如何减少电路功耗

2020年12月18日,

节奏PCB解决方案

关键的外卖

功耗是必要的适当的电路功能和不同的电路可以处理不同程度的力量。
最小化能耗在电路使电子产品更有效率,降低失败的几率从电或热不稳定性。
减少能耗是一个活跃的研究领域,许多策略存在电路内还原能力。

如何减少电路功耗

过多的权力在一个电路可以导致在其他issues-making减少功耗至关重要。

电路的正常运行离不开一定量的电流和电压。通过电路传递过多的电流或电压,然而,会损坏电路以及任何连接组件。因此,设计师必须小心电源电路消耗多少。

电路持续时间更长和更容易伤害如果一个低数量的力量贯穿。然而,设计师必须平衡功能和力量,考虑电子项目的整体计算。

那么,如何减少电路功耗?设计师通常努力通过各种方法降低电路功耗,但第一步是要理解能耗和减少它为什么如此重要。

不受欢迎的电路功耗

用最简单的术语来描述,功耗电压乘以电流的乘积,表达了在瓦茨。电路功耗需要一些正常功能,但并不是所有的功耗是可取的。有两种不同类型的电路功耗应该最小化:动态和静态。

减少动态和静态功耗

动态功耗时,电路短路或参与一个切换操作。静态功耗发生在电流应该是没有活动时在电路或电流泄漏。

设计师还必须意识到消费峰值所致力量涟漪,它可以摧毁电路以意想不到的方式。高静态或动态功耗会产生热量,这可能会压垮组件如果任其发展。虽然组件(比如散热器可以减轻高温的影响,热从高功耗仍然可以把电路及其周边组件上的不必要的压力。

降低功耗的重要性

随着电子产品已经成为小和移动设备变得更加普遍,减少电路功耗已成为现代世界越来越重要。减少能耗是至关重要的为便携式设备延长电池寿命,使机器节能之间的连接。权力的最新一代USB标准通过降低能耗提高效率,在不牺牲性能。低功率标准适用于单一USB接口和USB集线器与多个单个连接。

有两个主要原因,减少电路功耗是很重要的。首先是功能,意想不到的收益或损失在一个电路可以减少效率或创建多余的热量。第二个是成本,因为电子产品,消耗更少的能量更大有成本效益的运行和维护。

设计师如何减少电路功耗?

每个组件在一个电子项目有助于项目的能耗。单个组件有功耗公差,权力的累积效应通过许多组件可以进一步影响项目总。

使用低功耗设计技术

一群设计原则,称为低功率设计,平衡内部功耗和组件之间使用各种因素。这些因素可以包括电路活动、电流频率、过渡时间、电容性负载,电压、漏电流和峰值电流。它通常是不现实的每一个因素降到最低;设计师必须了解这些特征之间的权衡优化设计。例如,高电压通过一个电路通常导致高功耗。如果电路的活动水平很低,然而,对一个项目的整体能耗水平也很低。PCB建模软件通常可以预测电力消耗在电路设计者可以将低功耗设计技术与信心。

降低功耗通过低功率设计需要开发新技术特别适合实现低功耗而不丧失功能或效率。新技术的发展得益于低功率设计比便携设备应用在更多的领域。新形式的计算机内存,逻辑门与减少开关电源,高性能数据转换器,以及专门的传感器的一些突破来自降低功耗。老技术相比,这些权力选择削减能源消耗减少70%。广泛采用这些技术可以大大减少世界消耗的能量,甚至随着电子设备的数量增加。