LPC ALL: 为什么我测到的低功耗电流和手册不一样?

小恩GG

  不断降低集成电路的功耗是集成电路发展过程中永不改变的主题。降低功耗，有利于节约能源，延长待机时间，降低产品热量… … 毋庸多言，低功耗已经成为衡量产品优略的重要指标之一。

  NXP官方通常推荐刚刚接触LPC芯片的客户参考MCUXpresso SDK 自带的 power_mode_switch_lpc例程作为参考代码。使用这一经典例程，客户可以用串口终端控制MCU进入四种低功耗模式：睡眠模式（Sleepmode）,深度睡眠模式（ Deep Sleep mode），掉电模式（Power Down mode）和深度掉电模式（deep power down mode）。同时，用户还可以通过串口设置选择多种唤醒方式实现MCU的唤醒。

  然而，我们经常有客户询问，官方提供的power_mode_switch_lpc例程测到的低功耗掉数值和数据手册标称的有不少出入。例如用LPCXpresso845MAX 测试，在掉电模式（Power Down mode）下，如果没有断掉调试器，自测板子电流值可达到100uA左右, 而收据手册标称掉电模式下的典型电流值1.5uA，最大电流值10uA（见下图）。这是哪里出了问题？

power_mode_switch_lpc例程的目的是为了给客户演示LPC的几种低功耗模式及多种唤醒方式。下面我们来一步步演示并修改该例程以得到收据手册的标称值。

实验环境：

DemoBoard: LPCXpresso845MAX

SDK:SDK_2.8.0_LPCXpresso845MAX

Demo Code:power_mode_switch_lpc

IDE：MCUXpresso IDE v11.2.0

1.    将power_mode_switch_lpc下载到LPC845开发板，运行。 串口选择low power mode, wake (SW2按键) 唤醒。程序运行进入掉电模式，在调试器未断开情况下，此时实测Idd=99.5uA

   

进入low power mode，程序使用了如下代码

POWER_EnterPowerDown(DEMO_ACTIVE_IN_DEEPSLEEP);

为了唤醒，参数DEMO_ACTIVE_IN_DEEPSLEEP配置了PDSLEEPCFG,将BOD和看门狗振荡器电源域打开了，导致了一部分电流的损耗，造成电源电流偏大。

2.    这一步，我们将对应用于唤醒的初始化语句去掉，

// DEMO_InitWkt();

把下面一行进入掉电模的代码

//POWER_EnterPowerDown(DEMO_ACTIVE_IN_DEEPSLEEP);

替换成

POWER_EnterPowerDown(0); //power down BOD and watchdog osc

再次编译下载代码再次进入掉电模式，此时实测Idd=57.3uA

     

这样Idd明显降低了。然而57.3uA仍然和数据手册标称的典型值1.5uA相差很多。这是由于IDE的后台将MCU用于调试的电源域打开了导致了额外电流消耗

3.    我们将开发板脱机独立运行（断掉电源重新上电），进入掉电模式，此时实测Idd=1.4uA

     

小结：

  数据手册的低功耗电流参数的测量是在MCU GPIO输出为低且禁止上拉，且所有振荡器及模拟域都被关闭的情况下测得的。在对低功耗要求高的场合，用户需要仔细优化代码设计以得到最佳的低功耗设计。

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jobszheng5

这个电流休眠模式下，一节电池可以运行多少年啊~~

mgn

jobszheng5 发表于 2020-8-26 10:59
这个电流休眠模式下，一节电池可以运行多少年啊~~

2uA 好了，一般一个CR2032的电池为200mAh的样子。
200 * 1000 / 2 = 100'000h    /24h = 4166.6天   /365 = 11.4年

剩下就看你日活了，看起来极限是11年附近了

eefocus_3866806

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