【導讀】“靜態(tài)”代表休眠或非運行狀態(tài)。低靜態(tài)電流是設備開(kāi)啟但并未運行時(shí)所消耗的電流。這種電流在待機或睡眠模式中存在。
Keith Kunz 居住在亞利桑那州的圖森市,他的愛(ài)好是在家附近的鄉間峽谷間進(jìn)行馬拉松訓練。他喜歡頭戴無(wú)線(xiàn)耳機,聆聽(tīng)著(zhù)曲調輕快的經(jīng)典搖滾樂(lè )和鄉村音樂(lè ),手戴智能手表,記錄著(zhù)跑過(guò)的里程。這些設備讓他更加享受長(cháng)達 30 公里的跑步旅程。
但他面臨著(zhù)一項挑戰,即手表和耳機的電池續航必須長(cháng)達三個(gè)小時(shí)。這一問(wèn)題可以通過(guò)設備電池電流管理技術(shù)得到解決,無(wú)論是希望盡情使用電子設備還是將其設置為低功耗模式,他都可以安心欣賞 Sabino 峽谷的壯麗景色。
Keith 是TI的高級技術(shù)人員,也是我們“Tech Ladder”計劃的杰出技術(shù)研究員,他對如何利用低靜態(tài)電流和電源管理技術(shù)解決問(wèn)題作出了解答。
問(wèn):什么是低靜態(tài)電流?
Keith Kunz:“靜態(tài)”代表休眠或非運行狀態(tài)。低靜態(tài)電流是設備開(kāi)啟但并未運行時(shí)所消耗的電流。這種電流在待機或睡眠模式中存在。
我將其比作新款汽車(chē)的自動(dòng)啟停功能。當您遇到停止信號時(shí),汽車(chē)會(huì )自動(dòng)切斷電機連接,并過(guò)渡到低靜態(tài)狀態(tài)以節約能源。當您需要再次啟動(dòng)時(shí),它也可以無(wú)縫銜接。
我們的集成電路也具有同樣的功能。在使用集成電路時(shí),我們會(huì )增大電流。在不需要使用集成電路時(shí),我們會(huì )減小電流。
問(wèn):對低靜態(tài)電流電路的需求源于何處?
Keith:對低靜態(tài)電流芯片的需求源自于電池供電的應用,比如煙霧探測器、運行狀況監視器、智能手表和水表。例如,煙霧探測器是一種至關(guān)重要的應用,它需要連接備用電池,以防房屋斷電。
通過(guò)對產(chǎn)品中的低靜態(tài)電流電源管理模塊進(jìn)行細致的優(yōu)化,可以將這些系統中電池的壽命從兩年延長(cháng)至五年以上,某些情況下甚至可延長(cháng)至十年。例如,我們的TPS61094降壓/升壓轉換器兼具以下兩種優(yōu)勢,因此不必像以前那樣做出取舍:一種優(yōu)勢是采用集成式降壓/升壓轉換器實(shí)現設計的簡(jiǎn)化,另一種優(yōu)勢是通過(guò)高輸出電流和低靜態(tài)電流延長(cháng)電池壽命。超級電容器充電有助于為智能儀表等需要持續運行的應用提供支持。
如今,即便是不連接電池的應用也需要低靜態(tài)電流技術(shù),因為電路設計人員力求在更小面積的電路板上實(shí)現更多的功能。這樣一來(lái),降低所有模式下的功耗便成了必然選擇。
物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 將成為推動(dòng)未來(lái)需求的一大持久動(dòng)力。通過(guò)改進(jìn)生產(chǎn)流程、降低成本以及提升性能,我們可以滿(mǎn)足客戶(hù)對更大功率密度和更強大功能的需求。
問(wèn):低靜態(tài)電流還可用于其他哪些應用?
Keith:設計人員正在將低靜態(tài)電流半導體器件應用于電路設計中,從而在更小的電路空間內安裝更多電子元件并實(shí)現更多功能。例如,在汽車(chē)市場(chǎng)中,通過(guò) LMR43610-Q1 和 LMR43620-Q1 降壓轉換器等芯片,工程師可以實(shí)現低靜態(tài)電流,在信息娛樂(lè )系統等需要待機模式功耗和緊湊型解決方案的應用中延長(cháng)電池運行時(shí)間。這些降壓轉換器也可以減少外部元件數量,從而降低系統成本。
問(wèn):低靜態(tài)電流是否更環(huán)保?
Keith:樓宇自動(dòng)化是一個(gè)發(fā)展十分迅速的低靜態(tài)電流終端設備市場(chǎng)。如今,由電池供電的能量收集系統有99%的時(shí)間處于待機模式。通過(guò)感應周?chē)h(huán)境,物聯(lián)網(wǎng)系統能夠對制熱、制冷、照明和用水進(jìn)行更智能地控制。通過(guò)低靜態(tài)電流提高物聯(lián)網(wǎng)系統的效率,我們可以為減少碳排放和保護環(huán)境貢獻自己的一份力量。正因如此,我才希望能夠努力使互聯(lián)設備更加高效。
(來(lái)源:德州儀器)
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