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精彩解析:如何計算單片機功耗?

發(fā)布時間:2015-02-05 責任編輯:echolady

【導讀】單片機的功耗是一個比較難理解的問題。大多新手都在這個問題上折戟沉沙。尤其是在高溫的條件下,單片機的功耗是一個非常重要的參數(shù)。本文由專家問我們精彩解析單片機的功耗計算方法。

單片機的功耗按照下面的劃分。

1.內(nèi)部功耗(與頻率有關)

2.數(shù)字輸入輸出口功耗

2.1輸入口

2.2輸出高

2.3輸出低

3.模擬輸入口功耗

從下表可以得出一些基本的參數(shù):

精彩解析:如何計算單片機功耗?
 
首先我們計算內(nèi)部功耗

單片機的功耗一般和工作頻率有關,在固定頻率下與功能有關,有兩種計算辦法。

第一種,固定頻率,增減功能引起電流變化:

精彩解析:如何計算單片機功耗?
 
第二種,頻率變化,不考慮使用模塊:

精彩解析:如何計算單片機功耗?
 
其次計算數(shù)字口功耗

精彩解析:如何計算單片機功耗?
 
數(shù)字輸出口,按照表格中的數(shù)據(jù),得出內(nèi)部的Rdson,可計算出輸出高和輸出低在內(nèi)部的功耗。

這里需要注意的是,輸入口的功耗一般不大,但是設計的IO口有電流注入的時候功耗較大,這時候嵌位二極管是工作的,注意這部分功耗。

精彩解析:如何計算單片機功耗?
 
P=I.inject*Vf_diode

輸入功耗在沒有Clamped的時候是相對較小的,如果輸入電壓過高和過低則會造成很多的問題。
精彩解析:如何計算單片機功耗?
MCU的所有功耗為三部分功率相加。

P.MCU=P.internal+P.IO+P.Analog

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