网上有很多关于如何让多个微控制器进入深度睡眠模式以实现此目的的讨论。事实上，ESP32 microWatt 的设计正是基于这个概念，因此它板载了一个降压转换器，而不是线性稳压器。降压转换器不仅能更高效地产生 3.3V 总线电压，而且压降也更低。由于 ESP32 microWatt 设计为由单节 3.7V/4.2V 锂聚合物电池供电……但这与本文的重点无关。.

本文展示的是微控制器在深度睡眠和工作模式下的热响应。我们的热像仪能够准确捕捉到微控制器唤醒的瞬间，此时其热信号会迅速升高。而在深度睡眠模式下，我们可以看到热量逐渐散发到PCB板和附近的元件上。.

在测试中，我们考虑使用两款流行的微控制器开发板：

PTSolns Nano Flip 和
PTSolns ESP32 微瓦

这两款开发板上都搭载了微控制器（Nano Flip 采用 ATmega328P，ESP32 microWatt 采用 ESP32 ） ，它们的发热和冷却过程都在正常范围内。但这项实验证明了为什么 ESP32 microWatt 是任何电池供电应用的理想之选。继续阅读，了解个中缘由！

测试设置：
两块开发板的设置基本相同。两块开发板都配备一个外部按钮，用于切换微控制器的深度睡眠模式和活动模式。在深度睡眠模式下，所有可关闭的组件都会断电。在活动模式下，我们运行了一些程序，这些程序会加载微控制器并快速闪烁板载 LED。

正如视频所示，我们需要改进按钮的回弹效果，因为有时按钮按下无法正确响应。不过，这对于我们目前的工作来说并非主要问题。一个简单的软件防抖就能解决问题。

Nano Flip 的电源来自连接的 USB-C 线缆。在这个开发板上，无论是通过 USB-C 端口还是 Vin 引脚供电，差别都不大。两种情况下，板载的 CH340 IC 都会获得供电，消耗少量电流，因此会产生热信号，我们可以用热像仪捕捉到该信号。.

对于 ESP32 微瓦芯片，电源来自外部 Vin 引脚。这一点很重要，因为在这种配置下，板载 CH340 IC 保持关闭状态，从而节省电量。我们可以很容易地在热像仪上观察到这一点。.

最后，将所有组件组装起来，Nano Flip 芯片位于 NTEA-LG 板内，ESP32 microWatt 芯片位于 ESP BoB 板内。这两个转接板使得整个搭建过程非常快捷方便，无需面包板。.

关于设置还有最后一点说明。由于 ESP32 封装在一个金属外壳里（可能是为了符合 FCC 标准），我们强行将其撕开，露出内部的 ESP32 芯片，以便获得更清晰的热成像图。实际上，无需任何外力即可轻松取下金属外壳；只需一把尖嘴钳即可。.

结果：
完整结果请参考 视频 。我们发现，微控制器在按下按钮激活后，相对于周围元件，其温度会迅速升高。一旦进入深度睡眠模式，微控制器的峰值温度就会下降，热量会散发到PCB板和附近的元件上。Nano Flip板上的ATmega328和ESP32 microWatt板上的ESP32都表现出相同的特性。

下图显示了 ESP32 IC 在工作模式下的 3D 热成像图。中间的热点位于 IC 本身。需要注意的是，这里所说的“热点”实际上并不高，完全在正常安全的工作范围内。.

微控制器在深度睡眠和活动模式下的热响应图像

我们在测试中发现一个有趣的现象：CH340 在 Nano Flip 中会发热，但在 ESP32 microWatt 中却能保持低温。这得益于电路板的设计，也强烈表明其工作正常。此外，这也是 ESP32 microWatt 非常适合电池供电应用的原因之一：CH340 IC 在不使用时保持关闭状态。.

最后，我们还会看到一个有趣的现象，我们在视频开头就讨论过：红外 (IR) 光反射。闪亮的金属部件，例如 USB-C 接口、玻璃外壳内的金属片（ESP32 内部）甚至元件导线，都会因为反射红外光而使相机误判温度，看起来比实际温度更高。我们在视频开头的 Nano Flip 上就清楚地看到了这一点。电路板完全处于热平衡状态，并且没有通电（已经关机超过 10 小时）。然而，当使用热像仪拍摄时，一些闪亮的金属部件看起来温度高出几度。这种现象会随着拍摄角度或电路板旋转而变化。一开始可能会让人困惑——“为什么这个部件会发热？”——但一旦你了解了它的原理，就很容易发现了。.

作者：Rolf Horn，DigiKey