降低硬件系统功耗的几个方法

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所属分类:技术杂记

    在硬件系统设计中,系统往往需要极低的功耗,来最大限度的来延长电池使用时间,有的硬件系统的待机时间,尽然要求在5到10年。这就对硬软件系统的处理提出了更高的要求,通常,降低硬件系统的功耗,可以从如下几个方面来尝试。

    硬件部分:

    1. 尽可能地使用极低静态功耗的LDO来满足系统电源要求,如果MCU的输入电压在最大操作电压以下,又在系统中在正常工作模式中,有大电流或是电压陡跌的情况下,MCU的电源输入可以直接接电池。

    2. 尽可能地使用极其低功耗的MCU,常用的低功耗MCU有MSP430,STM32的L系列等。

    3. MCU的IO口的上下拉电阻要合理,再不影响信号的质量和驱动能力的情况下,MCU的上下拉电阻要尽可能的大。

    4. 在不影响算法的情况下,MCU的正常工作模式,尽量地在低频下使用,通常,降低频率往往是降低MCU功耗的有效手段。

    5. 对MCU有输入信号的部分,尽量地采用高阻输入,当然在AD输入的时候,输入阻抗不能太高,否则会增大AD采样误差。

    6. 在物料成本不敏感的情况下,对开关管电路,尽量地使用场效应管,不使用三极管。

    7. 严格删选电容器件,对于电容,都不能放过。有时候,电容也会有漏电。

    软件部分:

    1. MCU的最低功耗状态,可以配置成standby模式,通常的MCU的standby模式可以工作在几个uA以下。

    2. 对于外设,通常使用中断而不使用轮询手段,具体要求要具体分析。

    3. 对于有上拉部分的IO口,在进入休眠模式下,应该工作在输出模式,而且要置高,要围堵电流。

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