သက်တမ်းတိုးသည့်ဘက်ထရီကို အသုံးပြု၍ တပ်ဆင်မှုနှစ်ခုကို အသုံးပြုနည်း

Auctor Iflowpower - Portable Power Station supplementum

စနစ်ဒီဇိုင်နာများစွာသည် ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းမှစားသုံးသော ပါဝါသုံးစွဲမှုသည် ချစ်ပ်နှစ်ခုထက်နည်းသည်ဟု ယုံကြည်ကြသည်။ မူလက၊ ၎င်းသည် အလွန်ရိုးရှင်းပါသည်- ချစ်ပ်ဆက်သွယ်ရေးသည် ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းထက် ပါဝါစားသုံးမှု ပိုသုံးစွဲသည်၊ ချစ်ပ်နှစ်ခုလုံးတွင် transistor ပိုများသောကြောင့်၊ တူညီသောလုပ်ဆောင်ချက်ပါရှိသော single-chip ပါ၀င်သော ယိုစိမ့်မှုပိုများသည်။ သို့သော် ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းပညာသည် ဤအစဉ်အလာအမြင်မျိုးကို ပေးထားသည်။

DSP ဒီဇိုင်နာများသည် အရှိန်မြှင့်စက်များ၊ ဆက်သွယ်ရေး မော်ဂျူးများနှင့် ကွန်ရက်အကွာအဝေးများကို DSP ချစ်ပ်သို့ ပေါင်းစပ်ထားသောကြောင့် ချစ်ပ်ကို အင်ဂျင်နီယာများအတွက် ပိုမိုအသုံးဝင်စေသည်။ သို့သော် ပိုမိုအားကောင်းသည့် ချစ်ပ်ပြားသည် ရိုးရှင်းသော အိမ်တွင်းစီမံခန့်ခွဲမှု သို့မဟုတ် စောင့်ကြည့်ခြင်းလုပ်ငန်းများကို ပြီးမြောက်ရန်အတွက် ဤလုပ်ငန်းထက် ပါဝါသုံးစွဲမှု ပိုမိုသုံးစွဲမည်ဖြစ်သည်။ များစွာသောအခြေအနေများတွင်၊ ဒီဇိုင်နာသည် DSP ချစ်ပ်ရှိ လိုအပ်သောအင်္ဂါရပ်များကိုသာ ဖွင့်မရနိုင်ပါ။

အချို့သောအသုံးပြုမှုများတွင်၊ မိုက်ခရိုကွန်ထရိုလာ (MCU) သည် တူညီသောစနစ်စောင့်ကြည့်ခြင်းလုပ်ငန်းကို လုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး DSP ထက် ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းသည်။ ထို့ကြောင့်၊ နှစ်ထပ်ချစ်ပ်၏တည်ဆောက်ပုံ- DSP နှင့် MCU လည်းဖြစ်နိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ ပါဝါနည်းသော DSP ကို ​​ပင်မဖြေရှင်းချက်တစ်ခုအနေဖြင့်၊ စနစ်မော်နီတာတစ်ခုအနေဖြင့် ပါဝါနိမ့်သော MCU ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့် တူညီသောလုပ်ငန်းဆောင်တာတစ်ခုပြီးမြောက်ရန် DSP တစ်ခုတည်းမှသုံးစွဲသည့်ဘက်ထရီသက်တမ်းကို သက်တမ်းတိုးနိုင်သည်။

ပါဝါချွေတာရာတွင် ကူညီရန်၊ အင်ဂျင်နီယာများသည် DSP ကိုရွေးချယ်ရာတွင် အောက်ပါအချက်များကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားသင့်သည်- ပိုကြီးသောစွမ်းရည်ရှိသော on-chip memory ကိုရှာဖွေပါ။ Chip ပြင်ပမှတ်ဉာဏ်ကို အသုံးပြုသည့်အခါ DSP သည် ပါဝါသုံးစွဲမှု ပိုမိုသုံးစွဲသည်။ ပြင်ပ DRAM သည် ဘက်ထရီ လျှပ်စစ်စွမ်းအင်ကို စားသုံးသည့် အဆက်မပြတ် ပါဝါသုံးစွဲမှုကို သိမ်းဆည်းထားသည်။

