【经验】8位MCU EFM8SB2高湿环境下功耗增加问题的解决方法

2020-09-30 世强
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在物联网的很多设备中,由于是电池供电,要求整个设备的功耗要尽可能做到最低。Silicon Labs的8位MCU系列EFM8SB,睡眠模式下最低可以达到50nA,非常适合用于电池供电的低功耗产品中。


最近,在测试时,发现以EFM8SB2F64G作为主控的设备,在高湿的环境下,出现了功耗突然增加的情况。表现如下:

1、高湿环境下功耗明显高于干燥环境;

2、如果对着电路板哈气,能明显看到功耗增加的情况,随着时间推移,当电路板干燥后,功耗会逐渐降到正常状态。


分析后得出原因主要是由于UART接口的Tx、Rx以及C2D的悬空引脚在MCU处于低功耗状态时,处于高电平,在高湿环境下电阻会减小,导致处于高电平的悬空引脚处会有微弱的电流, 从而导致功耗增加。解决方法如下:

1、在进入低功耗模式前,将UART的Tx、Rx以及C2D配置为open-drain模式。

2、关闭引脚的弱上拉功能。

3、软件配置悬空引脚的输出为低电平。


经过以上配置后,高湿环境下的功耗明显有了好转。在官方应用笔记“AN203:  8-bit  MCU  Printed  Circuit  BoardDesign Notes”中也可以看到类似的处理方法。如下图:

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