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    • 注册2009-04-08
    msp430做便携式系统的电池供电问题
    因为使用的是msp430,所以做东西的方向一直在向便携和手持式设备发展,可是对电池供电很困惑,查阅了大量的关于电池电源管理方面的资料也不太明白,首先,小型便携式设备如果采取电池供电的话,一般是两节干电池或一至两节锂电池,这样输入的电压大约在3V左右,这样的3V会随着电池使用电压不断下降至0.8V或更低,所以必须采用一稳压芯片在电压不断下降的情况下保证输出电压稳定输出给低功耗设备,如稳定输出3.3V或5V。
     
      采取稳压芯片,如DC/DC,LDO等,如果系统单一输出3.3V,比较简单,但貌似很多外围设备不允许,如7279键盘驱动,DA模块, LCD工作电压,运放,这样我们也可以弄成双输出,将3V电池经DC/DC升压稳定在5V做第一路输出功LCD和7279等需要5V供电的设备, 再将5V经LDO降压至3.3V做第二路输出给msp430供电,这样也比较简单,因为全是低电压单电源方式。

    我很大的困惑是虽然现在也有很多低电压单极性供电的运放,但如果系统要求采集或者输出负电压,这种单极性运放是不是不能采用了?因为单极性运放只能输出正电压,或者说现在的便携式设备,如测温计,测电阻计,环境检测仪,心电图仪,脉搏计,血糖 仪,等等我还不知道的很多便携设备,他们不需要采集负电压或要求负电压输出? 或者不怎么用双极性运放?也基本用不到DA模块只用AD模块?

    还有就是现在的便携式设备需要的模块都有哪些?采集数据时需采集和用到负电压的设备多吗?

    如果系统必须用到负电压,但同时必须保证低电压,能不能给出一个切实可行的方案?我感觉这是便携设备一个很大的问题,为什么找了这么多资料都没发现有人给出详细的电池供电方案呢?难道这对于他们来说根本不需考虑,很简单的一件事??

    我现在所想到的用到负电压时的解决方案是: 电池经变换总共输出4路电压,5v,正负2.5V,3.3V,是这样产生的:3V或6V的电池经DC/DC先升压至7.5V左右,其中抽出5V中间接地,就有了正负2.5V的输出电压,另外的2.5V和正2.5V叠加输出5V,7.5V经LDO降压至3.3V做第4路输出,可我感觉这样的方案并不好,而且便携设备的电源IC升压至7V左右的很少见,这说明一般不这样供电吧?

    最后,为什么说LCD有偏置电压,这是怎么回事?我用12864液晶直接5V的工作电压或者采用3.3V低电压供电的液晶不就行了,为什么还有专门为LCD提供更高(十几伏)的电源管理芯片?不明白。。。

    写了这么多,实在是走进死胡同了,这些问题困扰我很长时间了,还请高手抽时间看下哈,不胜感激ING....
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      • 注册2007-03-18
      胡同很深,但不是死胡同。
      1、430的电池宜采用2*AA(或AAA,1.5V单支)或3V一次性锂电池直供,不经过变换芯片。不宜采用充电式锂电,它充满时有4.2V,高于MSP430承受的最高电压,430极限是4V,建议最高使用3.6V工作。
      2、尽量避免使用无法用电池直接供电的外围,而是使用宽电压且可和430一样工作在1.8V-3.6V这个范围或更宽的芯片。
      3、不得不使用较高电压或需要负电压的芯片时,低功耗要求高但成本允许时,小电流的可以采用电荷泵,大电流的用DC变换。多个外围同时工作的话,尽量使用同一电源,这样既减少成本,又提高效率。不同时使用的设备,可以使用同一DC变换,通过MOS管控制其开关,有EN的可以使用EN(或/SHUTDOWN端),如果不方便控制关断的,应使用独立的DC变换。不同电压的必须使用不同的DC变换
      4、整个电池供电的低功耗设计中避免使用LDO。
      5、LCD屏可以采用3V3的,这样可以防止DC变换升压比过高影响效率。背光也宜采用3V系统的,这样可以和LCD共用电源,且最好背光可以控制。尽量用反光和透射两用屏,白天不开背光,省电。
      6、测量时的外围若用运放可以选择甲类工作,如果不得已使用乙类的话,负电压可以用电荷泵获得。
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        • 注册2007-08-23
        十分佩服hwdz的见解

        以下是我的一些不成熟的建议:
        1、12864一般功耗都不小,能用段码LCD片就用段码LCD。至于那种需要高电压的LCD,有可能是类似于TFT之类的彩色液晶屏,功耗更大,需要谨慎选择。
        2、运放的选择应选择单电源低功耗运放,假如在MSP430系统中选用OP07就不是很合适,应当选用类似于LM358之类能在2.5V~3.6V单电源区间工作的运放(尽管性能比OP07差很多),运放电路的设计,可以查阅专门的资料。
        3、必要的时候,假如 +-1v 双极性输出,可以用0~2V输出,同时再输出一个1V的基准,两个做差分,就是 +-1V。后面看到的地(这里是1V基准)不一定是系统的地。

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          楼主你是不是参加今年的MCU DAY了??看上面熟,呵呵
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            [QUOTE][B]下面引用由[U]lichuangze[/U]发表的内容:[/B]

            楼主你是不是参加今年的MCU DAY了??看上面熟,呵呵[/QUOTE]


            我没参加啊。。。不过这电池供电系统设计的确不能设计个万能电源啊,得看实际做的东西再具体设计才方便有头绪些。。。
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              不错的帖子。。。顶!!!
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                • 注册2009-10-28
                低功耗使特色也是需求 值得研究把^^^^^^^
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                  想问一下,楼上的EN的工作原理是什么呀!
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                    [QUOTE][B]下面引用由[U]starmouse[/U]发表的内容:[/B]

                    十分佩服hwdz的见解

                    以下是我的一些不成熟的建议:
                    1、12864一般功耗都不小,能用段码LCD片就用段码LCD。至于那种需要高电压的LCD,有可能是类似于TFT之类的彩色液晶屏,功耗更大,...[/QUOTE]
                    好像低功耗的外围,现在并不全面啊,很多东西都找不到吗?
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