低功耗嵌入式係統未來的挑戰
發布時間:2021-01-11 責任編輯:wenwei
【導讀】rujin,digonghaoqianrushixitongdechuangxinyudianchichuangxinzhijiexiangguan,congerchuangzaolexuduoyoujiazhidexitongheyingyong。tupoxingdedigonghaowulianwang,kechuandaihebianyuanshebeidechuxianchengzhishujizengchang,bingdailailexindexitongheIC設計挑戰,其中每納瓦的功耗或每微焦耳的能量都來自電池本身。
鋰離子電池創建了各種類型的係統,從功率不足1瓦wa的de低di功gong率lv係xi統tong到dao電dian壓ya高gao的de高gao功gong率lv係xi統tong。這zhe些xie係xi統tong是shi為wei從cong消xiao費fei者zhe到dao醫yi療liao保bao健jian的de不bu同tong細xi分fen市shi場chang創chuang建jian的de。通tong過guo提ti供gong不bu同tong形xing狀zhuang和he不bu同tong尺chi寸cun的de化hua學xue組zu合he(例如鈷酸鋰和磷酸亞鐵鋰),鋰創新不斷改進,以適應多種應用。新電池管理解決方案的出現將使AI可以在超低功耗設備中實現。
低功耗嵌入式係統
每個需要電池充電的低功耗係統都使用USB C充電端口。所有這些都需要電量計設備來確定充電狀態並同時保護電池。這些類型的係統需要傳感器來lai檢jian測ce外wai界jie的de信xin息xi,通tong常chang是shi通tong過guo處chu理li信xin息xi的de微wei控kong製zhi器qi來lai實shi現xian。然ran後hou,某mou種zhong用yong戶hu界jie麵mian和he通tong信xin收shou發fa器qi均jun由you向xiang所suo有you這zhe些xie模mo塊kuai供gong電dian的de電dian源yuan部bu分fen管guan理li。
設計人員必須保證良好的充電保存期限,快速充電和電池操作自主權。現在,這些低功耗設備越來越小。” Ambatipudi說。
這些新一代的低功耗係統中有些與皮膚緊密接觸。例如,它們可以戴在耳朵內,並且不會太熱。“如果聽筒或可穿戴設備變得非常熱,那將是不好的體驗;必須特別注意熱性能。噪聲和信號的完整性以及通信質量也是要考慮的重要方麵。” Ambatipudi說。
設計人員還必須努力避免在首次使用時排出有問題的產品。換句話說,正如Ambatipudi指出的那樣,他們必須致力於所謂的“客戶滿意度”。zhizaoshangbixuzaishoucishiyongshitongguotigongchongzudiandeshebeilaimanzukehudexuqiu,zheyaoqiudianchishouminghenchang,bimianbubiyaodedianliusunhao。dianliushiyanchangdianchishoumingdeguanjianyinsu。jingtaidianliuweianliangjidezhiketigongchaoguo50個月的壽命。
鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)度(du)正(zheng)在(zai)增(zeng)加(jia),不(bu)像(xiang)摩(mo)爾(er)的(de)拋(pao)物(wu)線(xian)定(ding)律(lv)那(na)麼(me)快(kuai),而(er)是(shi)呈(cheng)指(zhi)數(shu)增(zeng)長(chang)。密(mi)度(du)的(de)增(zeng)加(jia)還(hai)帶(dai)來(lai)許(xu)多(duo)其(qi)他(ta)後(hou)果(guo),特(te)別(bie)是(shi)在(zai)安(an)全(quan)方(fang)麵(mian)。電(dian)池(chi)隔(ge)板(ban)越(yue)來(lai)越(yue)薄(bo),某(mou)些(xie)電(dian)池(chi)的(de)安(an)全(quan)性(xing)變(bian)得(de)至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)。由(you)於(yu)苛(ke)刻(ke)的(de)操(cao)作(zuo)條(tiao)件(jian),實(shi)際(ji)上(shang)會(hui)隨(sui)時(shi)間(jian)發(fa)展(zhan)小(xiao)型(xing)內(nei)部(bu)檢(jian)測(ce),而(er)潛(qian)在(zai)的(de)製(zhi)造(zao)缺(que)陷(xian)會(hui)加(jia)劇(ju)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang),從(cong)而(er)引(yin)起(qi)熱(re)泄(xie)漏(lou)條(tiao)件(jian)。因(yin)此(ci),燃(ran)油(you)表(biao)是(shi)必(bi)要(yao)的(de)(圖1)。
