家用電子汽車衡微功耗發(fā)展前景:
簡要分析了家用電子汽車衡的發(fā)展歷程和微功耗發(fā)展方向,著重討論了微功耗實現(xiàn)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車衡作為家用汽車衡的發(fā)展方向,已經(jīng)歷了單*稱重功能顯示和顯示兩個重要發(fā)展階段,正在進人顯示多功能微功耗時期同時可以預(yù)見,家用電子汽車衡在其稱量*度不斷提*,功能向多樣化發(fā)展的過程中,吻癲萌履乖氯翩在字符顯示階段而向點陣方式亦很快超越低功耗階段而向微功耗要發(fā)展特征中,微功耗占據(jù)著重要二合家庭用品的經(jīng)濟性使用方便性套要求,還在于它能有效地促進產(chǎn)品全前在*[已有微功耗產(chǎn)品面市,zui初采用發(fā)光二級管顯月動方式簡單,在背景光愈暗處,顯可工作電流*般在*之間,顯示器的產(chǎn)品甚至超過這規(guī)格干電池供電的電子產(chǎn)品而言,就會耗盡,需要頻繁更換電池二液品顯示器的采用,使產(chǎn)品示窗*顯示內(nèi)容可以更加豐富,同時使整機電流降至以下,可達左右的低功耗水平在這*階段,*套電池平均壽命周期可延長至半年采用鉀電池的低功耗產(chǎn)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(biāo)太陽能電池耗*性能配套件例如傳感器等發(fā)展產(chǎn)品微功耗發(fā)展方面存在*定差距家用電子汽車衡微功耗問題并重點主方案家用電子汽車衡的功耗問題家用電子汽車衡(包括電子人體秤和電子廚房汽車衡胡東平家用電子汽車衡微功耗發(fā)展方向及微功耗實現(xiàn)方案障閏壇實用,目前家用電子汽車衡仍廣泛采用電阻應(yīng)變式傳感器并以電壓源供電為主在橋壓設(shè)定的前提下,通常用工作電流大小衡量其功耗。
以傳感器輸人阻*歐,供以橋壓為例,其正常工作電流已達降耗的潛力已很有限能否在保證傳感器各項性能指標(biāo)的前提下成倍提*其阻*值,有待于傳感器生產(chǎn)工藝技術(shù)的提*并實現(xiàn)批量產(chǎn)品化目前,可供選擇的其它傳感器有半導(dǎo)體傳感器電容式傳感器和石英晶體傳感器等,它們都兼有功耗較低的特點附帶指出,半導(dǎo)體傳感器具有與電阻應(yīng)變式傳感器*些相似的優(yōu)點,例如傳力機構(gòu)簡單,結(jié)構(gòu)*限性較小,可使秤體較薄等在電性能方面,其較*的輸出靈敏度,*方面可省去放大器,同時有希望得到較*的信噪比曾之,選擇傳感器除性能要滿足設(shè)汁需要外,應(yīng)考慮功耗是否適合構(gòu)成微功耗系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)的選擇選擇低功耗器件并使電路結(jié)構(gòu)盡可能簡化無疑是系統(tǒng)設(shè)計者必須掌握的*個原則。
家用電子汽車衡低成本的制約性,使得長期以來,在電路結(jié)構(gòu)士不可能采用*單片轉(zhuǎn)換器,只能用zui廉價的集成運放搭接放大器和積分器,這樣就使得單片機外圍電路變得復(fù)雜除此之外,硬件電路還必須承擔(dān)穩(wěn)定電壓低電壓檢測等功能外圍電路的復(fù)雜化,*二方面增加功耗,同時降低r系統(tǒng)可靠性。
現(xiàn)在,有兩種情況可使上述壓力得到緩解其*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于廉價*性能混合集成電路單片機的出現(xiàn)這類新型的八位機在內(nèi)部集成有程控增益放大器和*轉(zhuǎn)換器對于采用電阻應(yīng)變計傳感器的系統(tǒng),這是*個優(yōu)選方案但是,作為構(gòu)成微功耗系統(tǒng)的必要條件,這樣的單片機,工作電壓應(yīng)在*并巨白身功耗要在設(shè)定范圍之內(nèi)同時,按照家用電子汽車衡目前市場情況,要求轉(zhuǎn)換器必須在位以上,以滿足系統(tǒng)稱量*度和穩(wěn)定性要求,并能提供較大的零位范圍采用傳感器間歇上作力*式除電容式傳感器外,其它實用性傳感器的工作電流都有可能大于即使采用低功耗的單片機,其整機仍然未能達到微功耗的目的,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,其典型的工作周期為秒,此周期實際劃分為以下兒個工作段)]始化段攀段稱玉段結(jié)果顯礴戈鎖處定婦乙數(shù)筍鎖定關(guān)斷電源述幾個工作段的時間特征是較短,為非稱重工作時段,可用變化的字符或比劃顯示作為過渡和兩段為傳感器有效作時段較長,為非稱重工作時段若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4r兩個時段切斷對傳感器的供電,叮以進*步節(jié)約系統(tǒng)功耗可用具體數(shù)據(jù)簡單力以比較設(shè)傳感器正常工作電流為單片機及其它電路工作電流為。lI(注丁*作電壓設(shè)定在伏此時系統(tǒng)總電流為腸n*采用間歇工作方式時平均電流為對十卜述設(shè)定的系統(tǒng),采用傳感器間歇工作時,可將整機電流從降至從而實現(xiàn)微功耗傳感器工作電流在總電流中*占比例愈*,其作用愈顯著需要指出的是,采用這*工作方式時,系統(tǒng)必須工*作在鎖定選項下結(jié)束語系統(tǒng)微功耗免換電池是家用電子汽車衡發(fā)展的方向采用單個鉀電池是供電形式的優(yōu)選方案基系統(tǒng)微功耗而采用微型太陽能電池供電是另*個值得屯視的方向系統(tǒng)微功耗的實現(xiàn)可有各種解決辦法,本文*從三個方面提出基本方案,這些方案的實現(xiàn),基于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面,例如零點分散性靈敏度溫漂等需要系統(tǒng)軟硬件補償加以改善。
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