說到如何低功耗設(shè)計(jì)，大家肯定第一時(shí)間想到MSP430。是的，msp430的特長就是進(jìn)行低功耗。使用這片芯片，能使得產(chǎn)品的大腦——微控制器的功耗更低。然后哪?然后，有的同學(xué)說就沒有了。也有的同學(xué)會(huì)說，要在不進(jìn)行處理事情的時(shí)候進(jìn)入低功耗狀態(tài)，在需要處理事情的時(shí)候喚醒msp430。

但是，進(jìn)行這樣的處理就能得到低功耗的產(chǎn)品或設(shè)計(jì)了嗎?

前段時(shí)間，看到一個(gè)網(wǎng)友在論壇問，為什么我使用了msp430進(jìn)行設(shè)計(jì)，不操作時(shí)也進(jìn)入了低功耗狀態(tài)，功耗怎么還那么高啊?讓我實(shí)在不無語。

一個(gè)產(chǎn)品的低功耗設(shè)計(jì)，并不僅僅只是采用一個(gè)低功耗的MCU就能解決的問題。產(chǎn)品的低功耗，不久取決于MCU的低功耗，也取決于低功耗的外圍硬件電路。

一、低功耗系統(tǒng)的電源電路

在常見的開發(fā)板中，廣泛采用了78XX、LM1117等系列三端穩(wěn)壓器，但這些穩(wěn)壓芯片卻并不適合進(jìn)行低功耗產(chǎn)品設(shè)計(jì)。低功耗設(shè)計(jì)若要進(jìn)行穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)，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(chǎn)品，就要采用低功耗的升壓電路。如TI的TPS6030X采用電荷泵結(jié)構(gòu)，增加幾個(gè)外接電容能夠在0.9~1.8V輸入電壓范圍內(nèi)保證3V或3.3V穩(wěn)壓輸出，自身功耗只有65uA。并且?guī)в虚_關(guān)腳EN，EN接低電平時(shí)輸出關(guān)閉，功耗下降到1uA以下。

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

另外，當(dāng)產(chǎn)品不需要一直待機(jī)時(shí)，可以采用受程序控制進(jìn)行斷電的電源開關(guān)電路。讓產(chǎn)品在不使用時(shí)自動(dòng)斷電，從而功耗更低。

二、外部電路的電源管理

采用帶關(guān)斷功能的器件。對于不需要一直工作的當(dāng)外圍器件，當(dāng)不工作時(shí)，盡量關(guān)斷該部分電源，以達(dá)到更低的功耗。對某些沒有關(guān)斷管腳的電路，可以采用MOS管、CMOS驅(qū)動(dòng)器等電路實(shí)現(xiàn)電源開關(guān)，對局部的電路進(jìn)行電源管理。

當(dāng)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(dāng)外圍電路沒有電源時(shí)，IO口仍然可能會(huì)是潛在的電源輸出。所以當(dāng)外圍電路斷電后，IO狀態(tài)應(yīng)設(shè)置為輸入狀態(tài)或者輸出低電平狀態(tài)，避免漏電流。

四、低功耗的信號調(diào)理電路

對于各種傳感器，大量信號調(diào)理電路被采用。而非常多的經(jīng)典的信號調(diào)理電路卻并沒有考慮功耗問題。對于低功耗產(chǎn)品設(shè)計(jì)，應(yīng)該采用低功耗的信號調(diào)理電路。比如采用低功耗運(yùn)放，TLV2241等每運(yùn)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等