我們可以使用以下公式輕松計(jì)算發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包所消耗的能量:
發(fā)送最后一個(gè)數(shù)據(jù)位后,PIC12F1840T48A發(fā)送器將自動(dòng)超時(shí)并恢復(fù)至低功耗關(guān)斷狀態(tài)。此超時(shí)周期的最小值為2 ms。增加的能耗為:
E = 10.5 mA * 640 μs à 10.5 mA * 3.0v * 640 μs = 31.5 mW * 640 μs = 20.16 μJ
對(duì)于我們的PIC12LF1840T48A設(shè)計(jì)示例,我們知道晶振起振時(shí)間典型值為650 μs,并且晶振起振時(shí)消耗的電流約為5 mA。因此起振功耗為:
E1 = 5 mA * 3.0v * 650 μs = 9.75 μJ
我們的示例中使用的實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸包含16位前導(dǎo)符(101010....)、16位同步模式和32位數(shù)據(jù)。如果選擇100 Kbps的比特率,則傳輸周期為640 μs。對(duì)于868 MHz FSK調(diào)制下的+0 dB RF傳輸,消耗的電流為12 mA。
E2 = 12 mA * 3v * 640 μs = 23.04 μJ
如果我們使用簡(jiǎn)單的10 Kbps傳輸,那么所用能量為:
E2 = 7.5 mA * 3v * 6.40 ms = 144 μJ
這種對(duì)比只是為了說(shuō)明使用高數(shù)據(jù)速率的重要性。發(fā)送最后一個(gè)數(shù)據(jù)位后,PIC12F1840T48A發(fā)送器將自動(dòng)超時(shí)并恢復(fù)至低功耗關(guān)斷狀態(tài)。此超時(shí)周期的最小值為2 ms。增加的能耗為:
E3 = 12 mA * 3v * 2 ms = 72 μJ
因此,發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包的總能耗為:
E = E1 + E2 + E3 = 9.75 μJ + 23.04 μJ + 72 μJ =104.79 μJ
不過(guò),電流輸出為4.5 μA/3V的微型太陽(yáng)能電池需要工作多少秒才能獲得僅夠一次數(shù)據(jù)發(fā)送的能量。例如,使用可產(chǎn)生3V/6 mA(最佳情況為3V/40 μA)的低成本太陽(yáng)能電池,產(chǎn)生的功率僅為:
3v * 40 μA = 140 μW
現(xiàn)在我們可以計(jì)算出采集到足夠進(jìn)行一次數(shù)據(jù)發(fā)送的能量所需的時(shí)間:
T = 104.79 μJ/ 140 μW = 0.74s