低功耗设计在仪表上的应用 (光轮电子智能硬件解决方案系列之一)作者： 发布于：2021-10-01 10:49:31
随着微电子技术的迅速发展，嵌入式系统应用领域越来越广泛。电路与系统的低功耗设计一直都是电子工程技术人员设计时需要考虑的重要因素。随着芯片的功能增加，在许多电池供电的应用场景中，低功耗设计变得越来越重要。
以下介绍我们为客户设计的一款两线制4-20mA低功耗仪表案例的开发思路。该仪表用于室外，可以移动，使用电池供电。
本应用中低功耗设计提出了苛刻要求：传感器总的功耗不能超过3.5mA。因为两线制传输线上电流4-20mA代表传输信号，因此非传输信号期间供电电流必须小于4mA。为了安全起见，一般设计标准设为小于3.5mA。
因此首先必须降低硬件的整体功耗，硬件功耗取决于两个方面：供电电压和时钟频率；供电电压是固定的，因此只能从系统时钟上下手，本方案选用单片机晶振的范围是4-32MHz；选用最低晶振4Mhz，系统主时钟2分频作为HCLK时钟；系统主时钟4分频作为PCLK时钟;设置分频将系统的时钟降至最低。
此外，硬件电路板元件选型选用低功耗系列；关闭不用的内部时钟；不用的外设时钟关闭；不用的单片机设置成低功耗方式；
显示屏选用墨水屏，不仅成本低，而且功耗仅几十微安，远超同类屏。
