對(duì)於CSU8RP1001的太陽能衡器應用概述:
低功耗*實現原理傳統衡(héng)器(qì)係統中,傳感器和芯(xīn)片測量模塊占據了90%以上的功耗,因此,采用*速脈衝供電,減少測量時間是降(jiàng)低衡器係統功耗(hào)的關鍵。芯海的CSU8RP1001芯片實現了*速*測量上的(de)突破,當ADC輸(shū)出(chū)速率為7.8kHz,PGA(可編程增益放大器)=68,Vref=2.3V時,有效位仍(réng)然達到15.5位。此核心ADC單元*速*的特性,使得采用*速脈衝(chōng)測量成(chéng)為可能,大(dà)大降低了係統的平均功耗。
模塊消耗的電流雖然很小,但對於太陽能衡器微安級的供電電源來(lái)說,也是(shì)非常之大。CSU8RP1001在LCD驅動模塊(kuài)上采用創(chuàng)新(xīn)的電荷交換方法(fǎ)獲取LCD偏置電(diàn)壓,使此(cǐ)模(mó)塊消(xiāo)耗的電流低於1pA,卻能驅動較大尺寸的液晶(jīng)顯示器(qì)。MCU內核*般工作的頻率越低則消(xiāo)耗的電流越少,但芯海(hǎi)科技則不然,通過*速的方式來降低每MHz的電流消耗。
/a:模擬(nǐ)部分電(diàn)流;心(xīn):傳感器消耗(hào)的電流;rD:數字部分的工作時間;心:數字(zì)部分的工作電流;rs:間隔多少時間測量*次;/lcd:LCD模塊電流;/wdt:看門狗模塊電流;在各種(zhǒng)測量模式下的(de)消耗(hào)電(diàn)流對照情況如表1(以1kQ阻*和靈敏(mǐn)度為1mV/V的傳感器(qì)為例)。
太陽能衡器的(de)應用采用芯海科技的(de)CSU8RP1001低功耗*速*優點,可以設計出太(tài)陽能人體秤和太陽能廚房秤。
(*)硬(yìng)件設計(jì)是太陽能衡器的(de)典型應(yīng)用原理圖。采用3.5V/30A的非(fēi)晶矽太陽能電池將光能轉換成電能,存儲在C12普通電解電(diàn)容上,然後(hòu)送到CSU8RP1001內部電(diàn)源管理模塊。當電量達(dá)到可供係統工作時,主控芯(xīn)片會(huì)通過VDDO引腳送(sòng)到DVDD(數字模(mó)塊)和AVDD(模似(sì)模塊)供電,係統開始工作。VLCD、V2、V1、LCA、LCB是獲取LCD偏置電壓的外圍器件。CA、CB上的電容是內部電荷泵的外圍器件。VS是主控芯片內部穩壓輸(shū)出,除供給內部ADC作外,還通過C7濾波後,給壓力傳感器做激勵電壓。壓力傳感器的模(mó)擬變化量通過C9、C10、C11的低(dī)通濾波後,送至主(zhǔ)控芯片的*路差分輸入通道引腳。主控芯片上的COM和SEG引腳是LCD驅動引腳。
參數(shù)配置:以設計顯示分度2000點(diǎn)的(de)太陽能人體秤為(wéi)例。為使整機工(gōng)作功(gōng)耗小於或等(děng)於15pA,將VS穩壓(yā)電源輸出配置成2.3V作為ADC的及傳感器的電源,ADC的速(sù)度為7.8kHz,PGA=68,指令周期為2MHz.其它I/O等資源根據實際使用情況可以進行(háng)任意配置。
太陽能衡器軟件流(liú)程和傳統衡器差異很大,主控(kòng)芯片CSU8RP1001除LCD驅動(dòng)模塊全速工作(zuò)外,其它模數模塊均處於間隙工作(zuò)狀態。間隙工作的周期通過看門狗定時器來定時實現。流程圖如,讀取4筆A/D值,掉前二(èr)筆,後(hòu)兩(liǎng)筆進行算(suàn)術平均,然後(hòu)進行計算重量並顯示,即進入睡眠,等待(dài)下*次(cì)的測量。
太陽能人(rén)體秤的性能參(cān)數如下。測量*度:0~180kg的量程,分辨率0.1kg.工作電流:自動上(shàng)秤待機工作電流小於6pA,稱重時的工作電流<15心。
/30*的太陽能電池供電,則可以在大於光強20Lux下使用。
分辨率:1g.工作電流:待機工作電流小於(yú)4A,稱重時的工作電流S30A.太陽能衡器軟件流程圖若使用3.5V/30吟的(de)太陽能電池(chí)供電,則可以在大(dà)於光強25Lux下使用。
對於CSU8RP1001的太陽能衡器應用概(gài)述