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对于CSU8RP1001的太阳能衡器应用概述
发布时间:2019-06-12   点击次数:87次

对于CSU8RP1001的太阳能衡器应用概述:

低功耗高精度实现原理传统衡器系统中,传感器和芯片测量模块占据了90%以上的功耗,因此,采用高速脉冲供电,减少测量时间是降低衡器系统功耗的关键。芯海的CSU8RP1001芯片实现了高速高精度测量上的突破,当ADC输出速率为7.8kHz,PGA(可编程增益放大器)=68,Vref=2.3V时,有效位仍然达到15.5位。此核心ADC单元高速高精度的特性,使得采用高速脉冲测量成为可能,大大降低了系统的平均功耗。

  模块消耗的电流虽然很小,但对于太阳能衡器微安级的供电电源来说,也是非常之大。CSU8RP1001在LCD驱动模块上采用创新的电荷交换方法获取LCD偏置电压,使此模块消耗的电流低于1pA,却能驱动较大尺寸的液晶显示器。MCU内核一般工作的频率越低则消耗的电流越少,但芯海科技则不然,通过高速的方式来降低每MHz的电流消耗。

  /a:模拟部分电流;心:传感器消耗的电流;rD:数字部分的工作时间;心:数字部分的工作电流;rs:间隔多少时间测量一次;/lcd:LCD模块电流;/wdt:看门狗模块电流;在各种测量模式下的消耗电流对照情况如表1(以1kQ阻抗和灵敏度为1mV/V的传感器为例)。

  太阳能衡器的应用采用芯海科技的CSU8RP1001低功耗高速高精度优点,可以设计出太阳能人体秤和太阳能厨房秤。

  (一)硬件设计是太阳能衡器的典型应用原理图。采用3.5V/30A的非晶硅太阳能电池将光能转换成电能,存储在C12普通电解电容上,然后送到CSU8RP1001内部电源管理模块。当电量达到可供系统工作时,主控芯片会通过VDDO引脚送到DVDD(数字模块)和AVDD(模似模块)供电,系统开始工作。VLCD、V2、V1、LCA、LCB是获取LCD偏置电压的外围器件。CA、CB上的电容是内部电荷泵的外围器件。VS是主控芯片内部稳压输出,除供给内部ADC作外,还通过C7滤波后,给压力传感器做激励电压。压力传感器的模拟变化量通过C9、C10、C11的低通滤波后,送至主控芯片的第一路差分输入通道引脚。主控芯片上的COM和SEG引脚是LCD驱动引脚。

  参数配置:以设计显示分度2000点的太阳能人体秤为例。为使整机工作功耗小于或等于15pA,将VS稳压电源输出配置成2.3V作为ADC的及传感器的电源,ADC的速度为7.8kHz,PGA=68,指令周期为2MHz.其它I/O等资源根据实际使用情况可以进行任意配置。

  太阳能衡器软件流程和传统衡器差异很大,主控芯片CSU8RP1001除LCD驱动模块全速工作外,其它模数模块均处于间隙工作状态。间隙工作的周期通过看门狗定时器来定时实现。流程图如,读取4笔A/D值,掉前二笔,后两笔进行算术平均,然后进行计算重量并显示,即进入睡眠,等待下一次的测量。

  太阳能人体秤的性能参数如下。测量精度:0~180kg的量程,分辨率0.1kg.工作电流:自动上秤待机工作电流小于6pA,称重时的工作电流<15心。

  /30一的太阳能电池供电,则可以在大于光强20Lux下使用。

  分辨率:1g.工作电流:待机工作电流小于4A,称重时的工作电流S30A.太阳能衡器软件流程图若使用3.5V/30吟的太阳能电池供电,则可以在大于光强25Lux下使用。

对于CSU8RP1001的太阳能衡器应用概述

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