幾種方法既提高功率又降低功耗,簡(jiǎn)化電路有招了
發(fā)布時(shí)間:2014-12-24 責任編輯:sherryyu
【導讀】現在不管是產(chǎn)品、體驗還是電路設計都要求簡(jiǎn)化,這是一種趨勢。那么如何做到電源設計的簡(jiǎn)化極致呢?同時(shí)還要保證提高功率,降低功耗的效果,這真的是讓電源工程師們頭疼的地方。別頭疼,小編這里分享幾種提高功率降低功耗的方法。
降低功耗不光能夠大大的節約電能還能簡(jiǎn)化電源部分的設計,甚至可以用于手持設備上面使用,這些都已經(jīng)越來(lái)越成為未來(lái)產(chǎn)品的設計方向。
1 降低功耗從MCU選型開(kāi)始
一開(kāi)始選型的時(shí)候就應該考慮選擇低功耗的MCU,比如MSP430一類(lèi)的為低功耗設計的CPU。強烈不建議使用51,一方面是因為51速度慢,很多運算用51都需要很高的主頻而主頻高了就意味著(zhù)高的功耗;另外一方面是因為51的IO有上拉電阻。雖然當IO為高電平時(shí)上拉電阻不費電,但是下拉電流的時(shí)候卻有不小的功耗產(chǎn)生。
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(shuō)ATmega8和ATmega88,雖然芯片大致內部結構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(lái)自于開(kāi)關(guān)轉換時(shí)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(lái)了。要知道當AVR工作在32.768Hz時(shí)和工作在20Mhz時(shí)的工作電流差異可不是一般的小。
4 盡量使用中斷讓處理器進(jìn)入深度睡眠
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,聰明的單片機設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內部不用的資源
比如ATmega8內部的模擬比較器,默認是開(kāi)著(zhù)的,還有ATmega88內部的大多數資源都可以在不用的時(shí)候用軟件關(guān)閉。這樣可以大大的減少損耗。
6 盡量使用VMOS做為外部功率擴展器件
道理很簡(jiǎn)單VMOS驅動(dòng)屬于電壓型器件驅動(dòng),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的導通內阻低通常只有幾十個(gè)毫歐,在小電流的時(shí)候器件自身發(fā)熱也小,尤其是小電流是效率遠比傳統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(kāi)關(guān)速度相當高的PWM時(shí)效率會(huì )更高。
7 片外IC的電源最好都能由MCU的IO控制
比如說(shuō)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(shí)候關(guān)閉其電源,以節約電流。還有比如說(shuō)我們常用的6116的SRAM我們完全可以用單片機來(lái)控制它的片選端口來(lái)控制它的工作與休眠從而節約電流。
8 改變占空比
通常我們驅動(dòng)一些LED器件,完全可以通過(guò)PWM來(lái)控制從而省略限流電阻。要知道當器件選定后它的內阻也就已經(jīng)確定,而當電源電壓也確定的時(shí)候,就可以通過(guò)占空比來(lái)確定器件上的電壓,從而節約了限流電阻同時(shí)也就節約了限流電阻上面的功耗。如果用戶(hù)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,從而恒定負載上面的電壓,達到電源的最大利用率。
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