智能家居之旅,第十五站:HA传感器采集主板低功耗设计的遭遇

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查看373 | 回复17 | 2024-7-25 15:17:23 | 显示全部楼层 |阅读模式

可算把功耗降下去了

板子其实周一(2024年7月22号)的时候已经到了,但是因为一些IC没来得及购买,所以延时了两三天时间。也因为是第一次弄低功耗的设备吧,缺少不少经验,但是最终可算是把功耗降了下来。写个帖子记录一下。

最终底板裸板功耗 12.66uA,而且还能优化,可以做到6~8uA 左右

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莫名其妙的漏电

把裸板(不焊接模组和电池)焊接好之后,接到电源表上上电,结果发现电流竟然有280uA!,天塌了呀!280uA,一节电池根本用不了多久,而且还没焊模组。然后我就把三极管,LDO和MOS 管全部拆了一遍测试:

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结果还是有280uA,最后发现是ADC采集电路漏电导致

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R10和R11 只有30KΩ,而且直接对地,当然会漏电,为什么是12.66uA,是因为我把这两个电阻加大了,让通过的电流减小,加到了300KΩ,就实现了12.66uA的底电流

优化方法

把ADC 采集的电路加以控制,需要采集的时候,就把ADC的电源打开,休眠的时候就关闭这样就能很好的控制这个电路的耗电:

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利用用模组的一个IO,把ADC电路使能,让电池的正极通过MOS管给ADC分压电路供电,休眠时就关闭。这样,这个电路就不会一直耗电下去了。

盲目找了两天的LDO

一开始看了Ai-M62的低功耗设计指导,其中的1.1V 供电是LDO提供的,我手上的TLV74311PDBVR这个型号,上电时正确输出了1.1V电压,但是我看着电流显示有点不正常,一看它的规格书:)

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一个dcdc功耗跑到34uA,于是就开始两天的找LDO!可是支持1.1V输出且功耗在10uA以下的,根本没有,我甚至都想使用1.5VLDO+二极管的方式,利用二极管的压降降到1.1V。但是却发现,我没有1.5V的LDO

直到今天,去了公司硬件部门的大佬,聊了才知道:

Ai-M62的深度睡眠(HBN)模式不能使用1.1V的DCDC供电,否者会进不去。而且深度睡眠的功耗在5~6uA

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“我找了两天的LDO啊!结果是不用!”,迫不及待验证了一下

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最后预测,传感器采集主板的休眠功耗在18uA左右

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WT_0213 | 2024-7-25 15:26:38 | 显示全部楼层
羡慕会搞电路的莫工
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WangChong | 2024-7-25 15:29:47 | 显示全部楼层
莫哥,如果我要降压的话,这个LDO比较耗电 有没有什么好的办法?
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妖猊 | 2024-7-25 15:53:03 | 显示全部楼层
羡慕会画板的莫哥
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起个名字好难啊 | 2024-7-25 15:59:44 | 显示全部楼层
WangChong 发表于 2024-7-25 15:29
莫哥,如果我要降压的话,这个LDO比较耗电 有没有什么好的办法?

找耗电低的LDO
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爱笑 | 2024-7-25 16:03:28 | 显示全部楼层
莫哥越来越强了!
用心做好保姆工作
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业余菜狗 | 2024-7-25 16:39:33 | 显示全部楼层
莫工999
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bzhou830 | 2024-7-25 16:58:42 | 显示全部楼层
LDO为什么那么耗电?内部相当于一个buck降压电路吗?
选择去发光,而不是被照亮
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Yhue | 2024-7-25 17:04:43 | 显示全部楼层
强大
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起个名字好难啊 | 2024-7-25 18:11:03 | 显示全部楼层
bzhou830 发表于 2024-7-25 16:58
LDO为什么那么耗电?内部相当于一个buck降压电路吗?

因为LDO从3V3转换到1.1V的时候,为了提升转换效率,会有更大的耗电
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