在未進行轉(zhuǎn)換時，LTC2484 自動進入休眠模式。與無線電已經(jīng)很低的功率相比，1µA 的睡眠電流更低。因此，不必設(shè)定至 ADC 供電電源的占空比。通過保持 ADC 的電源電壓始終與 LTP5901 相同，可確保 SPI 接口上的邏輯電平始終保持不變，這有助于實現(xiàn)簡單的設(shè)計。

通過 SPI 端口提供轉(zhuǎn)換結(jié)果以后，LTC2484 自動地開始進行新的轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲到其內(nèi)部寄存器中，直到用戶再次要求讀取轉(zhuǎn)換結(jié)果。在需要非常頻繁地讀取溫度值的系統(tǒng)中，這種工作方式是非常便利。但是，有些超低功率應(yīng)用可能在兩次讀數(shù)之間等待很長時間。為了確保提供給用戶的溫度數(shù)據(jù)始終是“新鮮”的讀數(shù)，這類應(yīng)用首先切換 CSb 和 SCK 引腳，以將“陳舊的”溫度讀數(shù)從 ADC 寄存器中移出，然后自動地開始進行新的溫度轉(zhuǎn)換。微處理器一直等待到轉(zhuǎn)換結(jié)束為止，然后通過 SPI 端口讀取結(jié)果。即使新的溫度讀取過程會再次自動開始，但是系統(tǒng)接下來會關(guān)閉熱敏電阻器網(wǎng)絡(luò) (通過關(guān)閉 LDO)，因為這些額外的溫度讀數(shù)隨后將被忽略。

該溫度傳感器電路的總功耗可以按如下方法估計。首先，求基準 (350uA)、熱敏電阻器網(wǎng)絡(luò) (25µA) 和 ADC (轉(zhuǎn)換時為 160µA) 的電流之和，所得總電流為 535µA (參見表 1)。然后，考慮這一電流持續(xù)多長時間。ADC 每次轉(zhuǎn)換大約耗時 140ms，在每次轉(zhuǎn)換之前，等待 80ms，以讓基準和熱敏電阻器穩(wěn)定。再加上一些 SPI 讀數(shù)所需時間，這樣接通時間大約為 300ms。在 300ms時間內(nèi)消耗 535µA 電流，相應(yīng)于 160µC 的電荷量。我們應(yīng)該在這個電荷量之上，再加上給 4.7µF 電源旁路電容器充電至電壓基準所需的電荷量，因為每次讀數(shù)時這個節(jié)點都從 0V 充電至 3V。加上這個 14µC 的電荷量，每次讀取溫度數(shù)據(jù)時所需的總電荷量為 174µC。如果每隔 10 秒讀取一次溫度數(shù)據(jù)，那么就可計算出，平均電流消耗為 17µA。其他平均電源電流的例子在表 2 中給出。

表 1：信號鏈路電流消耗 (工作時)

表 2：基于溫度讀取頻率進行電源管理的信號鏈路的平均電流消耗

LTC3330 管理這個應(yīng)用的所有電源。該芯片含有兩個開關(guān)模式電源和一個線性穩(wěn)壓器，采用小型單片封裝。降壓-升壓型轉(zhuǎn)換器可從電池取得功率，以保持穩(wěn)定的輸出電壓 (對這個應(yīng)用而言設(shè)定為 3.6V)。一個單獨的降壓型轉(zhuǎn)換器可從太陽能電池板取得功率，也將輸出電壓調(diào)節(jié)至相同的值。一個內(nèi)部優(yōu)先級區(qū)分器確保盡可能使用太陽能電源，僅當需要時才會從電池吸取功率 (圖 3)。對于其他應(yīng)用，LTC3330 還支持 AC 能量收集電源，例如產(chǎn)生與振動能量成比例的 AC 電壓之壓電晶體 (參見圖 4)。

圖 3：LTC3330 從太陽能電池板或電池取得功率，自動地設(shè)定這兩種電源的優(yōu)先級，以保持穩(wěn)定輸出電壓。一個額外的 LDO 輸出由邏輯輸入引腳控制，這用來設(shè)定溫度傳感器電源的占空比。LTC3330 產(chǎn)生一個輸出標記，以指示正在使用的是太陽能電源還是電池電源。

圖 4：LTC3330 能量收集型 DC/DC 電池壽命延長器從壓電、太陽能或磁性能源收集能量。

LTC3330 吸取不到 1µA 靜態(tài)電流，非常適合這種低功耗無線應(yīng)用。電源功耗僅占總功耗的一小部分，所以大部分功率可用于“負載” (即溫度傳感器和無線網(wǎng)絡(luò))。

除了這兩個開關(guān)模式電源，LTC3330 還含有一個具備單獨使能引腳的 LDO。這功能對于這類占空比的應(yīng)用是很有用。電壓基準和熱敏電阻器網(wǎng)絡(luò)用該 LDO 供電。這不僅降低了開關(guān)噪聲，還允許應(yīng)用切換信號鏈電源接通和關(guān)斷，同時保持無線電模塊的電源始終接通。即使無線電模塊在兩次傳輸之間不消耗太多功率，但是它必須始終保持偏置，以保持定時器正確運行，這樣整個網(wǎng)絡(luò)就能保持時間同步了。無線電模塊內(nèi)的微處理器在恰當?shù)臅r間給 LDO 使能引腳排序，使信號鏈路為讀取溫度數(shù)據(jù)做好準備。