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1.MSP430单片机消耗:在休眠模式LPM3下单片机消耗电流为2.1μA,活动模式下消耗电流为230μA。定时器设定为5ms中断一次,由于CPU处理速度快,所需运算时间极短,可以忽略活动模式下的电流消耗,因此可得单片机消耗的电流为:I1=2.1μA;
2.AD7193的功耗:在采样阶段,AD7193进行两次采样,每次工作85ms,工作时电流消耗为0.35mA,其余时间处于Power-Down模式,电流消耗仅为3μA,则5s内总的电流消耗为:I2=0.35mA×2×85ms/5s+3μA=11.9μA;
3.LCD的功耗:液晶显示屏在每个采样阶段更新一次数据,更新数据的时间为2ms,工作消耗电流为0.5mA,待机时消耗电流为4μA,则5s内总的电流消耗为:I3=0.5mA×5ms/5s+4μA=4.5μA;
4.励磁电路功耗:励磁电路是系统功耗最大的一部分,约占系统总功耗的60%～70%,合理设计励磁电路可以节省很大一部分能量,本文设计的励磁电路正、反励磁时间分别为100ms,励磁电流为20mA,则5s内励磁部分总的电流消耗为:I4=20mA×2×100ms/5s=0.8mA;
5.运放电路功耗:模拟信号处理采用三个运放,每个运放工作电流为13μA,则三个运放总的电流消耗为:I5=3×13μA=39μA;
6.FRAM的功耗:存储芯片的待机电流为1μA,在5s内进行一次数据存储,工作模式下消耗的电流为0.15mA,由于工作时间极短可忽略工作模式下的电流消耗,则5s内总的电流消耗为:I6=1μA;
7.整个系统的功耗:I=(I1+I2+I3+I4+I5+I6)×24×365=7533.6mAh。
采用四节7600mAh的一次锂电池进行供电,完全可以满足电池供电型电磁流量计系统工作三年以上的要求。 |
