СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №6/2012

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 15 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 6 2012 ● маломощный счётчик импульсов, выполняющий функцию счёта им пульсов в спящем режиме. У МЕНЬШЕНИЕ ПОТРЕБЛЕНИЯ МОЩНОСТИ В СПЯЩЕМ РЕЖИМЕ Часто счётчики, которые питаются от батарей, находятся в спящем состо янии на протяжении 99,9% времени. Поэтому очень важно иметь как можно меньшее потребление мощности в спя щем режиме. Для этих целей в микро контроллере Silabs организованы та кие решения: ● оптимизированный расход мощнос ти для часов реального времени (RTC, Real Time Clock). Блок RTC име ет на 15% меньшую мощность, чем предыдущая разработка, и на 40% меньшую, чем наилучший микро контроллер. Другими словами, дан ные RTC обладают самой низкой мощностью в мире; ● низкочастотный внутренний гене ратор (LFO) – опция для RTC. Он ис пользуется для дальнейшего сниже ния уровня тока в спящем режиме. Данный генератор может периоди чески переключаться в режим резо натора; ● ультранизкочастотный ЖКИ. Вклю чает в себя 32 четырёхсегментных ЖКИ контроллера. У ВЕЛИЧЕНИЕ КПД ПРИ ПРЕОБРАЗОВАНИИ НАПРЯЖЕНИЯ Для увеличения производительнос ти и уменьшения требований по пи танию для КМОП микросхем, раз работчики чипов применяют мини мизацию геометрии устройств для построения интегральных микро схем. Нет ничего удивительного в том, что встроенные процессоры и РЧ приёмопередатчик сделаны с раз мерами 0,18, 0,13 или даже 0,09 мкм. Одним из способов уменьшения пот ребляемой мощности является умень шение внутреннего рабочего напря жения: I (импульсные потери) = C (канала) × × V (канала) × частота. Даже если батарея, поддерживаю щая устройство, имеет конечное на пряжение 3,6 В, само устройство бу дет работать со значительно меньшим внутренним напряжением. Практи чески каждое рыночное устройство включает в себя внутренние встроен ные линейные стабилизаторы напря жения (LDO). Поэтому, имея входное напряжение 3,6 В и используя линей ный стабилизатор с выходом 1,8 В, мы получаем 50% КПД при преобра зовании. Очевидно, что КПД стано вится меньше при уменьшении вы ходного напряжения. Более совре менные встроенные контроллеры, такие как C8051F960, имеют встроен ные импульсные регуляторы с эффек тивностью, значительно большей, чем их аналоги, – стабилизаторы с низким падением напряжения. Во многих случаях эти устройства име ют КПД преобразования более 85%. Такой высокий КПД способствует уменьшению общего тока питания от батареи и увеличивает срок её эксплуатации. Рис. 3. Конфигурация микроконтроллеров семейства C8051F96x © СТА-ПРЕСС