UPS電源電池充電管理技術(shù)介紹
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-03-13 13:52
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應(yīng)該
1.盡量將待機(jī)模式的電流消耗降至最低。在許多便攜式應(yīng)用中，在超過(guò)99%的時(shí)間內(nèi)，CPU都處于空閑狀態(tài)。這種情況下，電流消耗會(huì)逐漸向空閑模式過(guò)渡，在這種模式下，既可以進(jìn)入完全關(guān)斷模式或等待外部中斷直至被喚醒的模式，又可利用定時(shí)器進(jìn)行實(shí)時(shí)時(shí)鐘操作。
2.選用喚醒時(shí)間最短的MCU。MCU在工作模式下電流消耗最大。在MCU喚醒過(guò)程中，也就是從空閑模式進(jìn)入工作狀態(tài)時(shí)，CPU消耗的卻是數(shù)值要高出很多的工作模式電流。因此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該考慮選用喚醒和代碼執(zhí)行速度越快越好的MCU。一般而言，我們將從產(chǎn)生中斷到時(shí)鐘恢復(fù)快速穩(wěn)定運(yùn)行之間的這段時(shí)間定義為喚醒時(shí)間。在圖中，德州儀器MSP430F20x1的中斷喚醒時(shí)間少于200納秒。
3.采用低功耗欠壓復(fù)位(BOR)保護(hù)。任何便攜應(yīng)用都需要BOR或低壓檢測(cè)功能，以此確保在電源電壓降至低于規(guī)定值時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)復(fù)位。許多MCU都具備欠壓保護(hù)功能，但也額外增加了20至70微安的電流消耗。由于此項(xiàng)保護(hù)功能必須一直處于工作狀態(tài)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)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(fù)位保護(hù)功能。
4.盡可能高地提高集成度。某些MCU整合的功能，使你無(wú)須在板上采用高分辨率A/D、運(yùn)算放大器和12位D/A。這些集成的功能可進(jìn)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(huì)導(dǎo)致漏電流增大。
不應(yīng)該
1.僅僅依靠一項(xiàng)規(guī)范的首頁(yè)資料，就選定一款MCU。設(shè)計(jì)人員必須仔細(xì)閱讀完整數(shù)據(jù)手冊(cè)，留意最壞條件下的工作溫度、極限參數(shù)和工作電壓。
2.想當(dāng)然地認(rèn)為不同供應(yīng)商的MCU的工作模式都差不多。實(shí)際上，MCU的電流消耗值會(huì)因不同供應(yīng)商而異。例如，某家MCU供應(yīng)商也許就不會(huì)提供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(shè)計(jì)需要采用多種電源或復(fù)雜電源。由于電源在大多數(shù)情況下都要持續(xù)工作，使用低壓差穩(wěn)壓器或升壓轉(zhuǎn)換器可能導(dǎo)致代價(jià)高昂，因?yàn)樗粌H增加了成本，還導(dǎo)致平均電流消耗更大?？梢钥紤]采用3V電源供電。
4.采用輪詢監(jiān)控。某些MCU建議采用無(wú)限循環(huán)，這樣就可循環(huán)監(jiān)控你要監(jiān)控的所有外設(shè)。這是一種低效方法，它加大了CPU負(fù)荷，并增加了電流消耗。請(qǐng)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(dá)兩個(gè)8位端口的中斷向量，而其它一些MCU則只支持極少數(shù)的I/O。
5.不當(dāng)使用CPU。一條常規(guī)建議是仔細(xì)閱讀用戶手冊(cè)，確保充分利用MCU提供的特性。必須意識(shí)到，每執(zhí)行一行無(wú)用代碼，就會(huì)浪費(fèi)一些電池電量。一款低功耗MCU應(yīng)該具有這樣的硬件特性：當(dāng)外設(shè)執(zhí)行無(wú)須任何處理工作的特定任務(wù)時(shí)，應(yīng)使CPU保持在關(guān)斷狀態(tài)。以自動(dòng)掃描為例，A/D轉(zhuǎn)換器能自動(dòng)掃描不同通道，并將數(shù)值存儲(chǔ)在臨時(shí)緩沖器、閃存或RAM中，而無(wú)須涉及CPU。
