嵌入式系统电源设计“，
关键的外卖
在电源设计中并置电源和能源问题。
编码使能源效率最大化。
四个硬件电路用来构建一个嵌入式系统电源。
嵌入式系统电源设计可以将电荷存储在充电宝中作为备用电源。
在电子设计领域，很少有人会停下来闻一闻玫瑰的芳香，但它可以让我们更好地欣赏这个行业在短时间内所取得的巨大进步。在20年里，高端桌面所包含的计算能力现在可以在手持PCB上成功地复制。缩小模具也相应地降低了同等处理能力的相应功率需求:过去需要一个庞大的电源单元，现在可以用一个由少数离散元件组成的更易于管理的电路来完成。
嵌入式系统的电源设计比标准设备更复杂，因为存在将能源消耗最小化的复杂软件。为了最好地优化这些关键电路，软件分析同样重要。
权力与能量的对比
电源设计是所有电子产品的主要关注点之一，包括嵌入式系统，特别是当这些嵌入式系统是便携式电子系统的一部分时。系统需要平衡尺寸、重量和成本问题与机载发电的可用性，在可能无法实现这种调节的情况下，设计师必须能够转向轻质电源，以充分满足机组的所有能源需求。由于上述限制，电源是一种有限的资源，应该尽量减少使用，以延长充电之间的现场寿命。除非必要，硬件和软件需要协同操作，以减少实时绘图。
电力效率和能源效率之间存在着重要的区别，尽管这两个术语经常被混为一谈和互换使用。节能设计最大限度地降低了电路的总功率需求，降低了整体复杂性和对额外散热等支持功能的需求。另一方面，节能设计通过智能组件的选择、布局以及额外的设计和制造阶段来最大限度地利用可用的功率。功率和能源效率都可以为电路板进行优化，其中一个可以优先于另一个，或者两者都不能生效，尽管较差的能源效率可能比任何潜在的限制/权衡更能说明电路板设计执行得不好。
电力管理发展智能配电网
嵌入式系统相对于不那么特定的系统架构提供了一些特性。嵌入式系统显然与微控制器紧密相连，因此经常集成到更大的整体结构的功能中，因此非常重视电源性能。对于任何一个时钟周期，电源都必须考虑指令、内存寻址、缓存和任何外部接口外围设备。利用几个软件实现来优化能源使用:
动态电源组网-由于计算机系统包含许多功能，提高能源效率的主要方法之一是防止电力流向下一个时钟周期不使用的子系统。电源和能量是紧密相关的，限制对处理器的调用总数可以最小化电路中有源元件需要通电的时间。
Undervolting -欠压旨在降低牵引力并防止不必要的热量产生，这可以避免对主动能源密集型冷却过程的需求。在CMOS门中，欠压提供了一个特别有价值的激励，因为它们的扩散，以及功率作为电压的函数是二次的，而运行时是线性的。某些系统模块甚至可能允许交替低电压操作设置。
频率缩放-超频技术是通过限制CPU的运行速度来降低消耗的技术。门可以切换状态的速度取决于低逻辑电平和高逻辑电平之间的差异。电压的降低会导致程序执行速度的降低，这可以选择性地应用于对时间不敏感的调用。此外，有两种互补模式，高负载低时钟或低负载高时钟，存在于恒压情况。由于计算冲刺的概念，后者在理想的场景下提供了最好的性能，但在低电池情况下可能导致电力不足，使其整体可靠性低于前者。
嵌入式系统硬件配套电源设计
嵌入式系统的电源设计需要能够将主电源转换为安全兼容的波形通过不间断功能增强可靠性．从主电路开始，一个简单而有效的电源拓扑结构将由以下电路组成:
一个transformeR将电压降至可控制的振幅。
一个桥式整流器把交流电转换成直流电。
电池和支持电容器协助充电/放电循环以及信号调节。
一个电压调整器为嵌入式系统设置恒定电压(可能是5V)。
电路的操作相当简单:当主电源断电时，嵌入式系统直接从源电源运行，同时分配一些功率给电池充电，直到达到容量。当主电源中断时，电池继续供电，直到电量耗尽或主电源恢复。在组件选择方面，大多数嵌入式系统不需要大电流，但设计人员可能希望适应中等电流(~1 a)以增加模块化。对于输出电容，a应选择电容值基于最大允许纹波。
用Cadence的模拟增强嵌入式系统设计
随着的不断增长物联网领域的嵌入式系统在美国，嵌入式系统的电源设计仍然是一个值得关注的研究课题。改进电源设计和管理是新物联网产品的理想属性，因为在现场部署期间，这些产品可能无法一致地访问主电源。在权衡成本和尺寸等限制因素的同时，确定最佳电源性能是一项具有挑战性的任务，但Cadence的任务是PCB设计和分析软件提供广泛的建模工具，以优化效率。加上强大的力量OrCAD PCB Designer布局环境，开发团队可实现最前沿的嵌入式电源解决方案。
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