发布时间：2021-12-28 阅读量：1147 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网整理
能源就在身边，但是将传感器和执行器连接在一起的能力是一个相当大的挑战。由于越来越需要将这些设备连接到物联网（IoT）以允许从智能手机进行控制以及分析云中的数据，因此这一挑战更大。有许多不同的连接方式这些设备都会对电力预算和能源收获方式产生影响。不同的源可以是光，振动能，来自温差的热能或甚至来自传输的无线电能。
这些都具有不同的功率产生方式的特征，并且这些必须由功率管理子系统考虑。这对于需要高峰值电流的无线链路尤为重要。这些高电流脉冲对电池提出了巨大的要求，如果对无线广播反复进行，电池可能会损坏。在发射和接收模式期间，无线传感器系统中几十毫安的脉冲是常见的，并且电池单元的内部阻抗经常导致内部电压降，从而阻止电池以正确的电压传递脉冲电流。
阻止这种情况的一种方法是在电池两端使用低等效串联电阻（ESR）电容，以便电池在放电脉冲之间为电容充电，并且电容器将脉冲电流提供给电容器。加载。这也可以应用于能量采集源为电容器充电。
德州仪器（TI）的eZ430-RF2500-SEH评估套件将太阳能电池板连接到低功率微控制器和2.4 GHz无线收发器，将传感器节点连接到物联网。太阳能可能是来自环境的主要电力。太阳能电池可以提供高达3 V的电压和电流传感器和无线链路。然而，从细胞递送的功率在白天可以显着变化，并且在夜间也使用人造光。最大功率点跟踪（MPPT）算法可以跟踪来自单元的功率转换，以确保该过程始终处于最有效的状态。
图中德州仪器的eZ430-RF2500-SEH太阳能评估套件使用2.25英寸x 2.25英寸太阳能电池阵列为MSP430微控制器和CC2500 2.4 GHz无线收发器供电，以连接传感器物联网。高效太阳能电池阵列经过优化，可在低强度荧光灯下在室内工作，并且无需额外电池即可提供足够的电力来运行无线传感器应用。该系统在一对容量为100μA的薄膜电池和1000μF电容器中存储额外的能量，用于无线传输期间的高电流脉冲。它们为400多次传输提供足够的功率，并充当能量缓冲器，在应用程序处于休眠状态时存储能量，并且可以收获光。来自电路板的电源管理状态和控制信号（图2）被送入MSP430控制器，其中已写入固件，以最大限度地延长系统的整体寿命。
推荐阅读：
晶振的启动时间，通常是指其通电后进入稳定振荡状态所需的时间。若启动时间过长，可从以下五个常见的影响因素方面进行优化。
RTC（Real-Time Clock，实时时钟）芯片作为一种独立的专用计时器件，其核心功能包括提供稳定的日历时钟、在主电源断电后持续运行、支持定时中断以及输出高精度时间戳，为各类嵌入式系统提供可靠的时间基准。
时钟系统是保障微控制器（MCU）稳定运行的核心，而晶振作为关键时钟源，主要分为无源晶振与有源晶振两种类型。下面将围绕工作原理、硬件接口、电气特性及其在MCU中的适配场景等维度，系统解析这两类晶振与MCU之间的关联逻辑。
恒温晶振（Oven Controlled Crystal Oscillator，简称OCXO）是高精度频率源的核心组件，选用切型更优（如SC切、AT切高精度型）、封装应力极小的高Q值晶片，通过恒温槽的超精密控温，让晶振始终工作在零温度系数点，几乎消除温度引发的频率漂移。
晶振倍频干扰（即高次谐波辐射）是电磁兼容（EMC）设计中非常棘手的问题，通常表现为基频25MHz的5次、7次谐波（如125MHz、175MHz等）处辐射超标。该问题源于晶振输出方波信号包含丰富的高次谐波成分，若PCB布局不当，晶振及其走线极易构成高效辐射天线，导致电磁干扰增强。
