IOT低功耗设计思路-Toy模板网

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IOT低功耗设备设计大致为3个方面的设计：器件选型、电路设计、软件设计、续航寿命估算

一，器件选型

单片机

1.选择具备多种低功耗工作模式的MCU，如MCU支持5种低功耗模式（Sleep，Stop0，Stop2，Standby，VBat），开启带有RTC唤醒的Stop模式可让功耗尽可能低；低功耗MCU的选型：总功耗可以分为两大类：动态功耗和静态功耗。动态功耗是单片机在运行和执行编程的任务时消耗的功率，主要是开关CMOS电路时造成的功率损失。静态功耗是只对器件供电，但不运行代码时消耗的功率，主要是模拟电路的偏置电流、低功耗计时振荡器和泄漏电流。 IOT低功耗设计思路,物联网,stm32,学习方法

2.支持宽范围供电，如1.8-3.3V，在不需要大电流供电的模式下，使用1.8V供电可以让MCU处于更低功耗的状态；

3.不使用的IO配置为模拟输入，模拟输入模式下漏电流最低；连接外围电路的引脚，提供有效的Pull Up或Pull Down电平输入，避免电位差引起泄露电流。

电源芯片

1.选择更高效率的电源IC，开关电源DC-DC的效率高于LDO（低压差线性调整器），特别在高压差、大电流的情况下，DC-DC（开关型调整器）具备更高的能效优势，对于常供电的IC，关注静态电流值，对于带EN管脚的IC，关注Shutdown电流值；

2.LDO的成本比DC-DC低，且在低压差、低电流的情况下，具备低功耗特性的LDO也可做考虑，如圣邦微的SGM2034，静态漏电流为1uA；注意：线性调节器很棒，它们很便宜，只需3个引脚（Vin、地Vout）即可将较高电压调节至较低电压。然而，线性稳压器的缺点是，当输入和输出电压之间存在较大差异时，或者如果汲取大量电流时，稳压器可能会变得非常热。

通讯模组

1.通讯模组中的MCU部分可参考单片机的的低功耗设计，本质上具备一致性；

2.2.4G的通讯模组，ZigBee低功耗具备更大优势，BLE蓝牙Mesh这两年间也开始逼近ZigBee，WiFi则比较大，同等条件下，ZigBee的发射电流可以做到50mA以内，而WiFi的发射电流一般要大于300mA，加上心跳包对接时间的差异，具备快联特性的WiFi可能需要10ms，而ZigBee可能只需要3-5ms。

3.通讯模组OTA的功耗 > 搜网功耗 > 静态功耗。另外，网关信号正常与异常，也会导致通讯模组在搜网时的功耗有所不同。