淺談提高功率降低功耗的幾種方法

　　降低功耗不光能夠大大的節(jié)約電能還能簡化電源部分的設(shè)計，甚至可以用于手持設(shè)備上面使用，這些都已經(jīng)越來越成為未來產(chǎn)品的設(shè)計方向。

　　1 降低功耗從MCU選型開始

　　一開始選型的時候就應(yīng)該考慮選擇低功耗的MCU，比如MSP430一類的為低功耗設(shè)計的CPU。強烈不建議使用51，一方面是因為51速度慢，很多運算用51都需要很高的主頻而主頻高了就意味著高的功耗；另外一方面是因為51的IO有上拉電阻。雖然當(dāng)IO為高電平時上拉電阻不費電，但是下拉電流的時候卻有不小的功耗產(chǎn)生。

　　2 選擇器件用電電壓

　　很明顯降低器件的用電電壓能夠明顯的降低器件的耗電。比如說ATmega8和ATmega88，雖然芯片大致內(nèi)部結(jié)構(gòu)一致但是后者可以工作在1.8V的超低電壓下而前者就不行，綜合考慮下當(dāng)然還是選擇后者。

　　3 盡量降低器件的工作頻率

　　大家都知道CMOS電路的工作電流主要來自于開關(guān)轉(zhuǎn)換時對后一級輸入端的電容充放電，如果能夠降低MCU的工作頻率自然耗電也就下來了。要知道當(dāng)AVR工作在32.768Hz時和工作在20Mhz時的工作電流差異可不是一般的小。

　　4 盡量使用中斷讓處理器進(jìn)入深度睡眠

　　眾所周知睡眠模式和掉電模式能夠大大的降低MCU的工作電流，聰明的單片機設(shè)計師能夠充分的利用MCU的中斷功能讓MCU周期性的工作和睡眠從而大大的降低MCU的工作電流。

　　5 盡量關(guān)閉MCU內(nèi)部不用的資源

　　比如ATmega8內(nèi)部的模擬比較器，默認(rèn)是開著的，還有ATmega88內(nèi)部的大多數(shù)資源都可以在不用的時候用軟件關(guān)閉。這樣可以大大的減少損耗。

　　6 盡量使用VMOS做為外部功率擴(kuò)展器件

　　道理很簡單VMOS驅(qū)動屬于電壓型器件驅(qū)動，幾乎不產(chǎn)生功耗，要比普通的晶體管省電多了。而且由于VMOS的導(dǎo)通內(nèi)阻低通常只有幾十個毫歐，在小電流的時候器件自身發(fā)熱也小，尤其是小電流是效率遠(yuǎn)比傳統(tǒng)晶體管要高的多的多。這里還是建議使用高速VMOS，因為高速VMOS在開關(guān)速度相當(dāng)高的PWM時效率會更高。

　　7 片外IC的電源最好都能由MCU的IO控制

　　比如說我們常用的24C02，由于它是掉電記憶的，所以我們完全可以在它不工作的時候關(guān)閉其電源，以節(jié)約電流。還有比如說我們常用的6116的SRAM我們完全可以用單片機來控制它的片選端口來控制它的工作與休眠從而節(jié)約電流。

　　8 改變占空比

　　通常我們驅(qū)動一些LED器件，完全可以通過PWM來控制從而省略限流電阻。要知道當(dāng)器件選定后它的內(nèi)阻也就已經(jīng)確定，而當(dāng)電源電壓也確定的時候，就可以通過占空比來確定器件上的電壓，從而節(jié)約了限流電阻同時也就節(jié)約了限流電阻上面的功耗。如果用戶使用的是電池，我們完全還可以不定期的對電池電壓進(jìn)行檢測然后改變占空比，從而恒定負(fù)載上面的電壓，達(dá)到電源的最大利用率。