家用電子汽車衡微功耗發展前景:
簡(jiǎn)要分析了(le)家用電子汽車衡的發展曆(lì)程和(hé)微功耗發展方向(xiàng),著重討論了微功耗實現的基本方案家用電子汽車衡微功耗傳感器方案引言家用電子汽(qì)車衡作為(wéi)家(jiā)用汽車衡的發展方向,已經(jīng)曆了單*稱重功能顯示和顯(xiǎn)示兩個重(chóng)要(yào)發展階段,正在進人顯示多功能微功耗時期同時可(kě)以預見(jiàn),家用電子汽車衡在其稱量*度不(bú)斷提*,功能向多樣化發(fā)展的過程中,吻癲萌履乖氯翩在字符(fú)顯示階段而向點陣方式亦很快超越低功耗階段而向(xiàng)微功耗要發展特征中,微功耗占據著重(chóng)要二合家庭用品的(de)經濟性使用方便性套要求,還在(zài)於它能有效地促進產品全前在*[已有微(wēi)功耗產(chǎn)品麵市,zui初采(cǎi)用發光二級(jí)管顯月動方式簡單,在背景光愈暗處,顯可工作電流*般在*之間,顯示器的產品甚至超過這(zhè)規格幹電池供電的電子產品而言,就會耗盡,需要頻繁更換電池(chí)二液品顯示器的采用,使(shǐ)產(chǎn)品(pǐn)示窗*顯示(shì)內容可以更加豐富(fù),同(tóng)時使整機電流降至以下(xià),可達左右的低功耗水平在這*階段,*套電池平均壽(shòu)命周期可延長至半年(nián)采用鉀電池的低功耗產況叮達二舞啾石日但這仍然是*個過渡時期,因為使用蘸銼曳禪早卑匆毓級杏是根本目標太陽能電池耗*性能配套件例如傳感器等發(fā)展產品微功耗發(fā)展方麵存在*定差距家用電子汽車衡微功耗問(wèn)題並重點主方案家用電子汽(qì)車衡的功耗問題家用電子汽車衡(包括電子(zǐ)人體秤(chèng)和電子(zǐ)廚房汽車衡胡東(dōng)平家用電子汽車衡微功耗發展方向及微功(gōng)耗實現(xiàn)方案障閏壇實用(yòng),目前家用電子汽車衡仍廣泛采用電阻(zǔ)應變式傳感器並以電壓源供電為主在橋壓設定的前提(tí)下,通常用工作電流大(dà)小衡量其功耗。
以(yǐ)傳感器輸人阻*歐,供以橋壓為例,其正常工作電流已達降耗的潛力(lì)已很(hěn)有(yǒu)限(xiàn)能否(fǒu)在保證傳感器各項性能指標的前提下成倍提(tí)*其阻*值(zhí),有待於傳感器生產工藝技術的提*並實現批(pī)量(liàng)產品化目前,可供選擇的其它(tā)傳感器有(yǒu)半(bàn)導體(tǐ)傳感器電容式傳感器和石英晶體(tǐ)傳感器等,它們都兼有(yǒu)功耗較低(dī)的(de)特(tè)點附帶指出,半導體傳感器具有與(yǔ)電阻應變式傳感(gǎn)器*些相似的優點,例如傳力機構簡單,結構*限(xiàn)性較小,可使(shǐ)秤體較(jiào)薄等在電(diàn)性能方麵,其(qí)較*的輸出靈敏度,*方麵可省去放大器,同時有希望(wàng)得到較*的(de)信噪比(bǐ)曾之,選擇(zé)傳感器除性能要滿足(zú)設汁需要(yào)外,應考慮功耗是否適合(hé)構成微功耗係統電路結構的選擇選擇(zé)低功耗器(qì)件並使電路結構盡可能簡化無疑是係統設計者必須掌握的(de)*個原則。
家用電子汽車衡低成本的製約性,使得長期以來,在電路結構士不可能采(cǎi)用*單片轉換器,隻(zhī)能用zui廉價(jià)的集(jí)成(chéng)運放搭接放(fàng)大器和積分器,這樣就使得單片機外圍電路變得複雜除此之(zhī)外,硬件電路還(hái)必須承擔(dān)穩定電壓低電壓檢測等功能外圍電路(lù)的複(fù)雜化,*二方(fāng)麵增加(jiā)功耗,同時降低(dī)r係統可靠性。
現在,有兩種情況可(kě)使上(shàng)述壓力得(dé)到(dào)緩解其*是*輸出靈敏度或非電壓信號輸出傳感器的采用另*個更加簡化的方案基於廉價*性(xìng)能混合集成電路單(dān)片機的出現這類新(xīn)型的(de)八位機(jī)在內部集成有程控增益放大器和*轉換器對於采用電阻應變計傳感器(qì)的係統,這(zhè)是(shì)*個優選方案但是,作為構成微功耗係統的必要條件(jiàn),這樣的單片機,工作電壓應在*並巨白身功耗要在設定範圍之內同(tóng)時(shí),按照家用電子汽車(chē)衡目前市場情況(kuàng),要求轉換器必須在位以上,以滿(mǎn)足係統稱量*度和穩定性要求(qiú),並能提供較大(dà)的零位範圍采用傳感器間歇上作(zuò)力*式除電容式傳(chuán)感器外,其它實用性傳感器的工作電流(liú)都有可能大於即使采用低功耗的單片機,其整機仍然未能達到(dào)微功耗的目的,因此,有必要進*步尋找降低功耗的辦法,例如采用傳感器間歇卜*方式以電吮人體秤為例,其典型(xíng)的工作周期為秒,此周期實際劃分為以下(xià)兒個工作段(duàn))]始化段攀段稱玉(yù)段結果顯礴(bó)戈鎖處定婦乙數(shù)筍鎖定關斷(duàn)電源述幾個工作段的時間特征是較短,為非稱重工作時(shí)段,可用變化的字符或比劃顯示作為(wéi)過渡(dù)和兩段為(wéi)傳感器有效作時段較長(zhǎng),為(wéi)非稱重工作時段若(ruò)以整個周期為用粗略量化的概念來表述十二*見,如果在rI‘l和(hé)4r兩個時段切斷對傳感器的供電,叮以進*步節約(yuē)係統(tǒng)功耗可用(yòng)具體數據簡單(dān)力以比較設傳感器正常工(gōng)作電流為單片機及其它電路工作(zuò)電流為。lI(注丁*作電壓設定在(zài)伏此時係統總電流(liú)為腸n*采(cǎi)用間歇工作方式時平均電流為對十卜述設定的係統(tǒng),采用傳感器間歇工(gōng)作(zuò)時,可將整機電流從降至(zhì)從而實(shí)現微功耗傳(chuán)感器(qì)工作電流在總(zǒng)電流中*占比例愈*,其作用愈顯(xiǎn)著需要指出的是,采用這*工作方式(shì)時,係統必須工*作在鎖定選項下結束語係統微功耗免換電(diàn)池是(shì)家用電子汽車衡發展的方向采用單(dān)個鉀(jiǎ)電池是供電形式的優選方案(àn)基係統微功耗而采用微型太陽能電池供電是另*個值得屯視的方向係統微功耗的實現可有各種解決辦法,本文*從三個方麵提出基本方案,這些方案的實(shí)現,基於低功耗傳感器和單片機的采用。
同時,*此低功耗的傳感器在性能方麵,例如零點分散性靈(líng)敏度溫漂等需要係統軟硬件補(bǔ)償加以改善。
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