我wo們men都dou希xi望wang更geng快kuai地di為wei燈deng具ju充chong電dian。但dan是shi,僅jin通tong過guo增zeng加jia充chong電dian器qi的de功gong率lv水shui平ping是shi不bu可ke能neng實shi現xian快kuai速su充chong電dian的de,因yin為wei它ta還hai會hui增zeng加jia更geng多duo的de功gong率lv消xiao耗hao,從cong而er實shi際ji上shang會hui加jia熱re設she備bei。效xiao率lv對dui於yu實shi現xian快kuai速su充chong電dian至zhi關guan重zhong要yao。
在電源管理中,DC-DC在zai效xiao率lv方fang麵mian起qi著zhe重zhong要yao作zuo用yong。設she計ji人ren員yuan必bi須xu根gen據ju子zi係xi統tong的de外wai形xing尺chi寸cun,找zhao到dao一yi種zhong為wei所suo有you不bu同tong傳chuan感gan器qi供gong電dian的de方fang法fa,同tong時shi要yao記ji住zhu電dian池chi壽shou命ming短duan和he噪zao聲sheng敏min感gan度du高gao。這zhe些xie元yuan素su中zhong的de每mei一yi個ge都dou控kong製zhi音yin頻pin放fang大da器qi,所suo有you傳chuan感gan器qi和heLEDxianshiping。tamendouxuyaodianyadianliu。danshikongjianyouxian。dianchishouminghenzhongyao,tongshidizaoyinzhiguanzhongyao。yinci,ninxuyaokaiguanwenyaqi,danmeigekaiguanwenyaqizhiyouyigedianganqi。tongguoshiyongSIMO架構,可以用一個電感器產生多個輸出。通過提供多個輸出,SIMO方法與控製器的低待機電流一起,延長了可穿戴設計的電池壽命。調節器以最小的損耗提供能量。

圖1:一段時間內的能量密度

圖2:SIMO架構
電力人工智能
將AI推tui論lun帶dai到dao邊bian緣yuan意yi味wei著zhe從cong傳chuan感gan器qi,相xiang機ji和he麥mai克ke風feng收shou集ji數shu據ju,將jiang數shu據ju發fa送song到dao雲yun以yi執zhi行xing推tui論lun,然ran後hou將jiang答da案an發fa送song回hui邊bian緣yuan。這zhe種zhong架jia構gou可ke以yi工gong作zuo,但dan是shi由you於yu延yan遲chi時shi間jian和he能neng源yuan性xing能neng差cha,對dui於yu邊bian緣yuan應ying用yong程cheng序xu來lai說shuo非fei常chang具ju有you挑tiao戰zhan性xing。
低功耗微控製器提供了一種替代方法,可用於實現簡單的神經網絡。但是,挑戰在於等待時間,隻能在邊緣執行簡單的任務。MAX78000旨在填補這一空白。MAX78000是一種先進的係統級芯片設有一個FPU CPU -M4與超低功耗的深層神經網絡加速器高效的係統控製。CNN引擎具有442KB的存儲大小,可以支持1位,2位,4位和8位(最多支持350萬個權重的網絡)。該產品將最節能的AI處理器與Maxim經過驗證的超低功耗微控製器相結合。
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在於傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯係小編進行處理。
推薦閱讀:
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 一秒檢測,成本降至萬分之一,光引科技把幾十萬的台式光譜儀“搬”到了手腕上
- AI服務器電源機櫃Power Rack HVDC MW級測試方案
- 突破工藝邊界,奎芯科技LPDDR5X IP矽驗證通過,速率達9600Mbps
- 通過直接、準確、自動測量超低範圍的氯殘留來推動反滲透膜保護
- 從技術研發到規模量產:恩智浦第三代成像雷達平台,賦能下一代自動駕駛!
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索





