低功耗MCU在家电中的应用与分析

为了能够随时侦测到遥控器发射的红外线载波信号，红外线的接收电路必须永远保持工作状态，为此基本的耗电是免不了的，节能的可行方法是将MCU的系统频率降低，让MCU运行在可以接受红外线遥控器信号的最低工作频率，从而节省其工作时的耗电。

在图1的例子中，MCU的系统频率可以在fH、fH/2、fH/4、fH/8、fH/16、fH/32、fH/64、fL等8种频率中进行选择，所以MCU可以根据本身的工作内容需求，选择适合当时工作的系统频率，从而完成良好的电源管理。

图3 HT66FX0系统频率与工作电流的关系：统频率降低，工作电流也会跟着降低

图3说明了在同样电压下，系统频率降低，工作电流也会跟着降低。在电压5V、系统频率12MHz时，MCU的工作电流约3mA;但是当系统频率选择fH/2，也就是6MHz时，工作电流降至2.2mA，约减少27%;当系统频率选择fH/4，也就是3MHz时，工作电流约降至1.5mA，比工作在12MHz时约减少50%。

家用电器的省电设计构思

第四点意味着对使用电池的产品而言，在符合成本的原则下，应选择消耗功率最小的MCU，因为电池废弃物的处理对环境影响很大，且电池内部的重金属会污染水资源及土地。比如家庭中厨房秤、遥控器以及某些具有时钟功能的小家电都会使用到电池，若是使用低功耗MCU，则可以减少电池用量，从而减少环境污染。减少电池用量可以从降低MCU的工作电流做起，同样功能的MCU，若是选择消耗电流减少一半的，则电池使用寿命将增加一倍，这样不仅减少购买电池的费用，也减少了电池的使用量。

第五点中提到使用太阳能电池，这可更进一部减少电池的用量，对环境保护将发挥最大的效果。我们常看到一些电子计算器使用太阳能来供电，如果低功耗MCU工作的电流及电压都大幅降低，则也有机会使用太阳能电池。在功耗需求较低的产品上，如温度计、湿度计、体温计、电子表、LCD显示电子钟等，使用小瓦数的太阳能电池就足够应付MCU所消耗的电流。太阳能是最环保的能源，只要有太阳，产品就可以工作，不需担心电池耗尽问题，也不需更换电池，因而也不会造成环境污染。

对第四点及第五点来说，使用可以工作在1.5V的MCU是最佳的解决方法，因为1.5V MCU除了可以使用1颗电池供电外，其本身所消耗的电流也可以降至最低。但因为1.5V MCU技术难度较高，市面上并不多见。盛群半导体提供的HT46R01M、HT46R02M、HT48R01M、HT48R02M MCU就是工作电压为1.5V的MCU。

结语

低功耗MCU在家电产品上的应用将会越来越广，同时因为技术的进步，低功耗MCU将会有越来越多的产品出现，几乎每一家MCU大厂都提供低功耗MCU让客户选择，例如盛群半导体的Tiny Power MCU系列，不管是一次刻录的还是多次刻录的都可提供，选择适合产品使用的低功耗MCU也非常重要。