Matalatehoisten sulautettujen laitteiden suunnittelu edellyttää huolellista virrankulutuksen harkintaa erityisesti lepotiloissa. Tarkkojen laskelmien avulla voidaan optimoida akun käyttöikä ja varmistaa laitteen luotettavuus.

Virrankulutuksen ymmärtäminen

Virrankulutus sulautetuissa laitteissa määräytyy ensisijaisesti nykyisen arvonnan perusteella aktiivi- ja lepotilassa. Näiden arvojen mittaamisen ja laskemisen avulla insinöörit voivat arvioida akun käyttöiän ja tunnistaa alueet optimoinnin kannalta.

Lasketaan lepotilan virta

Virta lepotilaan aikana, usein merkitty []I nukkua[, on kriittinen tekijä. Akun käyttöiän arvioimiseksi käytä kaavaa:

Akun käyttöikä (tuntia) = Akun tilavuus (mAh) / I nukkumapaikka (mA)[

Arvioi kokonaistehonkulutusta

Virrankulutuksen määrittämiseksi on otettava huomioon sekä aktiiviset että lepoajat. Keskimääräinen virta I avg voidaan laskea seuraavasti:

]I avg = (I active × t active + I sleep × t sleep) / (t active + t sleep)[

Käytännön laskenta Esimerkki

Oletetaan, että laitteen akkukapasiteetti on 2000mAh, nukkumavirta 10μA ja aktiivinen virta 20mA. Jos laite viettää 90% ajasta nukkua ja 10% aktiivinen, keskimääräinen virta on:

  • Nukkua = 0,01mA
  • I aktiivinen = 20mA
  • t uni = 90%
  • t aktiivinen = 10%

Lasketaan I avg:

I avg = (20mA × 0,10 + 0,01mA × 0,90) / 1 = 2.001mA[

Akun arvioitu kesto:

2000mAh / O.001mA . . . . ... 999 h.