本文提出超省電型電子秤的設(shè)計(jì)方案。用本方案設(shè)計(jì)的電子秤與傳統(tǒng)的電子秤相比其耗電極其微小， 用一次性干電池供電，其使用時(shí)間可長達(dá)一年。

一、引言

眾所周知，液晶顯示式（LCD )的電子秤較之?dāng)?shù)碼管 (LED )顯示式的電子秤省電，液晶顯示式電子秤耗電量 一般在20mA至35mA之間。其設(shè)計(jì)成可充電的液晶電子秤 充電一次只使用3天到15天。本文提出的超省電電子秤的 設(shè)計(jì)方案，用一次性聚能環(huán)2號(hào)干電池三個(gè)在不充電的條件 下，使液晶顯示式電子秤使用一年以上的時(shí)間，同時(shí)還節(jié) 省蓄電池、充電器、電源線等外置設(shè)備，大大降低了電子 秤的制造成本和維修費(fèi)用。

二、普通電子秤耗電原因分析

普通LCD型電子秤之所以耗電大主要是有以下原因：

1、傳感器供橋電壓太高，正常為5V電壓，根據(jù)歐姆 定律，激勵(lì)電壓越高消耗功率也越大；

2、采用350 歐姆的稱重傳感器,由于稱重傳感器是全阻性 負(fù)載，耗電就達(dá)15mA左右；

3、電子秤一旦開機(jī)就處在連續(xù)工作狀態(tài)，其稱重傳感 器始終掛在電源上。

上述三種原因?qū)е缕胀?/span>LCD型電子秤的工作電流一般 在20 ~ 35mA左右，加上部分電子秤充電線路設(shè)計(jì)不當(dāng)或 由于用戶過充電、過放電等使用不當(dāng)?shù)纫蛩囟紝?dǎo)致電子秤 電池使用時(shí)間不長甚至失效的原因。

三.電子秤的實(shí)現(xiàn)超省電途徑

本方案提出的超省電型電子秤是這樣實(shí)現(xiàn)的：

1、將電子枰的供橋電壓從5V更改為3V在液晶顯示式的電子秤中，稱重傳感器的耗電是主 要因素，而稱重傳感器是全阻性負(fù)載，根據(jù)歐姆定律稱重 傳感器的耗電電流和供電電壓成正比，稱重傳感器的耗電 功率和供電電壓的平方成正比?？梢?，改成3V以后稱重傳

感器的耗電功率和5V時(shí)相比是   這項(xiàng)改動(dòng)稱重傳感器的耗電功率節(jié)省60%以上。

2、將350歐姆稱重傳感器更改為1k歐姆)稱重傳感器 根據(jù)歐姆定律稱重傳感器的耗電電流與阻值成反比。

阻值增大了三倍耗電電流只有原來的1/3。這項(xiàng)改動(dòng)稱重傳 感器的耗電功率又節(jié)省60%以上。

3、將電子秤從連續(xù)工作型改成間斷工作型

在不工作時(shí)單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)，這一措施是超省電 型電子秤設(shè)計(jì)的根本措施。電子秤間歇工作方式的流程如 下圖：

從以上流程圖可知，間歇工作的最大特點(diǎn)就是在稱重 顯示穩(wěn)定后一定的時(shí)間后示值不發(fā)生變化切斷稱重傳感器 的電源，并且單片機(jī)進(jìn)入休眠狀態(tài)。由于在休眠期間的整 機(jī)工作電流只有幾個(gè)微安，與稱重時(shí)相比可以認(rèn)為其不耗 電。這樣工作時(shí)間和休眠時(shí)間相比大約平均是1:10。

采用3V電壓和1kO稱重傳感器筆者用ADS1230 A/D轉(zhuǎn)換芯片和EM78P447單片機(jī)設(shè)計(jì)的電子秤耗電只有6mA左 右，加上間歇工作整臺(tái)電子坪的平均耗電電流只有0.6mA。 這樣，如果采用聚能環(huán)電池，在0.6mA放電率的狀態(tài)下容 量可以達(dá)到2000mAH，按照以上原理制造的電子枰一天工 作8小時(shí)計(jì)算，三個(gè)電池足以讓該秤使用一年以上。

四、結(jié)論

在實(shí)踐中體會(huì)到凡是傳統(tǒng)充電型LCD顯示的電子秤， 只要采用ΔΣA/D轉(zhuǎn)換片可在3V左右的電壓下工作。且內(nèi) 解析度在20bit以上，單片機(jī)具有睡眠功能的秤，都可采用 本文的方案改制成超省電型電子秤。