طراحی مدارهای کم قدرت برای دستگاه های زیست پزشکی قابل ایمپلنت برای اطمینان از عمر باتری طولانی و عملیات ایمن در بدن انسان ضروری است، این مدارهای باید به طور موثر عمل کنند در حالی که به حداقل رساندن تولید گرما و مصرف انرژی می پردازند، این مقاله اصول کلیدی و محاسبات مربوط به ایجاد چنین سیستم های الکترونیکی کم قدرت را مورد بحث قرار می دهد.

اصول طراحی مدار کم قدرت

طراحی مدار کم قدرت موثر شامل انتخاب اجزای و معماری است که استفاده از انرژی را کاهش می دهد. تکنیک ها شامل استفاده از عملیات کم ولتاژ، گرم کردن قدرت و ولتاژ پویا و مقیاس فرکانس است.این روش ها به کاهش مصرف کل انرژی بدون به خطر انداختن عملکرد دستگاه کمک می کند.

مصرف انرژی Calculations

کل مصرف برق (P) یک مدار را می توان با استفاده از فرمول تخمین زد:

[[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [[۱۰]]] [[۱۰]]] [[۱۰]] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [[[[[[[[[[[[[[[[۳] [۳] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۱۰] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۱۰] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۳] [۱۰] [۱۰] [۱۰] [۱] [۳] [۱۰] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [۳] [

در جایی که C خازن بار است، V ولتاژ عرضه است، f فرکانس سوئیچ است و α عامل فعالیت است. مینیاتور کردن این پارامترها استفاده از قدرت را کاهش می دهد.

طراحی در نظر گرفته شده برای دستگاه های قابل ایمپلنت

برای دستگاه های زیست پزشکی قابل ایمپلنت، ملاحظات اضافی شامل بی ثباتی، محدودیت های اندازه و قابلیت اطمینان است. استراتژی های مدیریت قدرت باید حداقل اتلاف گرما و طول عمر دستگاه را تضمین کنند، اغلب نیاز به برداشت انرژی یا اجزای فوق العاده کم انرژی دارند.

  • استفاده از میکروکنترلرهای کم انرژی
  • مدارهای مدیریت برق کارآمد
  • بهینه سازی الگوریتم پردازش سیگنال
  • برآورد و آزمایش عمر باتری