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1.MSP430單片機消耗:在休眠模式LPM3下單片機消耗電流為2.1μA,活動模式下消耗電流為230μA。定時器設定為5ms中斷一次,由于CPU處理速度快,所需運算時間極短,可以忽略活動模式下的電流消耗,因此可得單片機消耗的電流為:I1=2.1μA;
2.AD7193的功耗:在采樣階段,AD7193進行兩次采樣,每次工作85ms,工作時電流消耗為0.35mA,其余時間處于Power-Down模式,電流消耗僅為3μA,則5s內總的電流消耗為:I2=0.35mA×2×85ms/5s+3μA=11.9μA;
3.LCD的功耗:液晶顯示屏在每個采樣階段更新一次數據,更新數據的時間為2ms,工作消耗電流為0.5mA,待機時消耗電流為4μA,則5s內總的電流消耗為:I3=0.5mA×5ms/5s+4μA=4.5μA;
4.勵磁電路功耗:勵磁電路是系統功耗最大的一部分,約占系統總功耗的60%～70%,合理設計勵磁電路可以節省很大一部分能量,本文設計的勵磁電路正、反勵磁時間分別為100ms,勵磁電流為20mA,則5s內勵磁部分總的電流消耗為:I4=20mA×2×100ms/5s=0.8mA;
5.運放電路功耗:模擬信號處理采用三個運放,每個運放工作電流為13μA,則三個運放總的電流消耗為:I5=3×13μA=39μA;
6.FRAM的功耗:存儲芯片的待機電流為1μA,在5s內進行一次數據存儲,工作模式下消耗的電流為0.15mA,由于工作時間極短可忽略工作模式下的電流消耗,則5s內總的電流消耗為:I6=1μA;
7.整個系統的功耗:I=(I1+I2+I3+I4+I5+I6)×24×365=7533.6mAh。
采用四節7600mAh的一次鋰電池進行供電,完全可以滿足電池供電型電磁流量計系統工作三年以上的要求。 |
