無線可視門鈴技術(shù)壁壘之功耗預(yù)算挑戰(zhàn)
發(fā)布時間:2023-02-28 15:01:26 ?? 瀏覽次數(shù):290次
實用的無線可視對講門鈴可以采用下面任何一種方式供電:一種方式是使用可充電電池,第二種方式是從屋子現(xiàn)有的低壓門鈴布線中獲取電能,第三種方式是配一個以太網(wǎng)供電(PoE)接口。這些供電方式各有利弊(表1)。如前所述,用電池供電的好處是可以靈活選擇門鈴的安裝位置,使安裝更加簡單,而采用硬連線的門鈴則具有維護(hù)成本低的優(yōu)勢。
如果使用家里現(xiàn)有的可視門鈴電源,主要考慮的因素是:交流電源不提供用于這些產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓,因為其最初是為電壓在8V至24VAC之間的門鈴而設(shè)計的。對于采用這種方式供電的門鈴,為了最大程度地降低性能下降,必須特別留意一些參數(shù),例如輸出電壓精度、電壓紋波、滿負(fù)載下的系統(tǒng)效率和散熱。對一些特別靈敏的元器件應(yīng)尤其小心,例如常用于可視門鈴的互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器,這些元器件對電源波動、電磁干擾和溫度變化等噪聲源特別敏感。
由電池供電的可視門鈴最關(guān)注節(jié)能問題。前面提到的很多算法需要更多的功耗密集型處理。一些專門的SoC設(shè)計,例如德州儀器(TI)CC3120/CC3220,可通過較少的片外事務(wù)(片上RAM和/或閃存)實現(xiàn)更高級的并行處理(喚醒/睡眠觸發(fā)器、網(wǎng)絡(luò)連接),從而降低了總體功耗。此外,專為電池供電而設(shè)計的MCU具有多種電源模式,包括關(guān)機、休眠、睡眠、待機和活動模式,細(xì)心的開發(fā)人員因此可進(jìn)一步降低能耗。
為實現(xiàn)最佳性能,無線可視對講門鈴所需的電源應(yīng)能接受各種低壓交流電,并為各個子系統(tǒng)(傳感器、I/O、音頻、內(nèi)存、UI等)產(chǎn)生干凈、穩(wěn)壓良好的直流電(這些子系統(tǒng)也可以置于門鈴緊湊的外殼中)。圖3的示例通常包含多個降壓轉(zhuǎn)換器,最好是使用可在重負(fù)載下提供高效率的同步架構(gòu)轉(zhuǎn)換器。這種設(shè)計需要一系列電壓或大量分立電源,而使用一個降壓穩(wěn)壓器就可為幾個線性穩(wěn)壓器供電(低壓差較理想)。