စတင်နိုင်ပြီး အရံအတားများကို ပိတ်နိုင်သော DSP ကို ​​ရွေးချယ်ပါ။ အချို့သော DSP များသည် ထိန်းချုပ်မှုနှင့် ပါဝါသုံးစွဲမှုပြည်နယ်များကို ပံ့ပိုးပေးသည့် မလှုပ်ရှားနိုင်သော on-chip အရံအတားများကို အလိုအလျောက်ပိတ်နိုင်သည်။ မတူညီသော ပါဝါအဆင့်များတွင် အမျိုးမျိုးသော standby state များကို ဖွင့်ပေးသည့် DSP ကို ​​ရွေးပါ။

Multi-power supply သည် စွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို ပိုမိုသက်သာစေပါသည်။ ပါဝါသုံးစွဲမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး ပါဝါသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချပေးသည့် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးဆော့ဖ်ဝဲအတွက် DSP ကို ​​ရွေးချယ်ပါ။ ကိရိယာသည် ဆော့ဖ်ဝဲအင်ဂျင်နီယာများအား ချစ်ပ်၏ဗို့အားနှင့် ကြိမ်နှုန်းကို လွယ်ကူစွာပြောင်းလဲစေခြင်း၊ ပါဝါအခြေအနေကို စီမံခန့်ခွဲခြင်း၊ ပါဝါသုံးစွဲမှုဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို အကဲဖြတ်ရန်နှင့် ပြိုကွဲစေရန် ကူညီပေးသင့်သည်။

MCU သည် အချို့သောအသုံးပြုမှုများတွင် MCU များတွင် လျှပ်စီးကြောင်းကို နည်းပါးစွာစားသုံးသည်၊၊ ပါဝါနည်းသော semiconductor လုပ်ငန်းစဉ်သည် ချစ်ပ်ဒီဇိုင်နာများမှ ပါဝါနည်းသောလုပ်ဆောင်ချက်ကို အကောင်းဆုံးဖြစ်အောင် ကူညီရန်အတွက် ထရန်စစ္စတာယိုစိမ့်မှုအား လျော့နည်းစေသည်။ ကံမကောင်းစွာပဲ၊ ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းခြင်းက MCU စွမ်းဆောင်ရည်ကို ကန့်သတ်ပေးပါလိမ့်မယ်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ TEXASINSTRUMENTSMSP430MCU သည် အသင့်အနေအထားမုဒ်တွင် 500NA လျှပ်စီးကြောင်းကို စားသုံးသည်၊ အမြင့်ဆုံးနာရီကြိမ်နှုန်းမှာ 16MHz ဖြစ်သည်။

TMS320C5506DSP တွင်လည်ပတ်သောအမြင့်ဆုံးနာရီကြိမ်နှုန်းမှာ 108MHz ဖြစ်ပြီး၊ အသင့်အနေအထားတွင် 10 ကိုစားသုံးသည်µလက်ရှိတစ်ခု။ ၎င်းသည် MSP430 ထက် အဆ 20 ပိုမိုစားသုံးကြောင်းကြေငြာသည်။

အတိတ်ကာလ၏ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုမှ၊ အတွင်းပိုင်း MCU အရံကို CPU ၏အခြေအနေကိုထိန်းသိမ်းရန်ဖော်ပြနိုင်သောဆော့ဖ်ဝဲမှထိန်းချုပ်ထားသည်။ သို့သော် ကြားဖြတ်ဒရိုက်အသစ် (Interrupt-Driven) သည် ဆော့ဖ်ဝဲလ်အပေါ်မှ နည်းပါးသော ဆော့ဖ်ဝဲလ်အတွက် အရံဖြစ်ပြီး၊ MCU သည် အချိန်အများစုတွင် အသင့်အနေအထားရှိနေစေရန် လုပ်ဆောင်နိုင်စေပါသည်။ ဥပမာတစ်ခုအနေဖြင့် အတွင်းပိုင်း modulus converter (ADC) ဟာ့ဒ်ဝဲကို ယူပါ၊ ၎င်းသည် input channel ကို အလိုအလျောက် စကင်န်ဖတ်ပြီး၊ လက်ခံရရှိသော ဒေတာနမူနာယူခြင်းလုပ်ငန်းကို ဖြေရှင်းရန် DMA ထုတ်လွှင့်မှုကို လုပ်ဆောင်သည်။

ရလဒ်အနေဖြင့် ADC သည် သူ့အလိုလို နီးပါးလည်ပတ်နေသည်။ CPU သည် ၎င်း၏ထောက်ပံ့ရေးဝန်ဆောင်မှုအတွက် အချိန်အနည်းငယ်သာအသုံးပြုပြီး MCU သည် ပါဝါသုံးစွဲမှုကို သက်သာစေသည်။ ပါဝါလိုအပ်ချက်များစွာကို လျှော့ချပေးသည့် MCU နာရီစနစ်ဒီဇိုင်းသည် ပါဝါသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချပေးနိုင်သည်။

ပုံ 1 တွင် circuit diagram သည် crystal တစ်ခုတည်းဖြင့်လည်ပတ်နေသောနာရီနှစ်လုံးကိုပြသထားသည်။ MCU သည် အများအားဖြင့် 32kHz crystal ကိုအသုံးပြုသော်လည်း အတွင်းနာရီအချက်ပြမှုများ၊ စနစ်နာရီ (MCLK) နှင့် ဒုတိယနာရီ (ACLK) အချက်ပြမှုများကို မလိုအပ်ပါ။ ပုံမှန်အားဖြင့်၊ crystals သည် ACLK အချက်ပြမှုများကိုသာထုတ်ပေးသည်။

MCU ၏ အချိန်နှင့်တပြေးညီ နာရီကို တစ်ပြိုင်နက် မောင်းနှင်သည့် 32kHz အရန်နာရီကို အသုံးပြု၍ MCU ၏ ပါဝါနည်းပါးသော ထုတ်ယူမှုသည် CPU နှင့် မြန်နှုန်းမြင့် စက်ကိရိယာများအတွက် စနစ်နာရီ အချက်ပြမှုကို ထုတ်ပေးသည်။ DCO သည် မတူညီသော စွမ်းဆောင်ရည်နှင့် ပါဝါသုံးစွဲမှု လက္ခဏာများ အသီးသီးဖြင့် နာရီအချက်ပြမှုများကို နည်းလမ်းများစွာဖြင့် ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။ ပါဝါသုံးစွဲမှု အနိမ့်မှ မြင့်မားသော ဤနာရီမုဒ်များတွင် အလွန်နိမ့်သော ပါဝါ oscillators (VLO)၊ 3kHz ပုံဆောင်ခဲများ DCO အထိ ရှိသည်။

ပါဝါသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချရန်အတွက် ဒီဇိုင်နာသည် အနိမ့်ဆုံးနာရီ (VLO သို့မဟုတ် 32kHz ပုံဆောင်ခဲ) ကို လှုပ်လှုပ်ရှားရှားမုဒ်တွင် အသုံးပြုကာ CPU တွင်အသုံးပြုမည့် လုပ်ဆောင်ချက်ကိုအသုံးပြုသည့်အခါ မြင့်မားသောကြိမ်နှုန်း DCO ကို သိရှိနားလည်သည်။ DCO ထက် နည်းနိုင်တယ်။ 1µS ၏အချိန်သည် တက်ကြွသောအခြေအနေသို့ရောက်ရှိပြီး အပြည့်အဝတည်ငြိမ်သည်။ ဤချက်ချင်းဖွင့်နိုင်သည့်စွမ်းရည်သည် အချိန်နှင့် ပါဝါသုံးစွဲမှုကို သက်သာစေသည်။

