Architecting Life
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电流15uA续航1年？CH32V003低功耗应用尝试
内容提要
作者使用CH32V003 MCU驱动电子墨水屏，探索低功耗应用。通过优化设计，每10分钟更新一次屏幕，续航可达半年以上。文章记录了功耗优化的经验与教训，最终待机电流稳定在10uA左右，实际续航可能低于预期。
关键要点
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作者使用CH32V003 MCU驱动电子墨水屏，探索低功耗应用。
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每10分钟更新一次屏幕，续航可达半年以上。
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待机电流稳定在10uA左右，实际续航可能低于预期。
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CH32V003的待机模式电流小于10uA，适合低功耗应用。
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使用RTC芯片作为时钟，功耗低于0.1uA。
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理论续航计算超过一年，但实际续航可能较短。
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通过AWU事件实现自动唤醒，延长待机时间。
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在功耗优化过程中，发现了多个设计缺陷。
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将GPIO模式改为浮动模式，降低功耗。
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为I2C上拉电源添加PMOS控制，进一步优化功耗。
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电子墨水屏供电前加PMOS控制，降低功耗至80uA。
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去掉LDO，使用二极管降压，功耗降至28uA。
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最终功耗测试显示待机电流稳定在10uA左右。
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锂电池放电曲线影响续航，需关注电池电压变化。
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低功耗设计中，细节决定续航，需保持敬畏态度。
延伸解读
低功耗设计的重要性
在低功耗应用中，设计细节至关重要。文章中提到的每个优化措施，如GPIO模式的调整和PMOS控制，都直接影响到设备的续航表现。开发者在设计时需保持对功耗的敏感性，避免因小失大。
锂电池的放电特性
锂电池的放电曲线对续航有显著影响。文章提到电池电压的快速下降可能导致续航大幅缩水，因此在设计低功耗设备时，需考虑电池的实际表现，确保在不同电压下的稳定性。
实际续航与理论续航的差异
虽然理论计算显示续航可达一年，但实际测试中续航往往低于预期。文章强调了自放电和实际工作条件对续航的影响，提醒开发者在评估产品时应考虑这些因素，以制定更合理的预期。
延伸问答
CH32V003 MCU的待机电流是多少？
CH32V003的待机电流稳定在10uA左右。
如何优化CH32V003的功耗？
可以通过将GPIO模式改为浮动模式、使用PMOS控制I2C上拉电源和去掉LDO来优化功耗。
使用CH32V003驱动电子墨水屏的续航预估是多少？
理论续航计算超过一年，但实际续航可能低于预期，通常可达半年以上。
电子墨水屏的供电如何优化以降低功耗？
在电子墨水屏供电前加上PMOS控制，可以将功耗降低至80uA。
CH32V003的低功耗模式有哪些？
CH32V003提供睡眠模式和待机模式两种低功耗模式。
锂电池的放电曲线对续航有什么影响？
锂电池的放电曲线影响续航，电池电压变化需关注，可能导致续航低于预期。
