Низкая потребляемая мощность

 

Сократите энергопотребление, не ухудшая
производительность

Компания Atmel® уже более десяти лет работает над сокращением потребляемой мощности своих встраиваемых микропроцессоров и микроконтроллеров AVR® и Atmel® ǀ SMART на базе ARM®. Для этого в реальных системах используется множество конструктивных решений и технологий периферийных устройств, в том числе:

  • интегрированный аппаратный прямой доступ к памяти и система обработки событий для разгрузки центрального процессора как в активном режиме, так и в режиме ожидания;
  • отключение либо снижение уровня сигнала тактирования или подаваемой мощности для неиспользуемых блоков устройства;
  • интеллектуальные периферийные устройства с поддержкой технологии SleepWalking™, которые позволяют выводить центральный процессор из режима ожидания как можно реже;
  • быстрое пробуждение из режимов энергосбережения;
  • обеспечение полной работоспособности при низком напряжении;
  • продуманная структура микропроцессора на высокопроизводительных транзисторах с низкими потерями.

Благодаря технологии picoPower®, реализуемой в микроконтроллерах Atmel AVR и Atmel® ǀ SMART, мы продвинулись в этом направлении еще на один шаг. Ниже вы найдете сведения об этой технологии и сможете изучить ее принципы с помощью примеров высокоуровневых проектов и подробных указаний по применению с образцами кода. Вы также можете загрузить прошлые вебинары или зарегистрироваться на будущий семинар по технологии picoPower. Итак, приступим.

 

Технология picoPower®

Все устройства picoPower изначально создаются с целью минимизации энергопотребления. Для этого мы тщательно продумываем строение транзисторов, геометрию процесса, режимы ожидания, варианты гибкого тактирования и механизмы интеллектуальных периферийных устройств. Устройства picoPower от компании Atmel способны работать при напряжении питания 1,62 В с сохранением полной функциональности (включая работоспособность аналоговой части). Они отличаются быстрым временем пробуждения и поддерживают несколько источников для выхода даже из самых глубоких спящих режимов.

К некоторым компонентам технологии picoPower у пользователя нет прямого доступа. Однако они формируют надежную базу для реализации систем со сверхнизким энергопотреблением без ущерба для функциональности. На пользовательском уровне гибкие и мощные функциональные блоки и периферийные устройства позволяют применять широкий спектр методов для дальнейшего снижения общего энергопотребления системы. Подробнее

 

Примеры проектов

Технология picoPower проста в применении. На пользовательском уровне существуют как простые базовые, так и более продвинутые методы дальнейшего снижения общего энергопотребления системы. Они демонстрируются с помощью видеопримеров высокоуровневого проектирования и подробных указаний по применению с образцами кода. Подробнее

 

Atmel® ǀ SMART SAM L21

Микроконтроллеры Atmel® ǀ SMART SAM L21 не только демонстрируют высокую производительность ядра ARM® Cortex®-M0+, но и потребляют в три раза меньше энергии по сравнению со своими аналогами на современном рынке. Эти микроконтроллеры используют до 35 мкА/МГц в активном режиме и менее 900 нА в режиме ожидания с полным сохранением содержимого оперативной памяти объемом 32 КБ. Благодаря механизмам быстрого пробуждения, системе обработки событий, технологии SleepWalking и инновационным периферийным устройствам picoPower, микроконтроллеры SAM L21 идеально подходят для портативных устройств и устройств, работающих от аккумулятора, во всем разнообразии систем Интернета вещей.



 

Atmel® ǀ SMART SAM L22

Устройства Atmel® ǀ SMART SAM L22 оснащены контроллером сегментных ЖК-дисплеев с поддержкой до 320 сегментов. Эти микроконтроллеры обеспечивают сверхнизкое потребление мощности до 39 мкА/МГц в активном режиме и всего 490 нА в спящем режиме с работающими часами реального времени. Благодаря механизмам быстрого пробуждения, системе обработки событий, технологии SleepWalking и инновационным периферийным устройствам picoPower, микроконтроллеры SAM L22 идеально подходят для портативных устройств и устройств, работающих от аккумулятора, с сегментными ЖК-дисплеями.

 

tinyAVR® 0,7 В

Как правило, для нормальной работы микроконтроллеру требуется по крайней мере 1,8 В питания. При полной зарядке напряжение одной ячейки аккумулятора обычно варьируется от 1,2 до 1,5 В, а далее постепенно опускается до 1 В и ниже, сохраняя все же значительный заряд. Поэтому для поддержания работоспособности обыкновенного микроконтроллера нужно использовать как минимум две ячейки аккумулятора.

Компания Atmel решила эту проблему с помощью интеграции повышающего преобразователя в микроконтроллер ATtiny43U, который увеличивает уровень постоянного напряжения и устраняет проблему несоответствия минимального напряжения питания микроконтроллера и типового выходного напряжения стандартного аккумулятора с одной ячейкой. Повышающий преобразователь обеспечивает микроконтроллеру фиксированное напряжение питания 3,0 В от 1 ячейки аккумулятора, даже если напряжение падает до 0,7 В.

battery_600x300 (1).jpg

Благодаря этому одноразовые батареи могут использоваться по максимуму в течение более длительного срока. Программирование уровней отключения, превышающих критическое минимальное значение напряжения, позволяет избежать повреждения ячеек перезаряжаемых аккумуляторов.


Более подробная информация по использованию микроконтроллеров tinyAVR® 0,7 В приведена в следующих указаниях по применению: