浅谈低功耗控制电路和程序设计思路

一：首先了解芯片的内部功耗

芯片制作完整过程包括 芯片设计、晶片制作、封装制作、成本测试等几个环节，其中晶片片制作过程尤为的复杂。首先是芯片设计，根据设计的需求，生成的图样开发一个手持设备，有一个设计重点问题是必须要重视和解决的。那就是在待机状态下如何做到最省电，即在待机状态下如何做到尽可能的低功耗，比如用芯唐科技的Cortex-M0内核的NUC100做手持电台的开发，

1、首先要了解的就是该芯片在深度休眠或睡眠模式下功耗是多少(即该模式下的工作电流时多大，注一般的芯片都是uA级别的)。

通过查看NUC100芯片资料(在每个芯片手册电气特性或DC电气特性一节会有说明)了解到该芯片的工作最大电流(体积小、低功耗、效率高、低闸极数、指令精简的处理器，8位机价格，32位机效能，C-语言，与Cortex-M3开发工具以及二进制程序代码兼容，便利的开发环境Keil? RVMDK 和IAR EWARM,180 uLL制程并运用ARM标准单元资源库，低闸极数的空间内，功耗低到85 microwatts/MHz以下，NUC1xx系列包括：NUC100/ NUC120/NUC130/NUC140,NUC100 Cortex?-M0内核系列最高可运行至50MHz外部时钟。)和深度休眠模式下的最低功耗 (最低功耗有Ipwd1,Ipwd2,Ipwd3,Ipwd4,表示NUC100内部的模块工作需要外部提供四个VDD接口，计算功耗时要把他们累加起来，这里给出了每个VDD接口的休眠模式下最低功耗值，当然如果芯片可以关闭某个模块的对应的VDD,那就可以降低更多不必要的功耗了)

2、首先要了解的就是该芯片在深度休眠或睡眠模式下功耗是多少。

通过查看NUC100芯片资料了解到该芯片的工作最大电流(即最大功耗)和深度休眠模式下的最低功耗 .

二：电路供电系统的功耗分析

下图是7R手台控制电路(用2个端口做开关机判断处理，按键开关机时波形图(开/关机波形一样))

上图的工作原理是这样的：

当POWER_KEY按下不，TP1点就持续高电平(下面示波器波形图的下面一个通道的波形图)，

由于C1两端电平不能突变，所以C1在POWER_KEY按下瞬间其两端都是高电平(其实C1起到加速作用)，这样三极管Q1的由于基极出现高电平会瞬间导通，然后，TP2点出现低电平，然后C1会通过Q1的基--Q1发射--R1--C1构成一个回路进行放电，注意C2电容的容量相比C1很小，0.1u=100000p,估计C2在此电路的作用就是滤除高频成分的目的。

(这里容易糊涂：C1不能突变，POWER_KEY按下瞬间C1两端不能突变，可是C2两端也不能突变，所以C2两端都是低电平，那C1和C2的交点电压就打架了?,因为C2电容量相比C1的电容量很小，几乎对C1不会产生影响，当然如果C1和C2都是0.1uf,这POWER_KEY1导通瞬间，由于C1 C2两端电压都不能突变，则他们的交点电压应该是2.5V)

下面用一个端口实现的开关机功能(因为INT0和PB14功能可以做程序中作改变)：