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智能家居之旅(15):HA傳感器采集主板低功耗設計的遭遇

AIoT行業洞察 ? 來源:AIoT行業洞察 ? 作者:AIoT行業洞察 ? 2024-09-05 10:27 ? 次閱讀
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板子其實2024 年 7 月 22 號的時候已經到了,但是因為一些 IC 沒來得及購買,所以延時了兩三天時間。也因為是第一次弄低功耗的設備吧,缺少不少經驗,但是最終可算是把功耗降了下來。寫個帖子記錄一下。

最終底板裸板功耗 12.66uA,而且還能優化,可以做到 6~8uA 左右

wKgZombZFxKAI7_sAABnhaoHtUw37.jpeg

莫名其妙的漏電

把裸板(不焊接模組和電池)焊接好之后,接到電源表上上電,結果發現電流竟然有 280uA!天塌了呀!,280uA,一節電池根本用不了多久,而且還沒焊模組。然后我就把三極管,LDO 和 MOS 管全部拆了一遍測試:

wKgaombZFxKAZ9l7AAGbfy_lWRw05.jpeg

結果還是有 280uA,最后發現是 ADC 采集電路漏電導致

wKgZombZFxOAP7vKAABVrVgvdYg95.jpeg

R10 和 R11 只有 30KΩ,而且直接對地,當然會漏電,為什么是 12.66uA,是因為我把這兩個電阻加大了,讓通過的電流減小,加到了 300KΩ,就實現了 12.66uA 的底電流

優化方法

ADC 采集的電路加以控制,需要采集的時候,就把 ADC 的電源打開,休眠的時候就關閉這樣就能很好的控制這個電路的耗電:

wKgaombZFxSAJd0FAAByh03ZsbI41.jpeg

利用用模組的一個 IO,把 ADC 電路使能,讓電池的正極通過 MOS 管給 ADC 分壓電路供電,休眠時就關閉。這樣,這個電路就不會一直耗電下去了。

盲目找了兩天的 LDO

一開始看了 Ai-M62 的低功耗設計指導,其中的 1.1V 供電是 LDO 提供的,我手上的 TLV74311PDBVR 這個型號,上電時正確輸出了 1.1V 電壓,但是我看著電流顯示有點不正常,一看它的規格書:)

wKgZombZFxSAQNtbAAC0kp1eL6408.jpeg

一個 dcdc 功耗跑到 34uA,于是就開始兩天的找 LDO!可是支持 1.1V 輸出且功耗在 10uA 以下的,根本沒有,我甚至都想使用 1.5VLDO+ 二極管的方式,利用二極管的壓降降到 1.1V。但是卻發現,我沒有 1.5V 的 LDO

直到今天,去了公司硬件部門的大佬,聊了才知道:

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

“我找了兩天的 LDO 啊!結果是不用!”,迫不及待驗證了一下~

wKgaombZFxWAWbXWAACMzrOvJc096.jpeg

最后預測,傳感器采集主板的休眠功耗在 18uA 左右

審核編輯 黃宇

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