無線感測網(wǎng)絡(luò)、煙霧警示器、便攜式醫(yī)療裝置、水表、遙控器等越來越多的電子產(chǎn)品需要長時間工作在休眠狀態(tài)，但它們一旦需要工作時，則應(yīng)迅速喚醒。這類應(yīng)用對MCU的需求則是休眠時需要極低的電流、工作模式下需要動態(tài)電壓控制、喚醒時響應(yīng)時間要快。隨著越來越多的應(yīng)用出現(xiàn)，如今這一市場已成為眾多MCU廠商關(guān)注的焦點，超低功耗MCU唱響本屆IIC-China。甚至CPLD廠商也參與這一市場競爭。你方唱罷我登場，技術(shù)指標(biāo)不斷刷新。 集成DVS的低靜態(tài)電源LDO TI通過推出業(yè)界靜態(tài)電流最小的LDO(500nA)，配合超低功耗MSP430，使其功耗減半。

TPS780xx集成了DVS功能，可以省去四個外圍的分離器件，包括三個電阻和一個MOSFET管。

TI在IIC-China上推出了支持雙電平電壓輸出的150mA低壓降線性穩(wěn)壓器(LDO)——TPS780xx，特別滿足基于MSP430微控制器的電池供電設(shè)備的要求。據(jù)TI表示，這款LDO實現(xiàn)了僅為500nA的業(yè)界最低靜態(tài)電流，此外，其可選的雙電平輸出電壓，能使微處理器進入休眠模式后動態(tài)轉(zhuǎn)換至更低的電壓電平。借助EPROM獨特架構(gòu)，上述雙電壓電平LDO在出廠時就進行了預(yù)設(shè)置，可支持1.22~5.25V可調(diào)或固定輸出電壓范圍?！癟PS780xx帶來的省電有兩個方面，一個是自身耗電降低，靜態(tài)電流僅為500nA；另一個則是通過VSET引腳實現(xiàn)雙電平選擇使MCU的待機功耗降低一半?！盩I便攜式電源管理總監(jiān)Uwe Mengelkamp表示。 該LDO無需外部部件即可實現(xiàn)動態(tài)電壓縮放(DVS)功能，因為該款LDO集成了DVS功能，這樣可以省去四個外圍分立器件，包括三個電阻和一個MOSFET管，除了降低成本外，還簡化了基于MSP430應(yīng)用的電源設(shè)計。 “使用TPS780xx能為MCU帶來兩大好處：一是靜態(tài)電流降低；二是動態(tài)電壓控制。”Mengelkampdui對《國際電子商情》記者說道，“前一個好處特別適合于超低功耗的MCU應(yīng)用，而后一個好處則對所有MCU都合適?！币虼耍琓PS780xx除了可以配合MSP430外，也可配合其它MCU使用。 他接著指出，目前的低功耗MCU方案還沒有一個基準(zhǔn)，希望這款LDO能建立一個新的業(yè)界基準(zhǔn)。他不贊成將LDO、DC-DC等集成進MCU中，他解釋說：“由于兩者的工藝不同，結(jié)合在一起時，MCU則需要向電源IC的工藝靠攏，這樣可能會阻止MCU采用更先進的工藝，從而使得MCU的成本失去競爭力?！? 但是，另一家公司，Silicon Labs則正是將DC-DC和LDO進成進低功耗的MCU中，以實現(xiàn)更低的功耗。 操作電壓低至0.9V的MCU，實現(xiàn)單電池供電 Silicon Laboratories(芯科實驗室有限公司)在IIC-China期間發(fā)表了操作電壓最低0.9V的微控制器，與之前該公司的MCU不同，此款超低電壓C8051F9xx采用了全新的結(jié)構(gòu)。該公司副總裁暨總經(jīng)理Derrell Coker表示：“F9xx系列產(chǎn)品是我們完全從零開始設(shè)計的，特別針對超低功耗的應(yīng)用。0.9V的操作電壓可望開創(chuàng)業(yè)界之最?！? C8051F9xx最小采用僅4×4毫米的封裝，除了繼承上一代產(chǎn)品集成了10位高精度ADC、SmaRTClock振蕩器、64kB閃存和4kB RAM等特點外，最大的亮點在于集成了LDO或者DC-DC。在雙電池模式時采用LDO，單電池模式時采用DC-DC，從而在兩種模式下都能高效率的提供1.7V微控制器核心電源。即使操作電壓低至0.9V時，該MCU也能照常工作，這使得便攜式產(chǎn)品首次能從一顆電池取得所需電源(單顆電池的最低電壓為0.9V)。 Coker進一步解釋，在單池模式下，集成于MCU內(nèi)的DC-DC升壓轉(zhuǎn)換器效率可高達80~90%，提供1.8~3.3V可編程輸出電壓，最大提供65mW電源給外部裝置使用。他分析說，如果采用外置的DC-DC效率會低很多，特別是在低電流情況下，外置DC-DC的效率僅為50~70%。且外置DC-DC不能提供完全地休眠模式，因為DC/DC轉(zhuǎn)換器的操作不能間斷，通常仍需要20μA的電流。 在雙電池模式時，他們選擇了LDO與MCU集成。能提供固定輸出電壓和電流，不受電池剩余電壓的影響?！澳承┩惍a(chǎn)品中，MCU的電流會受到電池電壓的影響?！彼麑Α秶H電子商情》記者解釋道，在雙電池串聯(lián)模式時，之所以選擇LDO而沒有選擇效率更高的DC-DC，是因為根據(jù)電池放電曲線，兩節(jié)串聯(lián)電池的電壓在使用過程中很快就降到2.8V以下，同時該MCU核心具備170μA/MHz的工作電流，極低的壓差加上極低的工作電流，使得采用LDO同樣能達到高效率。 F9xx使得單節(jié)電池供電成為可能。同容量的電池，F(xiàn)9xx只需一顆，而同類解決方案中需要兩顆，且電池壽命基本相同。而設(shè)計雙節(jié)電池供電的目的是提高電池壽命。Coker解釋說，比如可改用目前兩顆串聯(lián)的電池為并聯(lián)電池，可將電池壽命延長近一倍。 “在許多操作范圍從0.9V到3.6V的低耗電應(yīng)用里，微控制器多數(shù)時間都在休眠模式，并會定時喚醒擷取資料。C8051F9xx利用創(chuàng)新的設(shè)計技術(shù)將典型休眠模式電流減少到50nA以下，并可于2微秒內(nèi)從低耗電休眠模式回到CPU處理速度高達25MIPS的正常操作模式，并立即開始測量模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的輸出，這能將微控制器執(zhí)行測量和算法的時間減到最少。為了節(jié)省正常操作模式下的電池耗電，C8051F9xx的省電架構(gòu)能將操作模式電流減少到170μA/MHz?！盋oker總結(jié)道。 NEC電子展示兩個檸檬點亮LED

