在便攜式工業測量應用中延長電池壽命的訣竅

電池壽命關于便攜使用來說至關重要。與煙霧探測器、安全設備和恒溫器相同，廠生產的電池要使用長達10年。因此，擴展電池壽命數已成為便攜式使用計劃中的關鍵組成部分。

為了最大限度地延長電池壽命，規劃者要將系統的均勻電流消耗降至最低。為了達到這一目的，選擇各種低功耗的運行形式和合適的元器件是非常重要的。關于低功耗的操作，包括關機模式和實時時鐘待機模式。其重要組成部分包括:單片機、電源和信號鏈路元件。由于mcu在成本、外圍設備規劃、CPU架構和片上資源集成方面各不相同，因此為特定用途選擇最佳mcu變得更具挑戰性。

在便攜式工業測量方面，要選擇最合適的MCU，必須優先考慮關鍵的要求，如更長的電池壽命，高性能的模擬外設和豐富的用戶界面。這里有一些建議，如何完成最大的電池壽命規劃者。

應該是

1.在待機模式下盡量減少當前消耗。在許多可移植應用中，CPU的空閑時間超過99%。在這種情況下，當前的消耗會逐漸過渡到休閑的形式，用戶可以選擇進入完全關機的形式，或者等待外部暫停直到被喚醒，也可以使用按時器進行實時的時鐘操作。

2.選擇喚醒時間最短的MCU。目前MCU的運行消耗是最大的。在單片機的喚醒過程中，即從空閑狀態進入工作狀態，CPU的工作狀態值遠遠高于當前的工作狀態值。因此，計劃者應該考慮使用mcu來喚醒并盡快編碼。一般來說，我們含義的時間之間的時間暫停發生和時鐘返回到它的快速和穩定的操作作為喚醒時間。在圖中，德州儀器MSP430F20x1的中止喚醒時間小于200納秒。

3.選擇低功率欠壓復位(BOR)保護。任何便攜式設備都要BOR或低壓檢測，以確保當電源電壓低于規定值時系統能夠自動復位。許多mcu供應欠壓保護，但額定電流消耗新增20至70微安。由于這種保護功能必須始終在運行中，規劃者應考慮使用低功率BOR功能。例如TI公司的MSP43016位單片機就具有零功耗保護功能。

4.盡可能地提高集成。一些MCU集成特性消除了對高分辨率A/D、運算放大器和12位D/A板的需求。這些集成的功能可以用于寄存器通信，從而用更多的電流消耗來代替串行通信。任何添加到電路板上的元件都會導致漏電電流的新增。

不應該

1.只根據一個標準的主頁信息選擇一個MCU。規劃者必須仔細閱讀維護良好的數據手冊，并注意最壞情況下的操作溫度、極限參數和操作電壓。

2.想當然地認為不同供應商的MCU操作形式是相同的。事實上，MCU的當前成本因供應商而異。例如，MCU供應商可能不會供應在給定操作條件下通用的所有功能。

3.選擇多種電源。有些計劃要多種或混亂的電源。由于在大多數情況下，電源是持續工作的，因此使用低壓差動調節器或升壓變換器的成本可能很高，因為它不僅新增了成本，而且還會導致更大的均勻電流消耗?？紤]使用3V電源。

4.選擇輪詢監測。一些mcu提倡無限循環，這樣您就可以遍歷您想要監視的所有外圍設備。這是一種低效的方法，會新增CPU負載并新增當前消耗。考慮使用具有優秀中止支持的MCU。例如，一些低功耗mcu具有最多支持兩個8位端口的中止向量，而其他mcu支持很少的I/O。

5.CPU濫用。一個常見的要求是仔細閱讀用戶手冊，以確保充分利用MCU供應的特性。重要的是要意識到，你執行的每一行無用的代碼都會浪費一些電池電量。一個低功耗的MCU應該有硬件特性來保持CPU關閉，而外設執行不要任何處理的特定任務。