伴隨您的一生：長期工作的超低功耗系統(tǒng)之設(shè)計
通過降低占空度及減小處理器、軟件與模擬接口的功率需求,系統(tǒng)就可達到1mA量級的平均電流消耗。
要點
超低功耗設(shè)備必須能在無需更換電池或給電池充電的條件下工作;
低占空度是關(guān)鍵,系統(tǒng)應(yīng)將其99%以上的時間花在“休眠”模式上;
系統(tǒng)并非總是局限于一個“低功耗”處理器上;
有幾種設(shè)計方法可減少傳感器接口功耗。
便攜式消費電子設(shè)備的需求最近一直在推動電子系統(tǒng)低功耗設(shè)計技術(shù)的發(fā)展。這些設(shè)備一般采用輕便電池作為電源,且為了能裝入口袋或公文包中,對設(shè)備的尺寸也提出了相應(yīng)的限制。盡管這些功率限制要比采用墻式插座電源的系統(tǒng)更為嚴格,但功率仍比較富裕。畢竟,用戶可以每天晚上對其iPod MP3播放機或手機進行充電。
那要怎樣用戶才能永遠不需要對其系統(tǒng)的電池進行充電（或更換）呢？這正是那些應(yīng)用在偏僻場合的系統(tǒng)的設(shè)計者所面臨的一個問題（在那里不可能對電池進行充電）。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（常常稱為智能傳感器或“灰塵”網(wǎng)絡(luò)）就是這樣一種應(yīng)用,即每一獨立節(jié)點的平均電流消耗約為1mA。
此外,其它少數(shù)幾種消費應(yīng)用也面臨同樣嚴格的功率限制,其中一個例子便是常見的家用自動調(diào)溫器（或恒溫器）。如果將恒溫器設(shè)計成需用戶來自己更換電池,則不僅會增加用戶使用手冊的復(fù)雜性,同時也會增加花在設(shè)備堅固性及接入/接出口上的費用,因此家用恒溫器通常都是密封裝置。德州儀器公司 (TI) MSP430產(chǎn)品營銷經(jīng)理Juan Alvarez對恒溫器能量預(yù)算的直接計算解釋說：“小型鋰離子電池容量大約為220mAh,如果你能達到2.5mA的平均系統(tǒng)電流消耗,則電池大約能用10年�！倍�10年后,用戶就該更換恒溫器而不是更換電池了。
