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      四大方法教你如何進行低功耗電路設計

      發布時間:2014-02-20 來源:電子元件技術網論壇 責任編輯:cicy

      【導讀】一個產品的低功耗設計,并不僅僅只是采用一個低功耗的MCU就能解決的問題。產品的低功耗,不僅取決于MCU的低功耗,也取決于低功耗的外圍硬件電路。今天網友結合自己的實戰經驗,將自己如何進行低功耗電路設計的一些方法給大家分享分享!

       一、低功耗系統的電源電路

      在常見的開發板中,廣泛采用了78XX、LM1117等系列三端穩壓器,但這些穩壓芯片卻并不適合進行低功耗產品設計。低功耗設計若要進行穩壓電路設計,必須采用低功耗的LDO,如TI的TPS797系列,自身功耗僅1.2uA。

      對于采用1.5V電池供電的產品,就要采用低功耗的升壓電路。如TI的TPS6030X采用電荷泵結構,增加幾個外接電容能夠在0.9~1.8V輸入電壓范圍內保證3V或3.3V穩壓輸出,自身功耗只有65uA。并且帶有開關腳EN,EN接低電平時輸出關閉,功耗下降到1uA以下。

      對于在電池不同的電壓時,分別要進行升壓或者降壓的電路,可以使用低功耗的升降壓穩壓電路,如TI的TPS630,可以在1.8V~5.5V電壓范圍內,穩定地輸出3.3V電壓。當然,這種電路比低功耗LDO的功耗要略高,它靜態功耗為30~50uA。

      另外,當產品不需要一直待機時,可以采用受程序控制進行斷電的電源開關電路。讓產品在不使用時自動斷電,從而功耗更低。

      二、外部電路的電源管理

      采用帶關斷功能的器件。對于不需要一直工作的當外圍器件,當不工作時,盡量關斷該部分電源,以達到更低的功耗。對某些沒有關斷管腳的電路,可以采用MOS管、CMOS驅動器等電路實現電源開關,對局部的電路進行電源管理。

      當然,如果能采用零功耗的外圍電路就是更理想的了。

      三、避免IO口漏電流

      當外圍電路沒有電源時,IO口仍然可能會是潛在的電源輸出。所以當外圍電路斷電后,IO狀態應設置為輸入狀態或者輸出低電平狀態,避免漏電流。

      四、低功耗的信號調理電路

      對于各種傳感器,大量信號調理電路被采用。而非常多的經典的信號調理電路卻并沒有考慮功耗問題。對于低功耗產品設計,應該采用低功耗的信號調理電路。比如采用低功耗運放,TLV2241等每運放功耗僅1uA。低功耗的同向放大器或反向放大器,低功耗的I/V變換電路,低功耗的儀表放大器等。

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