Noticias de PCB - Análisis de problemas comunes en el diseño de bajo y medio consumo de energía en el diseño de PCB

Evaluación y análisis de problemas comunes en el diseño de bajo y medio consumo de energía en el diseño de PCB

Pregunta 1: nuestro sistema está alimentado por 220v, por lo que no necesitamos preocuparnos por el consumo de energía. Comentario: el diseño de bajo consumo de energía no solo está diseñado para ahorrar electricidad, sino que también puede reducir el costo de los módulos de alimentación y los sistemas de refrigeración, y reducir la interferencia de la radiación electromagnética y el ruido térmico debido a la reducción de la corriente. A medida que la temperatura del equipo disminuye, la vida útil del dispositivo se alarga en consecuencia (la temperatura de trabajo del dispositivo Semiconductor aumenta en 10 grados y la vida útil se reduce a la mitad)

Pregunta 2: estas señales de autobús son impulsadas por resistencias, así que respiro aliviado.

Comentario: hay muchas razones por las que las señales necesitan ser tiradas hacia arriba y hacia abajo, pero no todas las señales necesitan ser tiradas. Tirar de la resistencia hacia arriba y hacia abajo para tirar de una simple señal de entrada, la corriente es inferior a decenas de microan, pero cuando se tira de una señal de accionamiento, la corriente alcanzará el nivel de Ma. Los sistemas actuales suelen tener datos de dirección de 32 dígitos cada uno, y si se sube el bus de aislamiento 244 / 245 y otras señales, estas resistencias consumirán unos pocos vatios de consumo de energía (no utilice el concepto de 80 centavos por kilovatio hora para procesar el consumo de energía de estos vatios).

¿Pregunta 3: ¿ cómo lidiar con estos puertos de E / s no utilizados de CPU y fpgas? Deja que esté vacío antes de hablar.

Nota: si el puerto de E / s no utilizado se mantiene flotante, puede convertirse en una señal de entrada que repite la oscilación bajo interferencia externa. El consumo de energía de los dispositivos mos depende básicamente del número de volteretas del Circuito de puerta. Si se levanta, también habrá una corriente de microalta por pin, por lo que la mejor manera es configurarla como salida (por supuesto, no hay otra señal de accionamiento que pueda conectarse al exterior)

Pregunta 4: esta FPGA todavía tiene muchas puertas, por lo que puedes usarlo como quieras.

Comentario: el consumo de energía de fgpa es proporcional al número de desencadenantes utilizados y el número de desencadenantes, por lo que el consumo de energía del mismo tipo de FPGAs en diferentes circuitos y diferentes momentos puede ser 100 veces diferente. Minimizar el número de desencadenadores para voltear a alta velocidad es la forma básica de reducir el consumo de energía de la fpgas.

Pregunta 5: el consumo de energía de estos pequeños chips es bajo, por lo que no hay necesidad de considerarlo

Comentario: es difícil determinar el consumo de energía de un chip interno menos complejo. Está determinado principalmente por la corriente eléctrica en el pin. Abt16244 consume menos de 1 ma sin carga, pero su indicador es cada pin. Puede conducir una carga de 60 ma (por ejemplo, que coincida con una resistencia de decenas de ohms), es decir, el consumo máximo de energía a plena carga puede alcanzar los 60 * 16 = 960 ma, por supuesto, solo la corriente de alimentación es tan grande que el calor cae sobre la carga.

Pregunta 6: hay muchas señales de control en la memoria. Mi placa de circuito solo necesita usar señales oe y we. La selección del chip debe estar fundamentada para que los datos salgan más rápido durante la operación de lectura.

Comentario: cuando la selección del chip es válida (independientemente de oe y we), el consumo de energía de la mayoría de las memorias es más de 100 veces mayor que cuando la selección del chip no es válida, por lo que CS debe usarse en la medida de lo posible para controlar el chip y siempre que se cumplan otros requisitos. Se puede acortar el ancho del pulso de selección del chip.

¿Pregunta 7: ¿ por qué estas señales se apresuran demasiado? Mientras coincidan bien, pueden ser eliminados.

Nota: además de unas pocas señales específicas (como 100base - t, cml), hay sobreajustes. Mientras no sea grande, no necesariamente necesita coincidir. Incluso si coincide, no hay necesidad de coincidir con el mejor. Por ejemplo, la resistencia de salida de ttl es inferior a 50 ohms, y algunos incluso son inferiores a 20 ohms. Si se utiliza una resistencia de emparejamiento tan grande, la corriente será muy grande, el consumo de energía será inaceptable y la amplitud de la señal será demasiado pequeña para usar. Además, cuando la salida es de alto nivel y la salida es baja, la resistencia de salida de la señal general es diferente y no hay forma de lograr una coincidencia completa. Por lo tanto, siempre que se logre un exceso de impulso, la coincidencia de ttl, lvds, 422 y otras señales es aceptable.

Pregunta 8: reducir el consumo de energía es un problema para el personal de hardware y no tiene nada que ver con el software

Comentario: el hardware es solo un escenario, pero el software es el intérprete. El acceso a casi cada chip y la voltereta de cada señal en el bus están controlados casi por software. Si el software es capaz de reducir el número de accesos a la memoria externa (utilizando más variables de registro, utilizando más cache interno, etc.), la respuesta oportuna a las interrupciones (las interrupciones suelen estar activas a bajo nivel, con resistencias de tracción) y otras medidas específicas para placas específicas contribuirán enormemente a reducir el consumo de energía.

Lo anterior es una introducción a los problemas comunes del diseño de bajo y medio consumo de energía en el diseño de pcb. El IPCB también está disponible para los fabricantes de PCB y la tecnología de fabricación de pcb.