楼主: 羽左

[在线活动] 【活动】低功耗,你敢再低一点么(已颁奖)

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  • TA的每日心情
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    2017-1-24 09:50
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    发表于 2014-9-4 17:44:04 | 显示全部楼层
    现在非常火的智能穿戴设备,会很看中低功耗这一点,想想看你带个智能手表,没几天就要充电,那得有恐怖,还不如带个普通表呢
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  • TA的每日心情
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    发表于 2014-9-5 08:41:58 | 显示全部楼层
    1、选择低功耗的MCU。
    2、选择器件用电的电压。
    3、尽量降低器件的工作频率。
    4、尽量使用中断让处理器进入更深的睡眠。
    5、尽量关闭MCU内部不用的资源。
    6、尽量使用VMOS做为外部功率扩展器件。
    7、片外IC的电源最好都能由MCU的IO控制。
    8、驱动一些LED器件,完全可以通过PWM来控制,从而节约了限流电阻同时也就节约了限 流电阻上面的功耗。
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    发表于 2014-9-5 12:41:15 | 显示全部楼层
    有奖品的活动就得支持!
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    发表于 2014-9-6 00:36:04 | 显示全部楼层
    好活动啊
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    发表于 2014-9-6 00:52:43 | 显示全部楼层
    正好最近在做低功耗方面的产品。
    1、MCU的选型,要兼顾性能和功耗,不能一味的考虑功耗而牺牲性能。
    2、降低MCU的工作频率,能在低频下完成的功能,绝不使用高频
    3、降低MCU的工作电压。在满足功能的情况下尽量降低MCU的工作电压,比如3.3V的芯片,通常情况下1.7V就能工作,模拟模块最低工作电压一般为2.4V。当不使用ADC等模拟模块的话,可以把MCU的工作电压降低到1.8V左右;当使用AD等模拟外设时,可以把电压降低到2.5V左右。
    4、尽量增加睡眠的时间。在中断中完成大部分的功能,复杂的运算之类的则在主程序中运行,运行完后要马上回到低功耗状态。
    5、尽量使用深度睡眠,当然要根据系统在睡眠时需要保持的功能,不能因睡眠导致功能模块工作不正常。
    6、关闭不使用的外设。
    7、不经常使用的外设,在使用的时候再打开,用过之后马上关闭。
    8、不用的IO要处理妥当。
    9、外围器件尽量使用低功耗器件。
    10、通过IO控制外围的耗电单元。如IC、外设、采样电阻等、
    11、PCB布局要合理。走线不要太细太长等。
    欢迎大家再继续添加
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    发表于 2014-9-6 18:46:42 | 显示全部楼层
    本帖最后由 damiaa 于 2014-9-6 18:51 编辑

    -----   KL系列功耗比较低。比其它家好像更低哦。特别是触摸库可以做到低功耗。不错。
    想想现在的ARM都可以做到这么低,停止模式150NA。
    厉害。
    ---- 10年前MICROCHIP的PIC16C02,能在停止模式做到1UA,当时做气表确实感觉到好。整个电路就6个UA。
    现在用ARM也能做到了。
    ---- 目前最想做的是用KL做个触摸的低功耗电路。目前很多触摸芯片能做到低功耗实现触摸。但如果用ARM做就更加灵活,还可以做其他事。
    1、如何降低系统功耗?(软件?硬件?)
      。。CPU要尽量多时间工作在低功耗模式。。注意IO的处理。莫让它耗电。

    2、飞思卡尔的各芯片的功耗比较?
      。。自然是KL系列。里面还有EEPROM。
                        
    3、一些新型的节能器件的介绍?
          不是清楚很多。希望大家介绍多点。            
    4、那些高耗能的产品,让你遭遇的捉急囧事,让你很想降低它的能耗。
      无线通信要节电,特别是手持产品。目前正考虑呢。还有就是触摸,也要低功耗。
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    发表于 2014-9-8 12:26:21 | 显示全部楼层
    举双手赞同版主倡议,节能减排,造福万代。
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    [LV.Master]伴坛终老

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    发表于 2014-9-9 08:27:36 | 显示全部楼层
        今年上半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。

             Energy Micro公司旗下的超节能产品EFM32系列微控器和EFR4射频产品功耗仅为其他公司同类产品的1/4。这些产品适合于对功耗要求苛刻的产品方案,如智能测量、楼宇自动化、安防产品与手持式医疗设备等。
            Energy Micro公司是基于ARM®CortexTM构架微控器和射频元件的全球供应商。推出其EFM® 32 Gecko(壁虎)微控制器系列中的一个低成本入门套件。价格为69 美元,该套件提供了系统开发人员在32 位ARM ® Cortex-M3 基础上建立EFM32 壁虎微控制器的节能应用所需的所有基本功能,实验证明,其能耗比其它8,16 和32 位微控制器要少四分之一。
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    发表于 2014-9-10 11:19:11 | 显示全部楼层
    我觉得降低系统功耗,需要从硬件和软件两个方面共同考虑。

    硬件方面:
    1. 选用尽量简单的CPU内核
        切忌一味追求性能,8位机够用,就没有必要选用16位机。选择的原则是“够用就好”
    2.选择低电压供电的系统
        降低单片机的供电电压可以有效的降低其功耗
    3. 选择带有低功耗模式的系统
        低功耗模式指的是系统的等待和停止模式
    4. 选择合适的时钟方案
        系统总线频率应当尽量低、使用外部晶振且不实用锁相环

    软件方面:
    1. “中断”代替“查询”
        不让CPU经常访问寄存器
    2. “宏”代替“子程序”
        读RAM比读Flash的功耗要大
    3. 减少CPU运算量
        将一些运算的结果预先算好,放在Flash中,用查表方法替代实时计算
    4. 让I/O模块间歇运行
        不使用的I/O模块或间歇使用的I/O模块及时关闭,节省电能





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    发表于 2014-9-12 18:23:31 | 显示全部楼层
    目前正在进行低功耗设计. 希望能够得到帮助.
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