NEC電子在IIC-China上展示的低功耗MCU只需兩個檸檬就可工作。

在NEC電子的展臺上，其采用兩個檸檬點亮LED燈的展示格外引人注目。此舉是為了展示其78K0R系列低功耗MCU。據(jù)展臺工作人員介紹，78K0R系列低功耗MCU的待機功耗低至2.5μA，但性能可達13MIPS，三級流水線架構(gòu)，支持64腳至144腳，ROM容量64~512K。 NEC電子還展示了其最新的78K0/Lx3系列MCU，全閃存的低功耗MCU特別適用于三表抄送。其具有更低的功耗，在Sub-Halt模式下的典型值為2.3μA，內(nèi)置高精高AD轉(zhuǎn)換器，可以控制8COM模式的顯示器，特別適合于儀表應(yīng)用。 該公司工程師表示，雖然相比TI和Atmel等公司的一些MCU，他們的功耗不是最低，但是NEC電子的MCU具有很好的性價比，其價格要便宜很多。 Altera的“零”功耗MAX II Altera在展臺上展示了所謂的“零”功耗MAX IIZ演示板。說是零功耗，其實是其待機電流為29微安。雖然比以上的產(chǎn)品功耗高出很多，但是CPLD靈活性更高，集成用戶閃存和內(nèi)部振蕩器。Altera展示了MAX IIZ的20多個設(shè)計實例。