單電池微控制器,概述,單電池工作,優(yōu)點,功能效率
目前市場上低電壓、低耗電的微控制器(MCU)至少需要1.8V的工作電壓，因此也至少需要兩顆串聯(lián)的堿性電池來工作。然而，現(xiàn)在SilicON Labs推出全新的微控制器系列僅需提供0.9V工作電壓，一顆堿性電池即可實現(xiàn)。
為了采用單電池工作，你可以在空間大小一樣的情況下，用一顆較大的電池取代兩顆較小的電池，同時增加產(chǎn)品的電池壽命。另一個作法則是不采用串聯(lián)，而以并聯(lián)方式連接現(xiàn)有的兩顆電池，如此也能有效延長產(chǎn)品的電池壽命。但并聯(lián)的電池連結(jié)方式需搭配特定機制以防止這兩顆電池逆向連結(jié)，除此之外這不失為是一種將電池壽命最大化的好方法。
另一個可能性則是拿掉一個電池，如此能讓產(chǎn)品更小且更便宜。也許你會認為拿掉一個電池會讓產(chǎn)品電池壽命減半，但了解了下面的說明，您就會明白未必如此。
以單電池工作來說，除了要提供0.9V的電壓給微控制器之外，有些元器件必須要提供1.8V以上的電壓才能正常工作，為了解決此問題，必須另外增加DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器。然而，就電池供電的嵌入式系統(tǒng)而言，該獨立的方法有若干限制。為求將電力消耗降至最低，在不需要的時候，DC-DC轉(zhuǎn)換器最好能停止工作。然而，若關(guān)掉DC-DC轉(zhuǎn)換器，則微控制器就失去了供應(yīng)電源，并且無法保持實時時鐘，或是在沒有額外輸入電壓的情況下便無法重新啟動系統(tǒng)。更糟的是，當DC-DC失去作用時，微控制器將失去整個RAM的內(nèi)容。然而，如果不停止DC-DC的工作，則即使微控制器是在睡眠模式，系統(tǒng)的待機電流仍會偏高，通常會超過20uA。
除此之外，還必須考慮DC-DC轉(zhuǎn)換器和微控制器的工作效率。大部分的獨立式DC-DC方案都被設(shè)計為傳送至少150mW(在大部分情況下會更多)給負載時的效率為最高，而在較小的負載時效率就會差許多。相對而言，一個典型的微控制器從供電端所汲取的電流會小于30mW，而這會造成DC-DC效率僅為50~70%。
