LDO在IoT中省電的兩種方法
發(fā)布時(shí)間:2020-08-06 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】隨著物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 不斷占領(lǐng)于我們的住宅和辦公場(chǎng)所,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)越來越多的電器和系統(tǒng)集成了電子元器件,而且我們能夠在世界上的任何一個(gè)角落訪問這些電器和系統(tǒng)。不過,由于有如此之多的設(shè)備被連接到我們的住宅和辦公室,我們消耗了難以計(jì)數(shù)的待機(jī)電能。我們?cè)鯓硬拍苁购銣仄?、大門、門鈴、安防系統(tǒng)和電視更加高效,而同時(shí)又不會(huì)對(duì)連通性產(chǎn)生任何影響呢?如果我告訴你一個(gè)簡(jiǎn)單的線性穩(wěn)壓器就可以實(shí)現(xiàn)這一功能,你會(huì)相信嗎?下面的內(nèi)容給出了答案。
LDO能帶來更高的功效
我們生活和工作場(chǎng)所中的很多設(shè)計(jì)嚴(yán)重依賴于傳感器來提供精確功能。這些傳感器中的很多都需要解析小數(shù)溫度、檢測(cè)少量的化學(xué)品或氣體,并且測(cè)量極少量的液體。由于效率對(duì)于感測(cè)很關(guān)鍵,我們需要集成一個(gè)開關(guān)模式電源 (SMPS),以實(shí)現(xiàn)80%以上的效率。遺憾的是,在集成開關(guān)穩(wěn)壓器時(shí),會(huì)生成電壓擺動(dòng)等外部因素,對(duì)傳感器的功能產(chǎn)生負(fù)面影響。
通常情況下,我們?cè)赟MPS的輸出上添加一個(gè)LDO來解決這個(gè)問題。LDO減少了電源設(shè)計(jì)的總體效率;然而,它使我們能夠?qū)⑿时3衷?0%,與全線性解決方案相比,總體性能得以提升,它們的總體效率在10-20%之間。LDO還特有電源抑制 (PSR) 功能。PSR對(duì)功率波動(dòng)有所幫助,由于LDO充當(dāng)濾波器的角色,波動(dòng)就不會(huì)再對(duì)傳感器產(chǎn)生影響了。我們來看看使用TPS717 LDO時(shí)的情況。
圖1:TPS717電源抑制
由于大多數(shù)傳感器中樞和子系統(tǒng)需要低電流,我們可以使用10mA負(fù)載來分析我們的信號(hào)。如果我們假定運(yùn)行頻率為2.1Mhz,TPS717具有多余的40dB PSR,這意味著LDO反射的紋波比SMPS反射的紋波低100倍。
LDO系統(tǒng)能耗極低
在不考慮效率的情況下,我們現(xiàn)在將注意力放在系統(tǒng)的更低功耗方面,并減少我們的總體待機(jī)功耗。為了計(jì)算LDO的功率耗散,我們必須來看一看輸入與輸出之間的壓降,而LDO正在提供的電流為:
雖然我們的LDO對(duì)于整體功耗的影響還不是很明顯,諸如LP2951的很多LDO具有一個(gè)關(guān)斷特性,此特性能夠關(guān)閉當(dāng)前為系統(tǒng)供電的電源。
圖2:LP2951的功能圖
關(guān)斷模式時(shí),系統(tǒng)功率損耗只被限制在關(guān)斷電流:
在將LP2951用做一個(gè)示例,并且以其關(guān)斷電流為例時(shí),我們可以將功率損耗減少1000倍。
結(jié)論
這就意味著我們可以單單依靠LDO來使我們的電源設(shè)計(jì)更加高效嗎?不是,我們還需要進(jìn)行總體考慮。實(shí)際上,系統(tǒng)的效率受到總體設(shè)計(jì)的影響。不過,通過添加合適的LDO,我們可以確保為設(shè)計(jì)所依賴的很多傳感器提供潔凈的電源軌,我們還可以保證傳感器只在我們需要它運(yùn)行時(shí)才會(huì)耗電。
推薦閱讀:
特別推薦
- 兆易創(chuàng)新GD32F30x STL軟件測(cè)試庫(kù)獲得德國(guó)萊茵TüV IEC 61508功能安全認(rèn)證
- 芯科科技第三代無線開發(fā)平臺(tái)引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
- MSO 4B 示波器為工程師帶來更多臺(tái)式功率分析工具
- 艾為電子推出新一代高線性度GNSS低噪聲放大器——AW15745DNR
- 瑞薩發(fā)布四通道主站IC和傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器, 以推動(dòng)不斷增長(zhǎng)的IO-Link市場(chǎng)
- e絡(luò)盟現(xiàn)貨供應(yīng) Abracon 新推出的 AOTA 系列微型鑄型電感器
- 加賀富儀艾電子推出支持Wi-Fi 6和藍(lán)牙的無線局域網(wǎng)/藍(lán)牙組合模塊
技術(shù)文章更多>>
- 讓汽車LED照明無死角,LED驅(qū)動(dòng)的全面進(jìn)化
- 開關(guān)模式電源問題分析及其糾正措施:晶體管時(shí)序和自舉電容問題
- 熱電偶的測(cè)溫原理
- 【泰克先進(jìn)半導(dǎo)體實(shí)驗(yàn)室】 遠(yuǎn)山半導(dǎo)體發(fā)布新一代高壓氮化鎵功率器件
- ADALM2000實(shí)驗(yàn):變壓器
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
電容器公式
電聲器件
電位器
電位器接法
電壓表
電壓傳感器
電壓互感器
電源變壓器
電源風(fēng)扇
電源管理
電源管理IC
電源連接器
電源濾波器
電源模塊
電源模塊
電源適配器
電子書
電阻測(cè)試儀
電阻觸控屏
電阻器
電阻作用
調(diào)速開關(guān)
調(diào)諧器
鼎智
動(dòng)力電池
動(dòng)力控制
獨(dú)石電容
端子機(jī)
斷路器
斷路器型號(hào)