လုပ်ဆောင်ချက်ကြည်လင်ပြတ်သားမှုတွင် ကြိမ်နှုန်းနိမ့်ပါဝါနိမ့်နာရီများကို အသုံးပြုခြင်းသည် ပိုမြန်သောနာရီများကိုပြောင်းခြင်းထက် ပါဝါသုံးစွဲမှုပိုမိုသုံးစွဲမည်ကို သတိပြုပါ။ ပိုမိုမြင့်မားသော ပါဝါစားသုံးသည့်မုဒ်တွင်၊ ကြိမ်နှုန်းနည်းသောအချိန်က CPU သည် သီးခြားလုပ်ငန်းတစ်ခုအတွက် အချိန်ပိုသုံးစွဲသည်။ အချို့သော အရံအတားများတွင် မြန်နှုန်းနိမ့်နာရီ-ချွေတာသော ပါဝါသုံးစွဲမှုအပြင်၊ MSP430MCU သည် ACLK အချက်ပြမှုကို ထုတ်ပေးရန်အတွက် အလွန်နိမ့်သော ပါဝါ oscillator များကို ထောက်ပံ့ပေးပါသည်။

၎င်း၏ standby ပါဝါမုဒ် (LPM3) အောက်တွင်၊ MSP430MCU သည် ACLK လည်ပတ်မှုတွင် 1 ထက်နည်းပြီး နှောင့်ယှက်ဖွင့်ထားသည့် အခြေအနေများအားလုံးµလက်ရှိတစ်ခု။ ထို့ကြောင့်၊ ပါဝါနည်းသော MCU များသည် အချိန်နှင့်တစ်ပြေးညီ နာရီ သို့မဟုတ် စီမံခန့်ခွဲမှုဘက်ထရီအားသွင်းစဉ်တွင် DSP ထက် ပါဝါလျော့နည်းသည်။

ထို့အပြင်၊ MCU သို့ mission ကို signal resolution လုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်နိုင်စေရန် DSP မှလည်း လွတ်မြောက်နိုင်သည်။ ပါဝါသုံးစွဲမှု သက်သာစေသော ရလဒ်များကို အင်ဂျင်နီယာများသည် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ရလဒ်များရရှိရန် Dual-demand ဒီဇိုင်းကို မြင်နိုင်ပါသည်။ စောင့်ကြည့်ခြင်းလုပ်ငန်းများကို ဖြေရှင်းရန် အဆင့်မြင့် DSP ကို ​​မှီခိုရသော စနစ်တစ်ခုကို စိတ်ကူးကြည့်ပါ။

ဤဖြေရှင်းချက်သည် မကြာမီတွင် 2,500mAh နီကယ်-ဟိုက်ဒရိုဂျင် AA ဘက်ထရီကို အသုံးပြုမည်ဖြစ်သည်။ ယူနီဖောင်းလက်ရှိသုံးစွဲမှုသည် 10mA ဖြစ်ပါက၊ စီးရီးဘတ္ထရီနှစ်ခုသည် 10.5 ရက်အတွင်း ကုန်ဆုံးသွားမည်ဖြစ်သည်။

