基于單片機平臺的電池供電設備的微功耗設計
作為一個(gè)用電池供電的設備而言,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)下加在設備上,是常供電電流,在系統不工作的情況下將造成很大的電能浪費。因此在設計中,應該使外部電路最少,并減少外部電路在靜態(tài)需要供電的部分。同時(shí),還需要考慮以下問(wèn)題:
1. 系統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(mén)電路,因為雙極性電路需要一個(gè)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(huì )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. 數據采集的模擬部分的設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(shí),電源可低至2.5V,單位帶寬到5MHz,僅250μA/通道。
5. 設計外部器件的電源控制電路,使外部器件或設備在不工作時(shí)關(guān)斷供電,減少無(wú)效功耗。低功耗器件的價(jià)格一般稍高一些,如果價(jià)格允許,通常都可以找到相應的低電壓、低功耗的替代產(chǎn)品。
6. 多用電壓驅動(dòng)電路,少用電流驅動(dòng)電路。例如,要顯示運行結果、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(gè)微安的電流;而用LED則會(huì )有幾十毫安的電流。
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