Ревич, Ю.В. Программирование микроконтроллеров AVR: от Arduino к ассемблеру

Глава 1 4. Режимы энергосбережения и сторожевой таймер 367 Стоит еще упомянуть, что Standby mode может работать и при тактировании от внешнего генератора, но при этом потребление с каждым мегагерцем будет расти еще больше. Так что в этом режиме общее потребление на максимальных частотах может вплотную приближаться к отметке 0,5 мА, и использовать его при таких час­ тотах нецелесообразно. Теперь вам более понятно, почему я в этой книге все время стараюсь использовать минимально необходимые частоты тактирования, - при­ строить к приведенным ранее алгоритмам режимы энергосбережения будет много проще, если нам ничего не придется в этих алгоритмах пересчитывать . Давайте подведем итог: режим Power Down mode дает максимальное энергосбере­ жение, но максимальное же и время выхода из сна; в режиме Standby mode кон­ троллер потребляет куда больше, но время выхода в рабочий режим намного меньше. Потому нельзя однозначно сказать, какой из режимов лучше в том или ином случае. Далее мы ориентируемся на универсальный режим Power Down. В каком случае нужен режим энергосбережения? Из разд. «Потребление МК A VR» главы 4 мы знаем, что в простейшем режиме работы от встроенного генератора 1 МГц потребление среднего по характеристи­ кам контроллера не превышает 1 ,6-1 , 8 мА. Может быть, этого достаточно, чтобы без проблем работать от батареек и не надо заморачиваться каким-то энергосбере­ жением? Давайте посчитаем. Предположим, у нас есть устройство с током потребления 1 -2 мА. Элементы типо­ размера АА (типа alcaline, т. е. щелочные) имеют емкость порядка 2000-3000 мА· ч, т. е. устройство с указанным потреблением от этих элементов проработает не менее 1 -2 тыс . часов или 40-80 суток (реально даже больше, т. к. чем меньше нагрузка, тем больше емкость электрохимических элементов). Время работы от батарей ти­ поразмера D с энергоемкостью порядка 1 5-1 8 ООО мА · ч составит более года, чего для большинства практических применений достаточно . ЗАМЕТКИ НА ПОЛЯХ Выбирать для питания подобных устройств следует именно щелочные элементы , т. к. они обладают большой емкостью, не текут при переразряде и , главное, имеют доста­ точно большой срок хранения (порядка 7 лет) . Литиевые элементы типоразмера М и МА, как мы знаем , держат напряжение практически на номинальном уровне до по­ следнего момента , после чего оно быстро падает до нуля (см . рис 1 0 . 1 в главе 10) , и срок хранения у них еще больше, чем у щелочных - до 1 5 лет. Но следует учесть, что из-за низкого внутреннего сопротивления литиевые элементы лучше всего себя про­ являют при работе на мощную или импульсную нагрузку . В таком режиме они покажут гораздо большее время работы , чем щелочные, и практически сравняются с послед­ ними по стоимости в расчете на каждый ватт-час, в то время как в низкопотребляющих приборах щелочные элементы по емкости от них почти не отличаются , зато гораздо дешевле. Еще одна область , где литиевые батарейки вне конкуренции : при низких температурах их емкость падает меньше других типов (в противоположность литий­ ионным и особенно литий-полимерным аккумуляторам , которые морозов не переносят вовсе) .