ဘက်ထရီအား ရက်ပေါင်း 120 အထိ သက်တမ်းတိုးစေရန် လက်ရှိ 1mA သို့ လျှော့ချရန် Dual Split ကို အသုံးပြုပါ။ dual-solution စနစ်ရှိ MCU သည် ပါဝါသုံးစွဲမှုကို လျှော့ချရန်၊ ဖြေရှင်းနိုင်သော စနစ်အချို့ သို့မဟုတ် စောင့်ကြည့်ရေးလုပ်ဆောင်ချက်များ ပါဝင်သည်- Real Time Clock Maintenance Power Sort Power Significance နှင့် Reset Keyboard သို့မဟုတ် Human Interface Management Battery Management Display Control DSP Power များစွာသော DSPs ပါဝါထောက်ပံ့မှု၏ ပါဝါသံလမ်းအများစုကို DSP နှင့် peripher များတွင် ပုံမှန်အလုပ်လုပ်ကြောင်းသေချာစေရန် ပုံသေအစီအစဥ်တွင် အသုံးချထားသည်။ ပုံမှန်အားဖြင့်၊ ဤတေးသွားများကို core (CPU) နှင့် DDR memory နှင့် I/O စက်ပစ္စည်းများမှ တပြိုင်နက် စွမ်းဆောင်ပါသည်။

သတ်မှတ်ထားသောအမှာစာဖြင့် သီးခြားစက်ပစ္စည်းများသည် DSP ချစ်ပ်သို့ ဗို့အားတစ်ခုသက်ရောက်နိုင်သော်လည်း၊ ၎င်းသည် အခြားလုပ်ဆောင်ချက်များကို လုပ်ဆောင်နိုင်မည်မဟုတ်ပေ။ သေးငယ်သော ပါဝါနည်းပါးသော MCU များကို ပါဝါထောက်ပံ့မှု ဗို့အားအတွက် စီစစ်ပြီး စောင့်ကြည့်နိုင်ပြီး ပါဝါထိန်းချုပ်ခြင်း လုပ်ငန်းများကို လုပ်ဆောင်နိုင်သည် (ပုံ 2)။ ဤကိစ္စတွင်၊ ဆော့ဖ်ဝဲလ်သည် သင့်လျော်သော အစီအစဉ်ဖြင့် ပါဝါထောက်ပံ့မှု ထိန်းချုပ်သည့် ဆားကစ်သုံးခုကို စတင်သည်။

MCU သည် သက်ဆိုင်ရာ ပါဝါသံလမ်းများတွင် သင့်လျော်သော ဗို့အားကို စမ်းသပ်ရန် ၎င်း၏အတွင်းပိုင်း ADC ကို အသုံးပြုသည်။ စုစုပေါင်း circuit သည် DSP ချစ်ပ်ကိုမလိုချင်သောအခါ၊ MCU သည် DSP ကိုပိတ်ရန် regulator ကို ၀န်းရံနိုင်သည်။ အမှန်မှာ၊ MCU သည် DSP ၏ဗို့အားနှင့် ကြိမ်နှုန်းကို ထိန်းချုပ်ရန် ဖိအား-ထိန်းချုပ်ထားသော oscillator နှင့် ဆက်သွယ်နိုင်သည်၊ သို့မဟုတ် PLL ဆက်သွယ်မှုထိန်းချုပ်မှု DSP ၏ နာရီကြိမ်နှုန်းကို ထိန်းချုပ်နိုင်သည်။

ထို့ကြောင့်၊ DSP သည် ကွန်ပြူတာသိပ်သည်းသောလုပ်ငန်းတာဝန်ကို ပြီးမြောက်သောအခါ၊ MCU ချိန်ညှိနိုင်သောနာရီသည် ပါဝါသုံးစွဲမှုကိုသက်သာစေရန် DSP ကို ​​standby မုဒ်အဖြစ်သို့ ပြောင်းပေးသည်။ ၎င်း၏အလုပ်များသောအခြေအနေကိုနားလည်ရန် MCU စမ်းသပ်မှု DSP ကို ​​နှစ်လမ်းသွားစောင့်ကြည့်ခြင်း။ ဤမုဒ်တွင်၊ MCU သည် စမတ်ထိန်းချုပ်ကိရိယာအဖြစ် လုပ်ဆောင်နေသည်။

အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ DSP သည် MCU ကိုဖတ်နိုင်၊ ရေးနိုင်သည်။ ထို့ကြောင့် DSP ကို ​​အသုံးပြုမှုအရ အသုံးပြုနိုင်ပြီး DSP နာရီကို လျှော့ချရန် သို့မဟုတ် မြှင့်တင်ရန် MCU ကို အကြောင်းကြားပါ။ ဖြေရှင်းချက်စနစ်တစ်ခုတည်းတွင် DSP များပုံမှန်အားဖြင့်အောင်မြင်သောအခြားအလုပ်များကိုပြီးမြောက်ရန် MCU ကိုအသုံးပြုခြင်းဖြင့်၊ ဒီဇိုင်နာများသည်လည်း အကျိုးခံစားခွင့်များပိုမိုရရှိနိုင်ပါသည်။

ဥပမာအားဖြင့်၊ ကီးဘုတ်လုပ်ဆောင်ချက်ကို ဖြေရှင်းသည့်အခါ MCU သည် DSP ထက် ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းသည်။ MCU သည် ခလုတ်၏လုပ်ဆောင်ချက် သို့မဟုတ် ခလုတ်လွှတ်ခြင်းကို စမ်းသပ်ပြီးနောက် DSP သို့ အနှောင့်အယှက်အချက်ပြမှုကိုသာ ပေးပို့သည်။ ဤနည်းအားဖြင့် ထိမှန်မှုကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော အလွန်အကျွံ လက်ရှိသုံးစွဲမှုကို ကူညီပေးသည်၊ ဤအခြေအနေသည် အချို့သော လက်ကိုင်ပစ္စည်းများတွင် မကြာခဏ ထွက်ပေါ်နေပါသည်။

DSP ချစ်ပ်၏ဝန်ကို ပိုမိုသက်သာစေရန်အတွက် MCU သည် ရေဒီယိုကြိမ်နှုန်းဆက်သွယ်ရေးအတွက် မောင်းနှင်ပတ်လမ်းစံ SPI၊ UART နှင့် I2C ပေါက်များကို ပံ့ပိုးပေးနိုင်သည့် အရံအင်တာဖေ့စ်ဘက်ထရီစီမံခန့်ခွဲမှုဆားကစ် universal I/O ports များကို အထက်နှင့်ယခင်တွင်ဖော်ပြထားသော အရံတစ်ခုစီတွင် MCU သည် ပါဝါမုဒ်မှ အလိုအလျောက်စတင်နိုင်သည်။ ထို့ကြောင့်၊ MCU သည် မည်သည့်ပစ္စည်းကို ထမ်းဆောင်ရမည်ကို ဆုံးဖြတ်ရန် အရံပစ္စည်းများကို ဆက်လက် စစ်တမ်းကောက်ယူခြင်း မရှိသလို လုပ်ငန်းကို ထမ်းဆောင်ရန် ပါဝါသုံးစွဲမှု အများဆုံး သုံးစွဲမှုလည်း မရှိပါ။ အရံပစ္စည်းများ စတင်ပါမည်။

ပါဝါသုံးစွဲမှုနည်းသောမီလီဝပ်တစ်ခုစီသည် အလွန်အဖိုးတန်ပါသည်။ နောက်ဆုံးတွင်၊ ဒီဇိုင်နာများသည် တွက်ချက်မှုများ၊ တိုင်းတာခြင်းနှင့် လုပ်ဆောင်ချက်များနှင့် DSP သို့မဟုတ် MCU များလည်ပတ်ခြင်းကြားတွင် ကျယ်ကျယ်ပြန့်ပြန့်ထည့်သွင်းစဉ်းစားခြင်းအပေါ် အခြေခံထားခြင်းမဟုတ်ဘဲ အသုံးပြုနေသည့် Satures တစ်ခု သို့မဟုတ် နှစ်ခုကို အသုံးပြုပါ။