01 電流消耗

 

今天一切都聲稱是低功率（LP）。下一代應用程序可能隻有輕微的功率減小就已經貼上了低功率LP標簽。對於電池供電的係統，必須考慮實際的電流消耗與電池容量的關係。

 

可穿戴式，便攜式和許多IoTyingyongbeiposhiyongzuishaodenengliangyijianxiaogonghao。liyongdidianyadianyuanshiyigehenhaodeqidian，yinweidaduoshuhaosandoujuyououmutexing。xuanzebingyouhuadianluyishixianzuidigonghao。butongyuanjiandebijiaoshuomingledangedianliuxiaohaodedaxiao：微控製器單元（MCU）不需要連續運行！

 

02 電流消耗隨時間變化

 

示例：無線遠程監控模塊。功能：根據控製係統的變化定期檢查傳感器
，並且將大偏差值傳輸到基站。（Implementation A）在典型情況下
，動作發生在時間a）的隨機點。動作b）消耗最大電流。微控製器c）一直在運行以及時準備好以捕獲必要的動作。集成在微控製器d）中的RTC允許對動作加時間戳。e）顯示了總的電流消耗。

 

借助LOW POWER RTC模塊(Implementation B），微控製器僅定期起來查看是否有動作要處理c''''''''），其他沒有事件處理的時間恢複到休眠模式，因此平均電流c''''''''''''''''）可能降低到技術上的最小值。在實際情況下，動作時間（MCU處理事件）可能隻是持續時間很短
，隻占整個時間段的一小部分，因此節省f）代表了主要部分。

 

 

03 在係統級別上進行低功耗劃分

 

在設計早期階段考慮供電架構架構是一種良好的做法。電源線應按照不同功能塊可以完全關閉的方式進行布線。

 

3.1過程監視模塊的通用示例

 

a）理想情況下

，所有傳感器都會連續激活（每秒1000次），但這是至關重要的嗎？仔細研究每個單獨的塊可以探索降低功耗的潛力
，隻需延長采樣之間的時間。

b）傳感器1：隻要溫度<55°C，每分鍾隻需讀取一次。當溫度高於55°C
，必須每10秒檢查一次。

c）傳感器2：水位不能快速變化
，因此每15分鍾檢查一次就足夠了。

d）通信：通信模塊將在固定時間每天通信一次，或者在參數超過臨界限值時立即通信。

 

3.2 關鍵點

 

關閉電源後
，檢查所有線路的漏電流。標準FET開關很容易泄漏幾μAshuliangjidedianliu。juyoukailoupeizhidetongxinxianluyeshiqianzaideloudianliulaiyuan。quebaoshangladianzulianjiedaokongzhiqidianyuan。yongyukaiguandianyuandeerjiguanbixushidixielouxiaotejixing。

 

必須關閉測試頻率輸出並配置為最低功耗。

 

04 控製活動級別

 

在以下情況下達到最低的係統功耗：

 

 

隻有一個超低功耗設備始終保持開啟狀態
，控製定期喚醒並保持時間。

 

關閉所有其他塊
，如果不可行，該模塊需要進入休眠狀態或最低功耗空閑模式。這可能意味著>> 95％的時間內唯一的需要供電的電路是RTC模塊。

 

05 選擇關鍵器件

 

5.1 EPSON的RTC模塊

      

EPSON的RTC模塊優於具有單獨Xtal的通用RTC，尤其適用於物聯網和電源關鍵應用。以EPSON的RX8111,RX4111,RX8010SJ 等為例

，將RTC電路與32.768 kHz晶振集成到模塊中
，具有如下的優勢：

 

·RX8111CE

 

 

RX8111是一款擁有I2C接口和溫度補償功能的新型實時時鍾芯片，RTC模塊體積很小，具有內置的頻率調整後的32.768 kHz晶體單dan元yuan和he自zi動dong電dian池chi切qie換huan功gong能neng。還hai配pei備bei了le時shi間jian戳chuo功gong能neng，用yong於yu記ji錄lu和he存cun儲chu時shi間jian信xin息xi。適shi合he用yong於yu工gong廠chang自zi動dong化hua設she備bei，辦ban公gong設she備bei，手shou持chi終zhong端duan
，安an全quan設she備bei和he其qi他ta小xiao型xing電dian子zi產chan品pin等deng產chan品pin。

 

·RX4111CE

 

 

RX4111是一款擁有SPI接口和溫度補償功能的新型實時時鍾芯片，RTC模塊體積很小
，具有內置的頻率調整後的32.768 kHz晶體單dan元yuan和he自zi動dong電dian池chi切qie換huan功gong能neng。還hai配pei備bei了le時shi間jian戳chuo功gong能neng，用yong於yu記ji錄lu和he存cun儲chu時shi間jian信xin息xi。適shi合he用yong於yu工gong廠chang自zi動dong化hua設she備bei，辦ban公gong設she備bei，手shou持chi終zhong端duan，安an全quan設she備bei和he其qi他ta小xiao型xing電dian子zi產chan品pin等deng產chan品pin。

 

·RX8010SJ

 

 

1.高可靠性及穩定性，采用內置32.768KHz晶體, 減輕用戶對電路匹配的負擔和環境對晶體電路的影響。

 

2.軟件對於係統的工作狀態需要進行監控
，以保證數據的正確和可靠性。8010 提供一個標誌 VLF，該標誌位的主要功能是檢測內部晶體是否停振
，當係統受到幹擾或重新上電複位
，VLF 就有可能被置位。獨立的RTC模塊可以作為完全獨立的看門狗來監控執行期間的軟件。

 

3.SOP 8 小型化封裝, 引腳兼容NXP, Maxim/Dallas等多家RTC. 用戶可再現有的電路上方便應用測試。

 

 

4.由於振蕩器電路采用密封封裝，外部無法觸及高阻抗觸點，因此可承受惡劣的環境條件
，如潮濕和灰塵汙染。晶體和RTC電路的距離非常小降低了對雜散信號耦合的敏感性。

 

5.時鍾精度5 /-23PPM,由EPSON工廠出廠時每片調整,以保證精度要求。

 

 

5.2作為RTC的備用電源，鬆下紐扣電池很受歡迎。一顆穩定的電池所帶來的效果
，會大大延續產品的使用壽命。

 

 

鬆下的一次性紐扣電池CR2032，它的特性如下:

 

· 體積小：Φ20毫米，厚度3.2毫米

· 恒定電源電壓：3.0 V

· 容量：225 mAh

· 高可用性

· 知名品牌：Panasonic

    

下圖為鬆下常見的CR-2032電池，在20°常溫環境下
，配合Epson nA級別RTC，可以達到15年以上持續供電
，保持產品在任何情況下
，是RTC備電的穩定的後勤保障。

 

 

而這一切的秘密，來源於鬆下電池的低內阻。

 

•neizushizhidianliutongguodianchishisuoshoudaodezuli。dianchideneizushihuaxuedianyuandeyigejiweizhongyaocanshu，tazhijieyingxiangdianchidegongzuodianya
，gongzuodianliu，shuchudenengliangyugonglv
，conggonglvhenengliangshuchudejiaodulaikanhuaxuedianyuandeneizuyuexiaoyuehao。

 

•電池內阻與材料（正負極材料
，隔膜
，電解液等）
，結構以及裝配過程有關。一顆“好”的電池應該保證在產品的後期，也要保持低內阻，才能確保其產品的穩定性。

 

另外
，鬆下還擁有全業界最穩定的一次鋰氟化碳電池（BR電池）係列
，溫度範圍更廣，持續放電能力更強。

 

 

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