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LDO在IoT中省电的两种方法

LDO在IoT中省电的两种方法

云顶国际登录官网 > 商务咨询 > 日期:2021-7-26 来源:Internet 编辑:yq 浏览量:

随着物联网 (IoT) 不断占领于大家的住宅和办公场所,大家会发现越来越多的电器和系统集成了电子元器件,而且大家能够在世界上的任何一个角落访问这些电器和系统。不过,由于有如此之多的设备被连接到大家的住宅和办公室,大家消耗了难以计数的待机电能。大家怎样才能使恒温器、大门、门铃、安防系统和电视更加高效,而同时又不会对连通性产生任何影响呢?如果我告诉你一个简单的线性稳压器就可以实现这一功能,你会相信吗?下面的内

随着物联网 (IoT) 不断占领于大家的住宅和办公场所,大家会发现越来越多的电器和系统集成了电子元器件,而且大家能够在世界上的任何一个角落访问这些电器和系统。不过,由于有如此之多的设备被连接到大家的住宅和办公室,大家消耗了难以计数的待机电能。大家怎样才能使恒温器、大门、门铃、安防系统和电视更加高效,而同时又不会对连通性产生任何影响呢?如果我告诉你一个简单的线性稳压器就可以实现这一功能,你会相信吗?下面的内容给出了答案。

LDO能带来更高的功效

大家生活和工作场所中的很多设计严重依赖于传感器来提供###功能。这些传感器中的很多都需要解析小数温度、检测少量的化学品或气体,并且测量极少量的液体。由于效率对于感测很关键,大家需要集成一个开关模式电源 (SMPS),以实现80%以上的效率。遗憾的是,在集成开关稳压器时,会生成电压摆动等外部因素,对传感器的功能产生负面影响。

通常情况下,大家在SMPS的输出上添加一个LDO来解决这个问题。LDO减少了电源设计的总体效率;然而,它使大家能够将效率保持在70%,与全线性解决方案相比,总体性能得以提升,它们的总体效率在10-20%之间。LDO还特有电源抑制 (PSR) 功能。PSR对功率波动有所帮助,由于LDO充当滤波器的角色,波动就不会再对传感器产生影响了。大家来看看使用TPS717 LDO时的情况。


图1:TPS717电源抑制

由于大多数传感器中枢和子系统需要低电流,大家可以使用10mA负载来分析大家的信号。如果大家假定运行频率为2.1Mhz,TPS717具有多余的40dB PSR,这意味着LDO反射的纹波比SMPS反射的纹波低100倍。

LDO系统能耗极低

在不考虑效率的情况下,大家现在将注意力放在系统的更低功耗方面,并减少大家的总体待机功耗。为了计算LDO的功率耗散,大家必须来看一看输入与输出之间的压降,而LDO正在提供的电流为:

虽然大家的LDO对于整体功耗的影响还不是很明显,诸如LP2951的很多LDO具有一个关断特性,此特性能够关闭当前为系统供电的电源。


图2:LP2951的功能图

关断模式时,系统功率损耗只被限制在关断电流:

在将LP2951用做一个示例,并且以其关断电流为例时,大家可以将功率损耗减少1000倍。

结论

这就意味着大家可以单单依靠LDO来使大家的电源设计更加高效吗?不是,大家还需要进行总体考虑。实际上,系统的效率受到总体设计的影响。不过,通过添加合适的LDO,大家可以确保为设计所依赖的很多传感器提供洁净的电源轨,大家还可以保证传感器只在大家需要它运行时才会耗电。


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