PCB-Neuigkeiten - Analyse häufiger Probleme im Low Power Design im PCB Design

Bewertung und Analyse gängiger Probleme im Low Power Design in Deutschlund PCB Design

Frage 1: Unser System wird von 220V angetrieben, Also müssen wir uns nicht um den Stromverbrauch kümmern.
Kommentar: Das Low-Power-Design ist nicht nur, um Energie zu sparen, aber auch, um die Kosten des Stromversorgungsmoduls und des Kühlsystems zu reduzieren, und reduzieren die Interferenz elektromagnetischer Strahlung und thermisches Rauschen aufgrund der Verringerung des Stroms. Wenn die Temperatur der Geräte sinkt, the life of the device is correspondingly extended (the operating temperature of a semiconductor device increases by 10 degrees, and the life is shortened by half)

Frage 2: Diese Bussignale werden alle von Widerständen gezogen, also fühle ich mich erleichtert

Kommentar: Es gibt viele Gründe, warum Signale auf und ab gezogen werden müssen, aber nicht alle müssen gezogen werden. Die Pull-up- und Pull-down-Widerstände ziehen ein einfaches Eingangssignal, und der Strom beträgt weniger als zehn Mikroampere, aber wenn ein angetriebenes Signal gezogen wird, erreicht der Strom den Milliamp-Pegel. Wenn der isolierte 244/245 Bus und andere Signale hochgezogen werden, werden einige Watt des Stromverbrauchs auf diesen Widerständen verbraucht (verwenden Sie nicht das Konzept von 80 Cents pro Kilowattstunde, um diese wenigen Watt des Stromverbrauchs zu behandeln).

Frage 3: Wie geht man mit diesen ungenutzten I/O Ports von CPU und FPGA um? Lass es zuerst leer sein, und rede später darüber.

Kommentar: Wenn der ungenutzte I/O-Port schwebend bleibt, kann es zu einem Eingangssignal werden, das wiederholt mit ein wenig Störungen von außen oszilliert. Der Stromverbrauch des MOS-Geräts hängt grundsätzlich von der Anzahl der Flips der Gate-Schaltung ab. Wenn er hochgezogen wird, hat jeder Pin auch Mikroamperstrom, so dass der beste Weg ist, ihn als Ausgang einzustellen (natürlich können keine anderen Signale mit Antrieb nach außen angeschlossen werden)

Frage 4: Es gibt noch so viele Türen in diesem FPGA, dass Sie es nach Herzenslust nutzen können

Kommentar: Der Stromverbrauch von FGPA ist proportional zur Anzahl der verwendeten Flip-Flops und der Anzahl der Flips, so dass der Stromverbrauch des gleichen FPGA-Typs bei verschiedenen Schaltungen und verschiedenen Zeiten 100-mal unterschiedlich sein kann. Die Minimierung der Anzahl der Flip-Flops für schnelles Flippen ist der grundlegende Weg, den FPGA-Stromverbrauch zu reduzieren.

Frage 5: Der Stromverbrauch dieser kleinen Chips ist sehr niedrig, so dass es keine Notwendigkeit gibt, zu berücksichtigen

Kommentar: Es ist schwierig, den Stromverbrauch des internen Chips zu bestimmen, der nicht zu kompliziert ist. Sie wird hauptsächlich durch den Strom auf dem Stift bestimmt. Ein ABT16244 verbraucht weniger als 1 mA ohne Last, aber sein Indikator ist jeder Pin. Es kann eine Last von 60 mA antreiben (wie zum Beispiel einen Widerstand von Dutzenden Ohms), das heißt, der maximale Stromverbrauch einer Volllast kann 60*16=960mA erreichen, natürlich ist nur der Stromversorgungsstrom so groß, und die Wärme fällt auf die Last.

Frage 6: Der Speicher hat so viele Steuersignale. Mein Board braucht nur die OE- und WE-Signale zu verwenden. Die Chipauswahl sollte geerdet sein, damit die Daten während des Lesevorgangs viel schneller herauskommen.

Kommentar: Der Stromverbrauch der meisten Speicher, wenn die Chipauswahl gültig ist (unabhängig von OE und WE), wird mehr als 100-mal größer sein als wenn die Chipauswahl ungültig ist, daher sollte CS verwendet werden, um den Chip so weit wie möglich zu steuern, und solange andere Anforderungen erfüllt sind. Es ist möglich, die Breite des Chipauswahlimpulses zu verkürzen.

Frage 7: Wie kommt es, dass diese Signale übertroffen sind? Solange sie gut zusammenpassen, kann es eliminiert werden

Kommentar: Bis auf ein paar spezifische Signale (wie 100BASE-T, CML) gibt es Überschuss. Solange es nicht sehr groß ist, muss es nicht unbedingt angepasst werden. Selbst wenn es übereinstimmt, ist es nicht notwendig, das Beste zu finden. Zum Beispiel ist die Ausgangsimpedanz von TTL kleiner als 50 Ohms und einige sogar 20 Ohms. Wenn ein solcher großer übereinstimmender Widerstand verwendet wird, ist der Strom sehr groß, der Stromverbrauch ist inakzeptabel, und die Signalamplitude ist zu klein, um verwendet zu werden. Außerdem ist die Ausgangsimpedanz eines allgemeinen Signals bei der Ausgabe eines hohen Pegels und der Ausgabe eines niedrigen Pegels nicht gleich, und es gibt keine Möglichkeit, eine vollständige Übereinstimmung zu erzielen. Daher kann die Übereinstimmung von TTL, LVDS, 422 und anderen Signalen akzeptabel sein, solange der Überschuss erreicht wird.

Frage 8: Die Reduzierung des Stromverbrauchs ist eine Frage des Hardware-Personals und hat nichts mit Software zu tun

Kommentar: Die Hardware ist nur eine Bühne, aber die Software ist der Performer. Der Zugriff auf fast jeden Chip und das Kippen jedes Signals auf dem Bus werden fast von der Software gesteuert. Wenn die Software die Anzahl der Zugriffe auf den externen Speicher reduzieren kann (Verwendung von mehr Registervariablen, Mehr Verwendung von internen CACHE, etc.), rechtzeitige Reaktion auf Interrupts (Interrupts sind oft Low-Level aktiv mit Pull-up Widerständen) und andere spezifische Maßnahmen für bestimmte Platinen werden einen großen Beitrag zur Verringerung des Stromverbrauchs leisten.

Das obige ist eine Einführung in die allgemeinen Probleme des Low-Power-Designs in PCB-Design. Ipcb wird auch für Leiterplattenhersteller and Leiterplattenherstellung Technologie.