无线可视门铃技术壁垒之功耗预算挑战

发布时间:2023-02-28 15:01:26    浏览次数:238

实用的无线可视对讲门铃可以采用下面任何一种方式供电:一种方式是使用可充电电池,第二种方式是从屋子现有的低压门铃布线中获取电能,第三种方式是配一个以太网供电(PoE)接口。这些供电方式各有利弊(表1)。如前所述,用电池供电的好处是可以灵活选择门铃的安装位置,使安装更加简单,而采用硬连线的门铃则具有维护成本低的优势。

如果使用家里现有的可视门铃电源,主要考虑的因素是:交流电源不提供用于这些产品的标准输出电压,因为其最初是为电压在8V至24VAC之间的门铃而设计的。对于采用这种方式供电的门铃,为了最大程度地降低性能下降,必须特别留意一些参数,例如输出电压精度、电压纹波、满负载下的系统效率和散热。对一些特别灵敏的元器件应尤其小心,例如常用于可视门铃的互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器,这些元器件对电源波动、电磁干扰和温度变化等噪声源特别敏感。

由电池供电的可视门铃最关注节能问题。前面提到的很多算法需要更多的功耗密集型处理。一些专门的SoC设计,例如德州仪器(TI)CC3120/CC3220,可通过较少的片外事务(片上RAM和/或闪存)实现更高级的并行处理(唤醒/睡眠触发器、网络连接),从而降低了总体功耗。此外,专为电池供电而设计的MCU具有多种电源模式,包括关机、休眠、睡眠、待机和活动模式,细心的开发人员因此可进一步降低能耗


为实现最佳性能,无线可视对讲门铃所需的电源应能接受各种低压交流电,并为各个子系统(传感器、I/O、音频、内存、UI等)产生干净、稳压良好的直流电(这些子系统也可以置于门铃紧凑的外壳中)。图3的示例通常包含多个降压转换器,最好是使用可在重负载下提供高效率的同步架构转换器。这种设计需要一系列电压或大量分立电源,而使用一个降压稳压器就可为几个线性稳压器供电(低压差较理想)。 

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