,GPIO這樣連接是否安全,比如Q2換用MOS管,各個電阻的值也要根據(jù)實際電路選區(qū),或增加電阻,電容等器件,這個系統(tǒng)才能完美工作!
三:設(shè)計低功耗常用思路
如何利用萬用表測試一臺機(jī)器在穩(wěn)定電壓下的功耗:把FLUK萬用表跳到電流檔(注意表筆的插頭搖換到電流檔)的紅表筆接到電源的正極(用黑表筆接正也不會有危險),然后用黑表筆接到機(jī)器的正極,然后把電源的負(fù)極接到機(jī)器的地端,就可以測電流了。
四:設(shè)計低功耗常用思路
降低功耗不光能夠大大的節(jié)約電能還能簡化電源部分的設(shè)計,甚至可以用于手持設(shè)備上面使用,這些都已經(jīng)越來越成為未來產(chǎn) 品的設(shè)計方向了^_^
1 降低功耗從MCU選型開始,一開始選型的時候就應(yīng)該考慮選擇低功耗的MCU比如MSP430一類的為低功耗設(shè)計的CPU。 強(qiáng)烈不建議使用51一方面是因為51速度慢,另外一方面是因為51的IO是有上拉電阻的,雖然當(dāng)IO為高電平是上拉電阻不費電,但是下拉電流的時候卻也有不小的功耗產(chǎn)生。還有一點就是51的運(yùn)算速度實在是太慢了,很多運(yùn)算用51都需要很高的 主頻而主頻高了就意味著高的功耗。
2 選擇器件用電電壓,很明顯降低器件的用電電壓能夠明顯的降低器件的耗電比如說ATmega8和ATmega88雖然芯片大致內(nèi)部結(jié)構(gòu) 一致但是后者可以工作在1.8V的超低電壓下而前者就不行,綜合考慮下當(dāng)然還是選擇后者。
3 盡量降低器件的工作頻率,大家都知道CMOS電路的工作電流主要來此于開關(guān)轉(zhuǎn)換時對后一級輸入端的電容充放電,如果能夠 降低MCU的工作頻率自然耗電也就下來了。要知道當(dāng)AVR工作在32.768Hz時和工作在20Mhz時的工作電流差異可不是一般的小啊 。
4 盡量使用中斷讓處理器進(jìn)入更深的睡眠,眾所周知睡眠模式和掉電模式能夠大大的降低MCU的工作電流,聰明的單片機(jī)設(shè)計師能夠充分的利用MCU的中斷功能讓MCU周期性的工作和睡眠從而大大的降低MCU的工作電流。
5 盡量關(guān)閉MCU內(nèi)部不用的資源,這個嗎,地球人都知道的好處,我說這個有點像廢話一樣,不用的東西你干嗎開著呢 ?比如ATmega8內(nèi)部的模擬比較器,默認(rèn)是開著的還有ATmega88內(nèi)部的大多數(shù)資源都可以在不用的時候用軟件關(guān)閉。
6 盡量使用VMOS做為外部功率擴(kuò)展器件,道理很簡單VMOS驅(qū)動的時候是電壓行器件驅(qū)動是幾乎不產(chǎn)生功耗,要比普通的晶體管 省電多了。而且由于VMOS的導(dǎo)通內(nèi)阻低通常只有幾十個毫歐,在小電流的時候器件自身發(fā)熱也小,尤其是小電流是效率遠(yuǎn)比 傳統(tǒng)晶體管要高的多的多。這里還是建議使用高速VMOS,因為高速VMOS在開關(guān)速度相當(dāng)高的PWM時效率會更高。
7 片外IC的電源最好都能由MCU的IO控制比如說我們常用的24C02,由于它是掉電記憶的,所以我們完全可以在它不工作的時候 對它關(guān)電源,以節(jié)約電流還有比如說我們常用的6116的SRAM我們完全可以用單片機(jī)來控制它的片選端口來控制它的工作與休 眠從而節(jié)約電流。
8 這招也是最毒辣的一招通常我們驅(qū)動一些LED器件,完全可以通過PWM來控制從而省略限流電阻,要知道當(dāng)器件選定后它的內(nèi) 阻也就已經(jīng)確定,而當(dāng)電源電壓也確定的時候,就可以通過占空比來確定器件上的電壓從而節(jié)約了限流電阻同時也就節(jié)約了限 流電阻上面的功耗,如果用戶使用的是電池,我們完全還可以不定期的對電池電壓進(jìn)行檢測然后改變占空比,從而恒定負(fù)載上 面的電壓,達(dá)到電源的最大利用率。
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