綠色電源專業是業界探討極為廣泛的話題。一直以來,很少有電子設計領域會造次對待功率消耗疑問。事實上,大多數設計人員竭力將功耗降至最低,使其產品優化。然而,跟著綠色電源概念陪伴智能電網一起涌百家樂 分析程式現百家樂補牌規則,我們發明此概念包含的范疇已經不僅是功耗。實際上它是設計社群與終極用戶的一種觀念改變。就最根本的層面而言,綠色表示高能效。因此,在這越來越以電池操縱裝置主導且電網電能供給有限的現今世界,消費者都變得共同關注他們的用電量見圖1中的住宅橫截面圖。與此同時,設計人員急迫需要提拔電池採用時間、性能組合、速度、準確度、通訊及用戶可執行信息actionableinformation等所有方面的表現。可惜,如今很少有產品為用戶在某種特定裝置或產品正實際消耗的功率方面提供較多的智能型反饋或詳細信息。此種演變為設計人員帶來了更大的挑戰。用戶期待的性能日益增多,但同時必要減低功耗及成本。因此,關鍵疑問已經變為當設計公式中經常有相互沖突的變項時,設計人員能如何提供領先的功能?
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具體而言,您如何在增添如通訊等傳統的功率密集型性能的同時減低總功耗?又或是,您如何能不消耗功率卻又準確地計量功率及整合信息?唯一現實的答案便是必要細究設計的每個方面。現在重要是在照明背光lighting、微處理器及顯示面板等領域贏得進展。然而,計量metrology及通訊領域有很多元件可供選擇,但提供超低功耗某些案例下電流消耗低于1mA的少少。很多進步產品都有運動moving元件,故電機驅動器能效的陰礙趕快成為可以大幅改良的領域。通訊、計量及機電系統為系統工程師提供了極佳時機,讓他們能夠堅實地改良性能、功耗及總體系統智能。
通訊根基設備位于綠色能源的要點位置。電力採用者及電力提供者手中要獲得詳細及可執行的信息,家庭局域網HAN和鄰里局域網NAN中完全連結的生態系統必不可少。在很多場所,電力線通訊PLC方案已經成為網絡節點之間高可信性通訊的首選方案。AMIS-49587PLC調制解調器modem業已成為適中數據率PLC通訊的尺度,而安森美半導體則連續在此領域開闢更多產品。下一代PLC收發器的波特率BaudRate大幅提拔,同時功耗保持在現有方案的程度。
Watchdog看門狗、PoerRegulator電源穩壓器、ChargePump電荷泵、Interface接口、LogicRegisters邏輯及緩存器
SLA速度及負載角SLA、StallDetect停轉檢測、Positioner定位器、Translator轉換器、CurrentPWMRegulator電流、PWM穩壓器、Pre-driver預驅動器、Driver驅動器、Inallproducts所有產品皆含此性能
在綠色能源領域,無線方案正變得加倍常見。令人意外的是,射頻RF收發器的最重要功耗源是在收到部份,需要采用數字信號處理專業來控制此特殊協議堆棧protocolstack。某些系統架構要求配合多種協議堆棧,還可能要配合復雜的加密算法。無線overtheair更新使RF收發器面對的要求進一步復雜化。像安森美半導體這樣的公司正在開闢下一代的無線電方案,旨在同時應對物理層和協議堆棧的功耗疑問,從而推進各自專業及適配才幹adoption。某些無線通訊尺度正在演進之中,將會減輕信號處理鏈上的負荷,同時保持集成的敏捷性及帶寬。最后,系統設計人員有責任在均衡協議復雜度、工作周期休眠、監聽sniff、發射、收到等方面的優化。
我們還注意到,受更進步半導體專業及收到信號鏈某些架構級改良的推動,收到模式的電流消耗已經逐代穩步下降。大多數智能電網或綠色電源方案在其特殊網絡內部并無太多量的數據挪動,但也有一些較低載波頻率的數據挪動。這就提供附帶優勢,由於方案的頻率較低,不僅減低功耗,而且改良信號散播。專用無線電的出現就不可避免了,由於功率要求迫使設計人員拋卻一般用途無線電,以此避免過多可編程性及寄生閑置inactive電路帶來的功率負荷。
