【TI首届低功耗设计大赛】“偷电”的蓝牙温度计_Part1

hanskying666

【TI首届低功耗设计大赛】“偷电”的蓝牙温度计_Part1 [复制链接]

 前段时间一直忙于项目，现在稍微有点时间了，既然是低功耗大赛，那就发挥金刚狼的低功耗优势，用FR5969为主控MCU做一款“偷电”的温度计。

设计目标：利用一块小太阳能电池板提供能量，通过超级电容进行储能，经过LDO（或者去掉LDO）将能量输送给FR5969，FR5969读取热敏电阻的分压，计算出温度值显示在段码液晶LCD屏幕上，如果当前有蓝牙设备连接并且超级电容的能量可以满足发送数据要求则给手机发送当前温度值。整个系统要求功耗极低，关于蓝牙部分耗能瞬态耗能较高，这个要在后期做进一步的测试，是在满足不了要去要么增加太阳能电池要么去掉这个功能。

前期准备：之前发了一个帖子对光电池和LDO做了一些测试现在重新将其复制如下，
（1）太阳能电池空载为5.35V 短路电流为5uA，太阳能需要增加一个LDO将电压转到3.3V或者2.2V给MSP430FR5969供电，要求该LDO自身功耗极低，初步选择使用TPS780330220这颗LDO，我对这个LDO做了个初步测试，数据如下：
太阳能电池空载为5.35V 短路电流为5uA
太阳能电池直接接入TPS780330220 Vset=L 输出3.3V 时
太阳能电池电压掉到1.91V 输入电流为5uA
TPS780330220 输出为1.98V 短路电流为5uA
太阳能电池直接接入TPS780330220 Vset=H 输出2.2V 时
太阳能电池电压掉到1.28V 输入电流为4uA
TPS780330220输出为1.20V 短路电流为5uA
原因分析：太阳能电池前置输入功率太低导致芯片并未启动
当TPS780330220芯片启动后光电池电压恢复到5.32V
TPS780330220输出稳定在3.3V
温度传感器采用热敏电路，希望该温度值得精度能做到2℃以内，并且储能方面选用超级电容，为夜间测温提供后续能量，夜间默认LCD段码液晶屏幕不显示，当有光照时自动打开显示屏显示当前的温度值，白天则选择LCD一直显示温度值，由于太阳能电池的功率极低，对整个系统的功耗要求很严格，不知道这个简单的小系统能否做到。
（2）超级电容测试
5.5V 0.22F超级电容在3V左右的时候短路电流大约在5mA左右电压下降短路电流随之下降
超级电容电压为2.0V时 给电子表供电大约2uA
测试 1.76V 供电到 1.20 结束待机  18h

当前状态：
①光电池型号：尺寸：37.0*21.8*1.1 mm,串联单元数9格，在200LUX弱光下,电压4.5V～5V,工作电流10微安。在6000LUX强光下，电压5V～6V,工作电流2毫安以上。
②LDO型号：TPS780330220
③MCU型号：MSP430FR5969
④热敏电阻：NCP18XH103
⑤蓝牙型号：正在选型
⑥段码液晶：普通4COM裸片屏幕
除蓝牙之外所有物料已经配齐，正在焊接板卡准备测试。。。

图片如下：

PS，热敏电阻万用板上还有TI标志哦~~~（非常感谢之前代理商的赠送!）

han0097

又是偷电，什么叫偷电啊？