低功耗单之王MSP430设计绝招,让功耗更低

发布时间:2014-06-19 阅读量:940 来源: 发布人:

【导读】没错,当您想到TI 一流微控制器 MSP430 时,低功耗是首先浮现在脑海的特性之一。毕竟,这是就 MSP430 在电池供电应用中如此受欢迎的原因。您可通过限制电池流耗,有效延长您应用的电池使用寿命。但鉴于现阶段锂电池技术发展缓慢,通过更合理的设计实现低功耗才是王道。

如果我告诉您增加一个额外的组件您可节省 30% 甚至更多的电源呢?没错,增加一个附加组件确实有助于将电池使用时间延长几小时。我知道您肯定会认为这有点难以置信。但我敢保证这完全有可能。

这正是稳压器的用武之地。

通常在小型便携式应用中,最简单明了的方法就是直接将 MSP430 连接至电池。毕竟,MSP430 具有宽泛的工作电压(1.8 至 3.6V),这取决于您想让您的内核在多大频率下运行。如下图所示:

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例如,我们可以在无需任何额外稳压情况下,使用两节 1.5V 碱性纽扣电池给 MSP430F2274 供电。电池提供的 3V 电源可在几乎所有系统频率下为 MCU 供电。但是,在 16MHz 频率下运行系统时需要最低 3.3V 的电源电压。

当查看不同电源电压(系统频率组合)下的流耗时,事情就变得有意思了。查看下图 2 和下图 3:

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一看您就会明白,在特定频率下,如果增加电源电压,流耗就会随之上升。反过来,如果我们让电源电压保持不变,增加工作频率,流耗也会上升。从以上观察中得出的主要结论是:为 MSP430 供电的方法有高效率与低效率之分。若提高电源电压,您可能会消耗更多不必要的电流。

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让我们回到实例中来。如果用 3V 电压电源为运行在 1MHz 频率下的 MSP430 供电,我们希望工作模式电流为 390uA,如上表所示。但是请记住,在 1MHz 频率下,如果我们不对编程闪存进行规划,工作电压可能就是 1.8 与 3.6V 之间的任意值。如果将电源电压从 3V 降到 2.2V,流耗就会降至 270uA。这就是超过 30% 的流耗降低!想想这会对电池使用寿命有何影响。

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