资产设备研发中，哪些硬件可以实现低功耗？

Posted 2021-08-29 瑞奇Ricky

近期笔者在进行资产监测设备研发，该设备的应用行业比较广。比如物流行业，可以通过资产监测设备实现对货物运输过程中的监测，实时了解货物运输的位置，确保司机的运输路线等；该产品也可以使用在快递行业，比如通过将设备与快递一起进行运输，可以直接通过设备后台了解快递的运输进度，避免了快递物流信息更新慢的情况，资产监测设备还具有拆箱报警功能，这一功能有效监督了快递在运输过程中被拆箱偷换情况的发生，避免了损失。

但是设备在使用过程中，需要面临的一个情况就是：设备是否是连接电源使用的？断开电源使用的话，设备自身能使用多久？

为了能实现断开电源，延长设备的使用时间，根本问题就是如何保障在同样储电量的情况下，保障设备的使用时长高于市场设备的使用时长。笔者在解决这个问题的方向就是：通过在使用时减少设备的电量消耗，可以实现延长设备的使用时间。那么在进行设备研发时，如何在硬件上实现低功耗呢？

硬件上主要需要进行消耗的元器件：

1、外围模组及通信模组。外围模组电源中的LDO会对设备中电池进行消耗，为了减少消耗，可以在电源中尽量不要使用LDO，使用LDO，一般是由于选用的模组的工作电源与电池电压不一致，在这种情况下就需要使用LDO，所以选用的模组的工作电源要尽可能的与电池电压一致，而且需要宽范围；通信模组属于比较耗电的器件，这个耗电不仅仅在于发送数据时，还在于发送数据前的连接过程也是很费电的，针对不同的通信模组，比如NB-Iot模组，自身有一个叫做PSM模式的东西，所以为了完成低功耗，云息会直接采用NB-Iot的PSM模式，这种情况下，通信模组功耗都特别低，除此之外，我们还进行了一个备用控制——添加mos管，mos管的控制电路本身也有功耗，为解决这一问题，我们直接将电池的输出电压直接给模组供电，模组的外围接口比如reset、唤醒引脚等都接入到CPU，这样既能保障模组的稳定又能完成低消耗。

2、传感器。在进行资产设备研发时，为了实现一些功能，里面是安装了传感器的，比如资产监测设备可以实现对温湿度的监测，是因为里面安装了温湿度传感器，传感器在多数情况下，也会进行消耗，为了降低传感器在使用过程中的消耗，我们也可以通过安装mos管来实现对传感器电源的控制，从而降低传感器不必要的消耗。

除此之外，在设备研发时，使用开关控制电路、选用低压降、超低功耗DC-DC芯片等，都是可以实现低消耗的方向。