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UPS電源電池充電管理技術解析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年08月05日  

1.盡量將待機模式的電流消耗降至最低。在許多便攜式使用中,在超過99%的時間內,CPU都處于空閑狀態(tài)。這種情況下,電流消耗會逐漸向空閑模式過渡,在這種模式下,既可以進入完全關斷模式或等待外部中斷直至被喚醒的模式,又可利用按時器進行實時時鐘操作。


2.選用喚醒時間最短的MCU。MCU在工作模式下電流消耗最大。在MCU喚醒過程中,也就是從空閑模式進入工作狀態(tài)時,CPU消耗的卻是數值要高出很多的工作模式電流。因此,設計人員應當考慮選用喚醒和代碼執(zhí)行速度越快越好的MCU。一般而言,我們將從出現中斷到時鐘恢復快速穩(wěn)定運行之間的這段時間含義為喚醒時間。在圖中,德州儀器MSP430F20x1的中斷喚醒時間少于200納秒。


3.采用低功耗欠壓復位(bOR)保護。任何便攜使用都要bOR或低壓測試功能,以此確保在電源電壓降至低于規(guī)定值時,系統(tǒng)能自動復位。許多MCU都具備欠壓保護功能,但也額外新增了20至70微安的電流消耗。由于此項保護功能非得一直處于工作狀態(tài),設計人員應考慮采用低功耗的bOR功能。例如,TI的MSP43016位MCU就具有零功耗欠壓復位保護功能。


4.盡可能高地提高集成度。某些MCU整合的功能,使你無須在板上采用高辨別率A/D、運算放大器和12位D/A。這些集成的功能可進行寄存器通信,從而取代了電流消耗更大的串行通信。在電路板上添加任何元器件,都會導致漏電流增大。


不應當


1.僅僅依賴一項規(guī)范的首頁資料,就選定一款MCU。設計人員非得仔細閱讀完整數據手冊,注意最壞條件下的工作溫度、極限參數和工作電壓。


2.想當然地認為不同供應商的MCU的工作模式都差不多。實際上,MCU的電流消耗值會因不同供應商而異。例如,某家MCU供應商也許就不會供應在某種給定工作條件下所常見的全部功能。


3.采用多種電源。某些設計要采用多種電源或復雜電源。由于電源在大多數情況下都要繼續(xù)工作,使用低壓差穩(wěn)壓器或升壓轉換器可能導致代價高昂,因為它不僅新增了成本,還導致均勻電流消耗更大。可以考慮采用3V電源供電。


4.采用輪詢監(jiān)控。某些MCU提議采用無限循環(huán),這樣就可循環(huán)監(jiān)控你要監(jiān)控的所有外設。這是一種低效辦法,它加大了CPU負荷,并新增了電流消耗。請考慮采用具有優(yōu)異中斷功能支持的MCU。例如,有些低功耗MCU擁有支持多達兩個8位端口的中斷向量,而其它一些MCU則只支持極少數的I/O。


5.不當使用CPU。一條常規(guī)提議是仔細閱讀用戶手冊,確保充足利用MCU供應的特性。非得意識到,每執(zhí)行一行無用代碼,就會浪費一些電池電量。一款低功耗MCU應當具有這樣的硬件特性:當外設執(zhí)行無須任何解決工作的特定任務時,應使CPU保持在關斷狀態(tài)。以自動掃描為例,A/D轉換器能自動掃描不同通道,并將數值存儲在臨時緩沖器、閃存或RAM中,而無須涉及CPU。


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