基于单片机的电池供电设备的微功耗设计

外部电路的微功耗设计

单片机周边电路的微功耗设计十分复杂，对产品的整体耗电而言也非常重要。复杂，庞大的周边电路将会带来很大的电源消耗，因此，应尽量少选用外部电路，尽可能利用单片机内部的资源。

作为一个用电池供电的设备而言，其静态功耗最好为几微安～几十微安，由于这部分电流是在待机状态下加在设备上，是常供电电流，在系统不工作的情况下将造成很大的电能浪费。因此在设计中，应该使外部电路最少，并减少外部电路在静态需要供电的部分。同时，还需要考虑以下问题：

1. 系统中单片机以外的其它器件尽可能选用静态功耗低的器件，如尽量选用CMOS芯片，少用双极性的晶体管门电路，因为双极性电路需要一个恒定的维持电流，增加了电路的静态功耗。

2. 按照芯片的要求，将不用的引脚接至地或者高电平，悬空的输入脚将会增大芯片的静态电流。

3. 在IO管脚上尽量少用上拉或下拉电阻，这些电阻将消耗一定的静态电流。

4. 数据采集的模拟部分的设计可以采用一种轨对轨(rail-to-rail)的BiCMOS运算放大器，如LMV824用于替代LM324时，电源可低至2.5V，单位带宽到5MHz，仅250μA/通道。

5. 设计外部器件的电源控制电路，使外部器件或设备在不工作时关断供电，减少无效功耗。低功耗器件的价格一般稍高一些，如果价格允许，通常都可以找到相应的低电压、低功耗的替代产品。

6. 多用电压驱动电路，少用电流驱动电路。例如，要显示运行结果、当前状态或控制信息，通常有LCD显示器、LED显示器两种选择。用LCD输出，一般只有几个微安的电流;而用LED则会有几十毫安的电流。