Уменьшение энергопотребления

Микроконтроллеры / Для начинающих /

Микроконтроллеры для начинающих Что нужно для того, чтобы стать профессиональным разработчиком программ для микроконтроллеров и выйти на такой уровень мастерства, который позволит с лёгкостью найти и устроиться на работу с высокой зарплатой (средняя зарплата программиста микроконтроллеров по России на начало 2017 года составляет 80 000 рублей). Подробнее...

Есть несколько вопросов, которые следует учитывать при попытке уменьшить потребление энергии в системе управления AVR. Как правило, спящие режимы следует использовать как можно чаще, а спящий режим следует выбирать таким образом, чтобы работало как можно меньше функций устройства. Все ненужные функции должны быть отключены. В частности, следующие модули могут нуждаться в особом рассмотрении при попытке достичь наименьшего возможного энергопотребления.

Аналого-цифровой преобразователь

Если он включен, то АЦП будет включен во всех спящих режимах. Для экономии энергии следует отключить АЦП перед переходом в любой спящий режим. Когда АЦП выключается и снова включается, следующее преобразование будет расширенным преобразованием. Дополнительные сведения о работе АЦП см. в разделе “Аналого-цифровой преобразователь” на стр. 82 оригинальной документации (я напишу об этом позже).

Аналоговый компаратор

При переходе в режим ожидания аналоговый компаратор должен быть отключен, если он не используется. При входе в режим шумоподавления АЦП аналоговый компаратор должен быть отключен. В других спящих режимах аналоговый компаратор автоматически отключается. Однако, если аналоговый компаратор настроен на использование внутреннего опорного напряжения в качестве входного сигнала, аналоговый компаратор должен быть отключен во всех спящих режимах. В противном случае внутренний источник напряжения будет включен независимо от спящего режима. Дополнительные сведения о настройке аналогового компаратора см. в разделе “Аналоговый компаратор” на стр. 79 оригинальной документации (я напишу об этом позже).

Детектор падения напряжения

Если детектор падения напряжения не используется в приложении, этот модуль следует отключить. Если детектор включен fuse-битами, он будет включен во всех спящих режимах и, следовательно, всегда потребляет энергию. В более глубоких режимах сна это будет значительно способствовать общему потреблению тока. Дополнительные сведения о настройке детектора падения напряжения см. в разделах Программное отключение BOD и “Детектор падения напряжения” на стр. 37 оригинальной документации (я напишу об этом позже).

Внутренний источник опорного напряжения

Опорное внутреннее напряжение будет включено, когда это необходимо, с помощью детектора падения напряжения, аналогового компаратора или АЦП. Если эти модули отключены, как описано в приведенных выше разделах, то внутренний источник опорного напряжения будет отключен, и он не будет потреблять энергию. При повторном включении пользователь должен разрешить запуск источника опорного напряжения до использования выходных данных. Если источник опорного напряжения включен в спящем режиме, то вывод может быть использован сразу. Подробные сведения о времени запуска см. в разделе “Внутренний источник опорного напряжения” на стр. 38 оригинальной документации (я напишу об этом позже).

Сторожевой таймер

Если сторожевой таймер (Watchdog Timer) не нужен в приложении, этот модуль следует отключить. Если сторожевой таймер включен, он будет включен во всех спящих режимах и, следовательно, всегда потребляет энергию. В более глубоких режимах сна это будет значительно способствовать общему потреблению тока. Для получения подробной информации о том, как настроить сторожевой таймер см. раздел “Прерывания” на стр. 45 оригинальной документации (я напишу об этом позже).

Выводы портов

При переходе в спящий режим все контакты (выводы) порта должны быть настроены на использование минимальной мощности. Самое главное - убедиться в том, что никакие выводы не приводят в действие резистивные нагрузки. В спящих режимах, когда тактовые генераторы ввода-вывода (clkI/O) и АЦП (clkADC) остановлены, входные буферы устройства будут отключены. Это гарантирует, что входная логика не потребляет никакой энергии, когда она не нужна. В некоторых случаях входная логика необходима для обнаружения условий пробуждения, и тогда она будет включена. Дополнительные сведения о том, какие контакты включены, см. в разделе “Включение цифрового входа и спящий режим” на стр. 53 оригинальной документации (я напишу об этом позже). Если входной буфер включен, а входной сигнал остается плавающим или имеет уровень аналогового сигнала, близкий к VCC/2, входной буфер будет использовать избыточную мощность.

Для выводов аналогового входа буфер цифрового входа должен быть отключен в любое время. Уровень аналогового сигнала, близкий к VCC/2 на входном выводе может потреблять значительный ток даже в активном режиме. Буферы цифрового входа можно отключить, записав их в регистр отключения цифрового входа (DIDR0). Дополнительные сведения см. в разделе “DIDR0 – Digital Input Disable Register 0” на стр. 81 оригинальной документации (я напишу об этом позже).


Подписаться на канал в YouTube

Вступить в группу "Основы программирования"

Подписаться на рассылки по программированию

Микроконтроллеры для ЧАЙНИКОВ Микроконтроллеры для ЧАЙНИКОВ

Бесплатная рассылка о микроконтроллерах. Рассылка содержит как бесплатную информацию для начинающих, так и ссылки на платные продукты (книги, видеокурсы и др.) для тех, кто захочет вникнуть в тему более глубоко. Подробнее...

Инфо-МАСТЕР ®
Все права защищены ©
e-mail: mail@info-master.su

Яндекс.Метрика