線性穩壓器，升壓（升壓）或降壓（降壓）——這些是大多數智能鎖的三種電源拓撲。您為您的設計選擇哪一項？為什么這點重要？

任何物聯網（IoT）設備的成功取決于其易用性。主要在于，易用性意味著易于連接和控制設備。但它也是指聯網設備的維護不足。由于電池需要更換，多久將其關斷一次？

智能鎖的電源必須支持無線微控制器（MCU），例如SimpleLink™Bluetooth®低功耗CC2640R2F解決方案；一個轉動鎖的電機驅動器，如DRV8833；及任何其他外設，如發光二極管（LED）。從根本上講，將電池電壓轉換為負載有三種方法：只需用低壓差（LDO）線性穩壓器降壓，用升壓型DC/DC轉換器進行升壓，或者用降壓DC/DC轉換器進行降壓。

圖1所示為具有LDO的智能鎖的基本框圖，如TPS76625。一些工程師考慮使用LDO，因其成本低。在大多數情況下，LDO的集成電路（IC）成本低于降壓（降壓）或升壓（升壓）轉換器的IC成本。但線性電路的效率可以縮短電池壽命。

圖1：具有LDO的智能鎖定框圖

圖2所示為帶升壓轉換器的方框圖，如TPS61030。四節AA電池重新排列，以支持電機驅動器的升壓拓撲，而無線MCU直接與電池相連。雖然這非常有效，但用于電機驅動器的通過升壓轉換器轉換的高功率等于按絕對價值計算的更高功率損耗水平。有一種更有效的方式。

圖2：具有升壓轉換器的智能鎖定框圖

圖3所示為具有降壓轉換器的框圖。特別來講，效率值通過TPS62745超低功耗降壓轉換器測得。超低功耗轉換器大大提高了系統待機模式的效率。對于智能鎖，系統在其整個使用壽命周期幾乎處于待機狀態，不用開鎖或閉鎖。

圖3：具有降壓轉換器的智能鎖定框圖

圖4比較了每個拓撲的電池壽命。該圖假設鎖每天打開或關閉12次。如您所見，電池壽命與無線MCU連接事件的頻率成正比。嘗試連接的次數越多——為了發現嘗試打開鎖的人——它消耗的功率越多。標準連接時間為500ms，四節AA堿性電池可以使用60個月（五年）。

圖4：不同功率拓撲的電池壽命比較

本文僅提供不同功率拓撲的縮略圖。我鼓勵您閱讀白皮書：“延長智能鎖的電池使用壽命”，并查看在4x AA電池上實現5年以上電池壽命的智能鎖定參考設計，兩者都有更詳細的介紹。