低功耗产品开发体会 今年开发了好几个产品,但感触最深的应该属于温度控制器的开发过程了。
温度控制器要求采用两节5号干电池供电,并且要求使用时间一年以上。说实话,这么多年以来是第一次做这种低功耗的产品,压力还是挺大的。一下分几点说说在开发这个产品中的一些体会,尤其是关于其低功耗方面的。
产品大体硬件功能:段码液晶显示(显示的内容加起来有140段左右,而且要带背光),5个电容触摸按键,温度采集,继电器控制加热器等设备。 一,MCU选型
因为是低功耗的产品,最主要的就是MCU选型要选择低功耗的了,研究过几个霍尼韦尔的温控制,发现都是使用ATMEL的AVR系列的单片机,人家能用这个做到低功耗,我自信没这个水平。还有使用瑞萨的MCU的,没用过,我也不会考虑了。
关于低功耗的MCU,大家普遍的首选应该是TI的430系列的,开始也打算选用430系列的,但这时正好有周立功推广人员来推一款也是低功耗的MCU,号称是全球最低功耗的MCU了,这就是Energy Micro公司的EFM32系列MCU。一段时间的了解之后觉得这款MCU还不错,正好支持段码液晶驱动,电容触摸按键等功能,而且还有多种低功耗模式,供电电源也完全适合电池供电场合。于是就最后确定下来使用此MCU了。 二,继电器选型
因为是低功耗的产品,一般的继电器根本无法满足要求(要求的驱动电流都比较大,而且一直要消耗电流),最后了解有一种磁保持继电器,这种继电器只在开关的时候驱动一下就可以了,动作后本身会保持状态而不消耗电流,但是这种继电器价格较高,那也没办法啊,有得毕有失。
三,外围设计
虽然MCU和继电器这两个问题都解决了,但是设计和调试的过程中还是遇到不少问题。
1,外围电路最好不能有上下拉电阻,这里会消耗的电流也很大。假如3V供电,IO口10K上拉,IO口为低电平时就有0.3ma的电流,这是无法容忍的,尤其对第一次搞低功耗时,一定要注意。
2,温度采集的时候是使用热敏电阻,通过电阻分压的采集电压来计算温度,这里消耗的电流也会比较大,最后采用不直接通过电源来分压,而是通过IO口来,这样需要采集的时候把IO口置为高电平,节约了很多功耗。
最后做出来的产品功耗只有10UA左右,很高兴,通过这个产品从中学到了很多东西。还有很多需要分享的,以后慢慢追加吧。
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