وتستخدم النظم المدمجة في تطبيقات مختلفة تتسم فيها كفاءة الطاقة بأهمية حاسمة، ويمتد استهلاك الطاقة على الوجه الأمثل من عمر البطاريات ويخفض تكاليف الطاقة، وتناقش هذه المادة مبادئ التصميم الرئيسية لتعظيم الطاقة، مدعومة بالحسابات العملية.

فهم استهلاك السلطة

ويتوقف استهلاك الطاقة في النظم المتأصلة على عوامل مثل دورة العمل الحالية والمرحلة الحالية والنوم ودورة العمل، وتساعد الحسابات الدقيقة في تصميم نظم فعالة للطاقة.

مبادئ التصميم الرئيسية

ومن الضروري تنفيذ استراتيجيات فعالة لإدارة الطاقة، وتشمل هذه الاستراتيجيات اختيار عناصر منخفضة القدرة، وتحقيق الاستفادة المثلى من البرامجيات، وإدارة أساليب الطاقة.

حساب السلطة العملية

النظر في جهاز مدمج به تيار فعال يبلغ 20 ملليغرام، وهو تيار نومي يبلغ 1 ملليغرام، ومركب تشغيلي يبلغ 3.3 خامسا. وإذا كان الجهاز يعمل بدورة عمل تبلغ 10 في المائة من النشاط و90 في المائة من النوم، يمكن حساب متوسط استهلاك الطاقة على النحو التالي:

Power during active mode: Pactive = V × I]active] = 3.3 V × 20 mA = 66 mW

Power during sleep mode: Psleep = V × I]sleep] = 3.3 V × 1 mA = 3.3 mW

متوسط استهلاك الطاقة: Pavg] = (P]active × دورة عمل) + (Psleep) × (1 - دورة عمل)

Pavg = (66 mW × 0.1) + (3.3 mW × 0.9) = 6.6 mW + 2.97 mW = 9.57 mW

خاتمة

ويساعد تطبيق هذه المبادئ والحسابات في تصميم نظم مدمجة تتسم بالكفاءة في استخدام الطاقة، ويعتبر اختيار العناصر المناسبة وإدارة دورة العمل عاملا أساسيا في تحقيق الاستخدام الأمثل للطاقة.