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低功耗電源管理
低功耗,即低工作電流。盡可能低的工作電流,對(duì)于電池供電的設(shè)備減小設(shè)備體積、減小電池容量和延長(zhǎng)電池壽命至關(guān)重要。
低功耗電源管理適合設(shè)備或部分功能無(wú)需連續(xù)工作的場(chǎng)合,比如傳感器數(shù)據(jù)采集設(shè)備,如天氣溫度、土壤水分、果實(shí)生長(zhǎng)、山體位移等數(shù)據(jù)變化緩慢,無(wú)需頻繁讀取上傳。手持或便攜式設(shè)備必須電池供電,使用頻率不高,而且出于便攜考慮要求體積盡量小巧故電池容量也小,所以對(duì)設(shè)備的待機(jī)功耗也有嚴(yán)格的要求。除此之外,太陽(yáng)能供電設(shè)備,降低工作電流可以減小太陽(yáng)能電池板體積,對(duì)降低成本、降低安裝強(qiáng)度、方便運(yùn)輸都有重要意義。
為此從主控芯片及電源芯片選型到電路設(shè)計(jì),都需要針對(duì)低功耗做特殊處理。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)低功耗的工作原理是,系統(tǒng)管理所有的電源和傳感器,不需要傳輸數(shù)據(jù)時(shí),系統(tǒng)處于休眠狀態(tài),并保持約2uA的極低待機(jī)電流。當(dāng)需要傳輸數(shù)據(jù)時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)喚醒,進(jìn)入正常工作狀態(tài),連接遠(yuǎn)程服務(wù)器并傳輸數(shù)據(jù)。常規(guī)無(wú)線傳輸設(shè)備的工作電流通常在幾十mA左右,需要長(zhǎng)期保持在工作狀態(tài);使用低功耗技術(shù)后,平均工作電流可降低至原來(lái)的百分之一。以使用5000mAH電池舉例,待機(jī)時(shí)間可從原來(lái)的3天延長(zhǎng)到300天。
應(yīng)用領(lǐng)域
● 氣象環(huán)境監(jiān)測(cè)
● 農(nóng)牧業(yè)、水體數(shù)據(jù)采集
● 橋梁、山體狀態(tài)監(jiān)測(cè)
● 手持設(shè)備
● 太陽(yáng)能供電設(shè)備
● 機(jī)器人
原理框圖示例
應(yīng)用實(shí)例
管道氣體濃度傳感器
手持收費(fèi)機(jī)
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