讓低功耗 MSP430 的功耗更低 — 第 1 部分

　　沒(méi)錯，當您想到TI 一流微控制器 MSP430 時(shí)，低功耗是首先浮現在腦海的特性之一。畢竟，這是就 MSP430 在電池供電應用中如此受歡迎的原因。您可通過(guò)限制電池流耗，有效延長(cháng)您應用的電池使用壽命。鑒于鋰離子電池技術(shù)的緩慢發(fā)展步伐，當務(wù)之急是通過(guò)限制功耗來(lái)為您的應用實(shí)現最佳電池使用壽命。

　　這非常直觀(guān)。

　　如果我告訴您增加一個(gè)額外的組件您可節省 30% 甚至更多的電源呢?沒(méi)錯，增加一個(gè)附加組件確實(shí)有助于將電池使用時(shí)間延長(cháng)幾小時(shí)。我知道您肯定會(huì )認為這有點(diǎn)難以置信。但我敢保證這完全有可能。

　　這正是穩壓器的用武之地。

　　通常在小型便攜式應用中，最簡(jiǎn)單明了的方法就是直接將 MSP430 連接至電池。畢竟，MSP430 具有寬泛的工作電壓(1.8 至 3.6V)，這取決于您想讓您的內核在多大頻率下運行。如下圖所示。

　　
       例如，我們可以在無(wú)需任何額外穩壓情況下，使用兩節 1.5V 堿性紐扣電池給 MSP430F2274 供電。電池提供的 3V 電源可在幾乎所有系統頻率下為 MCU 供電。但是，在 16MHz 頻率下運行系統時(shí)需要最低 3.3V 的電源電壓。

　　當查看不同電源電壓(系統頻率組合)下的流耗時(shí)，事情就變得有意思了。查看下圖 2 和下圖 3：

　　
      一看您就會(huì )明白，在特定頻率下，如果增加電源電壓，流耗就會(huì )隨之上升。反過(guò)來(lái)，如果我們讓電源電壓保持不變，增加工作頻率，流耗也會(huì )上升。從以上觀(guān)察中得出的主要結論是：為 MSP430 供電的方法有高效率與低效率之分。若提高電源電壓，您可能會(huì )消耗更多不必要的電流。

　　讓我們回到實(shí)例中來(lái)。如果用 3V 電壓電源為運行在 1MHz 頻率下的 MSP430 供電，我們希望工作模式電流為 390uA，如下表所示。但是請記住，在 1MHz 頻率下，如果我們不對編程閃存進(jìn)行規劃，工作電壓可能就是 1.8 與 3.6V 之間的任意值。如果將電源電壓從 3V 降到 2.2V，流耗就會(huì )降至 270uA。這就是超過(guò) 30% 的流耗降低!想想這會(huì )對電池使用壽命有何影響。

      不同工作頻率下的流耗

　　穩壓器有助于獲得這種效率。穩壓器可通過(guò)降低電池提供的電源電壓來(lái)降低 MCU 所消耗的電流。

　　下周我們將討論哪種穩壓器可用來(lái)發(fā)揮這種性能優(yōu)勢。通過(guò)降低提供給 MSP430 的電壓，我們可最大限度地減少流耗。但并不是任何穩壓器都能做到這一點(diǎn)。優(yōu)化應用電池使用壽命，還需要大家付出努力。