嵌入式系统用于各种对电效率至关重要的应用中. 优化电耗延长电池寿命,降低能源成本. 本条讨论动力优化的关键设计原理,辅以实际计算.

了解电力消耗

嵌入式系统中的动力消耗取决于活跃电流,睡眠电流,以及值班周期等因素. 精确计算有助于设计节能系统.

关键设计原则

实施有效的电力管理战略至关重要,其中包括选择低功率组件、优化软件和管理电力模式。

实际功率计算

考虑一个嵌入式设备,有效电流为20mA,睡眠电流为1mA,操作电压为3.3V. 如果设备的运行任务周期为10%活动,睡眠率为90%,则平均功率消耗可以计算如下: 电源消耗为1mA,电源消耗为1mA,电源消耗为1mA,电压为3mV.

活动模式下功率: P 活动 = V× I 活动 =3.3 V× 20 mA = 66 mW

睡眠模式下的功率: P 睡眠 = V× I 睡眠 =3.3 V× 1 mA=3.3 mW

平均功率消耗: Pavg =(P]活性×值班周期)+(P]睡 ×(1-值班周期))

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

结论

运用这些原则和计算有助于设计节能的嵌入式系统。 适当的组件选择和值班周期管理是优化电力的关键。