作為一款高頻度使用的低功耗產品,智能門鎖的電源管理是低功耗設計極其關鍵的一部分。 高效、合理的電源管理設計能讓門鎖快速響應動態與靜態的動作切換,同時保持更低程度的功率損耗 。
為避免過長篇幅,我們分為2個篇章來敘述:
輕載與重載性能
智能門鎖包括密碼按鍵、NFC、指紋、人臉識別等開鎖方式,由關閉到打開的功能操作過程中,休眠狀態下的電流<100uA,而喚醒狀態下的電流>10mA,在動態的瞬間,電機啟動電流一般大于800mA,射頻模塊的發射電流一般大于30mA。 因此,鑒于動態與靜態的電能消耗不同,其電源管理在輕載與重載上的性能平衡是一個關鍵的考****量點 。
你可能會認為選擇一個高效率的DC-DC就可以保證動態與靜態的電源效率,可實際上你會發現,在低功耗uA級別電流的層面上,目前市面上的DC-DC芯片很難同時兼顧輕重載效率 。例如,一個普通的Buck DC-DC芯片,可以在電流消耗100mA的條件下輕而易舉地達到85%以上的效率,然而在50uA的情況下,其轉化效率通常遠低于50%,
當你找到一款輕載條件下,如50uA可以達到85%的DC-DC芯片時,你會發現其最大的輸出電流可能小于300mA,而一個電機的啟動電流通常大于800mA。
靜態與關斷電流
低功耗的LDO芯片靜態漏電流可做到2uA以內,鑒于轉化效率的考究,你可能更傾向于選擇DC-DC芯片。此時務必留意, 普通DC-DC芯片的靜態泄露電流可能是幾十uA級別 ,如矽力杰的SY8120I在6V轉3.3V@100mA轉化效率可達90%,然而其靜態漏電流卻是200uA,在低功耗產品中,整機功耗可能僅為50uA,這樣的泄露電流已經是整機休眠電流的4倍!
因此,采用這款芯片,我們可以考慮是否能給非常供電的電路部分供電,如電機驅動、LED驅動、音頻驅動等,這些部分工作時的電流為幾十上百mA級別,uA級別的靜態電流則顯得微乎其微。在休眠狀態下,我們可以將該部分的供電直接斷電,此時借助EN引腳的控制,shutdown電流可控制在10uA以內!
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