低功耗MCU在家電中的應(yīng)用介紹
為了能夠隨時偵測到遙控器發(fā)射的紅外線載波信號,紅外線的接收電路必須永遠保持工作狀態(tài),為此基本的耗電是免不了的,節(jié)能的可行方法是將MCU的系統(tǒng)頻率降低,讓MCU運行在可以接受紅外線遙控器信號的最低工作頻率,從而節(jié)省其工作時的耗電。本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/170813.htm
在圖1的例子中,MCU的系統(tǒng)頻率可以在fH、fH/2、fH/4、fH/8、fH/16、fH/32、fH/64、fL等8種頻率中進行選擇,所以MCU可以根據(jù)本身的工作內(nèi)容需求,選擇適合當時工作的系統(tǒng)頻率,從而完成良好的電源管理。
圖3 HT66FX0系統(tǒng)頻率與工作電流的關(guān)系:統(tǒng)頻率降低,工作電流也會跟著降低
圖3說明了在同樣電壓下,系統(tǒng)頻率降低,工作電流也會跟著降低。在電壓5V、系統(tǒng)頻率12MHz時,MCU的工作電流約3mA;但是當系統(tǒng)頻率選擇fH/2,也就是6MHz時,工作電流降至2.2mA,約減少27%;當系統(tǒng)頻率選擇fH/4,也就是3MHz時,工作電流約降至1.5mA,比工作在12MHz時約減少50%。
家用電器的省電設(shè)計構(gòu)思
第四點意味著對使用電池的產(chǎn)品而言,在符合成本的原則下,應(yīng)選擇消耗功率最小的MCU,因為電池廢棄物的處理對環(huán)境影響很大,且電池內(nèi)部的重金屬會污染水資源及土地。比如家庭中廚房秤、遙控器以及某些具有時鐘功能的小家電都會使用到電池,若是使用低功耗MCU,則可以減少電池用量,從而減少環(huán)境污染。減少電池用量可以從降低MCU的工作電流做起,同樣功能的MCU,若是選擇消耗電流減少一半的,則電池使用壽命將增加一倍,這樣不僅減少購買電池的費用,也減少了電池的使用量。
第五點中提到使用太陽能電池,這可更進一部減少電池的用量,對環(huán)境保護將發(fā)揮最大的效果。我們常看到一些電子計算器使用太陽能來供電,如果低功耗MCU工作的電流及電壓都大幅降低,則也有機會使用太陽能電池。在功耗需求較低的產(chǎn)品上,如溫度計、濕度計、體溫計、電子表、LCD顯示電子鐘等,使用小瓦數(shù)的太陽能電池就足夠應(yīng)付MCU所消耗的電流。太陽能是最環(huán)保的能源,只要有太陽,產(chǎn)品就可以工作,不需擔心電池耗盡問題,也不需更換電池,因而也不會造成環(huán)境污染。
對第四點及第五點來說,使用可以工作在1.5V的MCU是最佳的解決方法,因為1.5V MCU除了可以使用1顆電池供電外,其本身所消耗的電流也可以降至最低。但因為1.5V MCU技術(shù)難度較高,市面上并不多見。盛群半導(dǎo)體提供的HT46R01M、HT46R02M、HT48R01M、HT48R02M MCU就是工作電壓為1.5V的MCU。
結(jié)語
低功耗MCU在家電產(chǎn)品上的應(yīng)用將會越來越廣,同時因為技術(shù)的進步,低功耗MCU將會有越來越多的產(chǎn)品出現(xiàn),幾乎每一家MCU大廠都提供低功耗MCU讓客戶選擇,例如盛群半導(dǎo)體的Tiny Power MCU系列,不管是一次刻錄的還是多次刻錄的都可提供,選擇適合產(chǎn)品使用的低功耗MCU也非常重要。
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