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来源: 天津利朗称重设备科技有限公司 >> 进入该公司展台
2019/06/12 15:58:26 已浏览:

家用移动式地磅微功耗发展前景:

       简要分析了家用移动式地磅的发展历程和微功耗发展方向,着重讨论了微功耗实现的基本方案家用移动式地磅微功耗传感器方案引言家用移动式地磅作为家用汽车衡的发展方向,已经历了单一称重功能显示和显示两个重要发展阶段,正在进人显示多功能微功耗时期同时可以预见,家用移动式地磅在其称量精度不断提高,功能向多样化发展的过程中,吻癫萌履乖氯翩在字符显示阶段而向点阵方式亦很快超越低功耗阶段而向微功耗要发展特征中,微功耗占据着重要二合家庭用品的经济性使用方便性套要求,还在于它能有效地促进产品全前在国际[已有微功耗产品面市,zui初采用发光二级管显月动方式简单,在背景光愈暗处,显可工作电流一般在一之间,显示器的产品甚至超过这规格干电池供电的电子产品而言,就会耗尽,需要频繁更换电池二液品显示器的采用,使产品示窗美观显示内容可以更加丰富,同时使整机电流降至以下,可达左右的低功耗水平在这一阶段,一套电池平均寿命周期可延长至半年采用钾电池的低功耗产况叮达二舞啾石日但这仍然是一个过渡时期,因为使用蘸锉曳禅早卑匆毓级杏是根本目标太阳能电池耗高性能配套件例如传感器等发展产品微功耗发展方面存在一定差距家用移动式地磅微功耗问题并重点主方案家用移动式地磅的功耗问题家用移动式地磅(包括电子人体秤和电子厨房汽车衡胡东平家用移动式地磅微功耗发展方向及微功耗实现方案障闰坛实用,目前家用移动式地磅仍广泛采用电阻应变式传感器并以电压源供电为主在桥压设定的前提下,通常用工作电流大小衡量其功耗。

  以传感器输人阻抗欧,供以桥压为例,其正常工作电流已达降耗的潜力已很有限能否在保证传感器各项性能指标的前提下成倍提高其阻抗值,有待于传感器生产工艺技术的提高并实现批量产品化目前,可供选择的其它传感器有半导体传感器电容式传感器和石英晶体传感器等,它们都兼有功耗较低的特点附带指出,半导体传感器具有与电阻应变式传感器一些相似的优点,例如传力机构简单,结构局限性较小,可使秤体较薄等在电性能方面,其较高的输出灵敏度,一方面可省去放大器,同时有希望得到较高的信噪比曾之,选择传感器除性能要满足设汁需要外,应考虑功耗是否适合构成微功耗系统电路结构的选择选择低功耗器件并使电路结构尽可能简化无疑是系统设计者必须掌握的一个原则。

  家用移动式地磅低成本的制约性,使得长期以来,在电路结构士不可能采用高精度单片转换器,只能用zui廉价的集成运放搭接放大器和积分器,这样就使得单片机外围电路变得复杂除此之外,硬件电路还必须承担稳定电压低电压检测等功能外围电路的复杂化,一二方面增加功耗,同时降低r系统可靠性。

  现在,有两种情况可使上述压力得到缓解其一是高输出灵敏度或非电压信号输出传感器的采用另一个更加简化的方案基于廉价高性能混合集成电路单片机的出现这类的八位机在内部集成有程控增益放大器和高精度转换器对于采用电阻应变计传感器的系统,这是一个方案但是,作为构成微功耗系统的必要条件,这样的单片机,工作电压应在一并巨白身功耗要在设定范围之内同时,按照家用移动式地磅目前市场情况,要求转换器必须在位以上,以满足系统称量精度和稳定性要求,并能提供较大的零位范围采用传感器间歇上作力一式除电容式传感器外,其它实用性传感器的工作电流都有可能大于即使采用低功耗的单片机,其整机仍然未能达到微功耗的目的,因此,有必要进一步寻找降低功耗的办法,例如采用传感器间歇卜一方式以电吮人体秤为例,其典型的工作周期为秒,此周期实际划分为以下儿个工作段)]始化段攀段称玉段结果显礴戈锁处定妇乙数笋锁定关断电源述几个工作段的时间特征是较短,为非称重工作时段,可用变化的字符或比划显示作为过渡和两段为传感器有效作时段较长,为非称重工作时段若以整个周期为用粗略量化的概念来表述十二一见,如果在rI‘l和4r两个时段切断对传感器的供电,叮以进一步节约系统功耗可用具体数据简单力以比较设传感器正常工作电流为单片机及其它电路工作电流为。lI(注丁一作电压设定在伏此时系统总电流为肠n一采用间歇工作方式时平均电流为对十卜述设定的系统,采用传感器间歇工作时,可将整机电流从降至从而实现微功耗传感器工作电流在总电流中所占比例愈高,其作用愈显著需要指出的是,采用这一工作方式时,系统必须工一作在锁定选项下结束语系统微功耗免换电池是家用移动式地磅发展的方向采用单个钾电池是供电形式的方案基系统微功耗而采用微型太阳能电池供电是另一个值得屯视的方向系统微功耗的实现可有各种解决办法,本文仅从三个方面提出基本方案,这些方案的实现,基于低功耗传感器和单片机的采用。

  同时,一此低功耗的传感器在性能方面,例如零点分散性灵敏度温漂等需要系统软硬件补偿加以改善。

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