功率計量設計領域的專業一直由傳統切磋電表推動。這些傳統案面往往是內嵌微管理器的較大系統級芯片SoC元件。此類方案有一項關鍵不足:微管理器。乍聽起來,這可能有違直覺,但每個微管理器若適用的話,則是每個內核在某個時刻僅時執行一個指令。某些指令要求的系統頻率周期不百家樂特殊規則止一個,引入隨機單元randomelement來執百家樂 荷官行代碼。例如,可以嘗試在您的算計機上以優于1ms的區分率執行某種軟件性能,您可能會驚訝地發明,縱然是採用頻率達數千兆赫茲multi-GHz的處理器,實際上也不可能在沒有某種細緻定時的硬件參與hardareintervention的場合下保持一種周期性事件。
綠色半導體專業的最新發展趨勢
此疑問的副產物便是相同頻率時不可避免的過錯。以SoC為根基的計量元件採用極富創造且經常是專有的方案來辦理此疑問。綠色電源計量的天然演進將是在準確度accuracy、物料單BOM復雜度及功耗等方面作出恰當均衡的優化計量元件。采用專用全同步處理及最佳采樣準確度,可以最佳地實現這種演進。這確保后階段處理任務postprocessing減至最輕,對終極方案的功耗有主要陰礙。安森美半導體正在發展帶全同步采樣及信號路徑的下一代計量產品,能夠提供功耗低于1mW的完整計量方案。這就為設計人員提供極高的集成敏捷性,而對功率預算的陰礙極輕。即時功率耗用信息不僅為終極用戶提供可能會陰礙採用行為的可執行數據,也為系統設計人員提供有價值的診斷回饋。此種優化水平的一項預料之外的副產物是硅面積減小;由于不帶占用大面積的微處理器和代碼閃存flash只讀內存ROM,此元件比傳統方案明顯更小及更便宜。
電機管理歷史上一直受一項根本局限的束縛:您的設計必要顧及最惡劣前提的負載、溫度及機電系統的物理退化physicaldegradation。終極結局是系統始終消耗最惡劣前提下功率。比年來sa百家樂,像AMIS-305xx和AMIS-3062x這樣的進階電機管理產品直接反饋電機的速度及負載角SLA見圖2——電機管理器產品性能小結。這樣就有可能即時知道電機上是怎樣的負載力loadforce,并細緻地調節驅動電流來對應負載力。這些電機管理器為設計人員提供內嵌自安適電機管理算法,確保機電系統在所有時刻都以峰值能效運轉。此專業的成本近幾個月來已大幅下降,而且在顧及到整體BOM時,集成帶無傳感器反饋的高等電機管理方案的成本如今已與傳統方案不相高下。這使設計人員能夠自由地實質性改良功耗及散熱,且對系統總成本沒有陰礙或陰礙輕微。安森美半導體已在其新系列的大電流步進電機驅動器整合相同的SLA專業,故在能效方面的潛在獲益將很可觀。AMIS-3042x系列步進電機驅動器整合了SLA專業、高區分率微步進micro-stepping管理及進階的MOSFET專業,BOM成本低,提供無與倫比的能效及價值。
綠色電源的未來是提供豐富性能的連結型元件,能夠自我監督,為用戶提供高價值的運行信息。充分優化的專用尺度產品ASSP將能夠用于開闢著重提拔系統總能效的下一代電子產品。將設計中消耗功率最多的元件優化不再是必要之舉。各個系統必要向下延伸至在晶體管級優化,從而在能效、成本及功能方面盡可能提供最佳的均衡。無線產品將連續演進,物理層的功耗將更低,但最實質的能效提拔將在協議堆棧中獲得,協議堆棧中將最佳地均衡可程序設計才幹及固定邏輯性能,從而簡化協議堆棧在特定應用中的整合。功率計量元件也在變化,從而以最佳的準確度、低成本傳感器及大幅減低的性能符合新的市場目標。下一代計量方案將不再依賴于主管理器來處理功率數據。電機驅動器利用進步的性能,如電機速度及負載角SLA反饋以提供最恰當的驅動電流,為減低功耗提供了主要時機。這在可以節儉數安培電流消耗的大功率大電流電機中尤為逼真。綠色電源領域唯一可以確認的是設計人員將繼續推動其設計的功能極限,為終極客戶提供更高級級的功能和能效。
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