便携式设备常选用单节的碱性电池供电，亦称作单电池供电。而LED 是发光二极管的简称，因为其省电、寿数长和开关速度快等特色，正被广泛使用到照明范畴；而部分照明设备如自行车运动爱好者的车灯、头灯以及特殊要求手电筒等又要求能够便携以便于移动，所以对体系的功耗即电池的寿数有着严厉的要求。本文针对低功耗、便携以及较低体系本钱LED 照明的要求，依据超低功耗单片机MSP430 以及升压转化器TPS61200，规划并完成单电池供电的LED 照明使用。
LED 驱动电路模块
关于单节电池供电的LED 照明设备，首先要选用升压芯片为LED 供给电源以确保LED 的正常导通。这儿咱们选用了TPS61200，其作业电压为0.3~5.5V，作业电流最大可接受1800mA，并且在升压转化中可到达90%的转化功率，彻底能够满意该计划的规划要求。该照明设备选用白光LED，其导通压降典型值为3.2~3.5V，所以升压电路的升压输出值规划为3.6V。别的因为LED 的温度特性，为确保LED 的发光稳定性，有必要完成LED 的恒流驱动且流过LED 的电流改变规模小于5mA，即需求规划Iled = 48mA±2mA。
图 2. TPS61200 典型使用电路
电流反应电阻RF 的取值为1.5ohm。在设定RF=1.5ohm和R2=51Kohm的条件下，计算出反应电阻R1=373Kohm；经过实测验证及调理并按标称电阻取值，R1=374Kohm。
图 3. 白光LED 恒流驱动操控
在图 3 中，EN 端是芯片TPS61200 的使能端，用以操控TPS61200。在本规划中，EN 端接按键和MSP430 的GPIO 使能端，用以操控升压电路的注册或封闭。体系的进一步功耗操控，也是依据单片机MSP430F2011 经过对TPS61200 的使能操控来完成的。
别的，PS 端、UVLO 端接VIN，PS 端高电平表明在重负载条件下作业（此刻振荡器按固定频率作业）；UVLO 接VIN，表明在VIN＜250 mV 时，使电源封闭，VOUT=0V，并锁存；VAUX 接0.1uF 接地，此%&&&&&%器在启动时向其充电到必定值后开关管才导通，这样它对开关管起缓冲；即软启动的效果，能够减小内置开关的开关应力以进步可靠性。
依据比较器完成按键以及电池电压检测电路
前面说到MSP430 由TPS61200 的输出供电，但因为体系功耗要求，TPS61200 在待机形式下不能作业。怎么经过长按按键敞开体系，并能够在开释按键后体系也能正常作业？一起，该按键在体系正常作业时也能够完成LED照明状况和灯火闪耀示警信号状况切换等满意照明设备的多种使用要求。如图4 所示依据比较器完成按键以及电池电压检测原理图。体系在待机状况（关机）时，当按键被长按。Button Enable 信号端发生等同于电池输入电压的高电平信号，该信号端衔接TPS61200 的使能端引脚6（可参阅图3）。这样TPS61200 进入作业状况，VOUT 引脚输出3.6V，并给MSP430F2011 供电。从而使MSP430F2011 进入作业状况，程序开端运转并使P1.7 置高经过GPIOEnable 信号驱动TPS61200 的使能端并坚持其一向处于作业状况。这样，按键即便被开释后，也能确保体系一向处于作业状况。
在单片机操控体系中，大部分规划是选用GPIO 完成按键。但在本文规划中因为单片机在待机状况下没有供电即单片机不能正常作业，所以按键的判别很难经过GPIO 的方法完成。这儿，选用MSP430F2011 的片上的比较器来完成的。MSP430 单片机的片上比较器内部能够发生用于比较的模仿电压参阅VCC、1/2VCC、1/4VCC、固定电压0.55V 等。因而本规划选用内部供给0.55V 的基准电压来完成按键的检测，依据体系作业电压的特色，当按键被准时，其最低0.6V 的输入大于内部0.55V 的基准电压，从而在比较器输出端发生高电平，完成按键的检测。特别要注意的是，这个内部基准电压会跟着供电电压改变和温度改变有小规模的改变，所以软件的滤波关于按键的判别仍是十分有必要的，尤其是在最低电池电压条件下。
图 4. 依据比较器完成按键以及电池电压检测原理图
关于电池供电类使用，一般需具有电池电压检测功用。如图4 所示，当检测到电池输入电压低于设定的低电压报警阈值时，单片机MSP430F2011 经过GPIO Enable 信号输出低电平至TPS61200 的EN 引脚，以关断TPS61200。考虑到MSP430F2011 的片上资源，电池电压检测电路也选用单片机片上比较器，其和按键分时复用一个比较器。
