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有哪些可以降低电路功耗的方法

发布时间:2022-10-24 07:41:45

如何降低静态功耗

降低静态功耗的方法:

1、结合采用低功耗元件和低功耗设计技术在目前比以往任何时候都更有价值。随着元件集成更多功能,并越来越小型化,对低功耗的要求持续增长。当把可编程逻辑器件用于低功耗应用时,限制设计的低功耗非常重要。

2、功耗的三个主要来源是启动、待机和动态功耗。器件上电时产生的相关电流即是启动电流;待机功耗又称作静态功耗,是电源开启但I/O上没有开关活动时器件的功耗;动态功耗是指器件正常工作时的功耗。

3、启动电流因器件而异。例如,基于SRAM的FPGA具有高启动电流,因为这类器件刚上电时是没有配置的,而需要从外部存储芯片下载数据来配置它们的可编程资源,如路由连接和查找表。相反地,反熔丝FPGA不需要上电配置,因而没有高启动电流。

4、像启动电流一样,待机功耗主要依赖于器件的电子特性。由于SRAMFPGA互连中SRAM单元的数量相当大,它们甚至在待机时也要消耗数百毫安电流。反熔丝FPGA具有金属到金属互连,不需要额外的晶体管来保持互连,因而也就不会产生额外的功耗。

5、状态机编码。大量的逻辑资源是由实现的有限状态机的类型来定义的。One-hlt状态机编码创建每个状态的一个触发器的状态机,与Gray和二进制状态机,较少利用one-hot状态机可以获得功效更好的设计。一些综合器软件能自动对状态机进行编码,但最有效的方法是直接在HDL代码中定义状态值。

6、保护赋值。赋值保护的关键在于:若最终的输出不需要更新,则阻止输入信号向下传播到其它逻辑块。对输入信号的赋值保护可确保仅在适当时改变输出值,从而将不必要的输出开关减至最少。

(1)有哪些可以降低电路功耗的方法扩展阅读:

静态功耗又叫泄漏功耗,它是指电路处于等待或不激活状态时泄漏电流所产生的功耗。

泄漏电流主要有4种,它们包括:①反偏二极管泄漏电流;②门栅感应漏极泄漏电流(GIDL,gate-inced drain leakage);③亚阈值泄漏电流;④门栅泄漏电流 。

动态功耗是指电容充放电功耗和短路功耗,是由电路的翻转造成的。

静态功耗-指某稳定状态下消耗的功率,是电源电压与电源电流之乘积。电路有两个稳态,则有导通功耗和截止功耗,电路静态功耗取两者平均值,称为平均静态功耗。

㈡ 有哪些省电方法

①电器节电窍门

多用电热水器时,冬天稍微调高一点,50摄氏度左右就可以,如果设定在晚上谷电时加热,第二天更省电。冰箱里食物不要塞得太满,装的越多,冰箱负荷就越大。食物之间要留空隙,以便冷空气对流,加快降温,以达到省电目的。

②煮饭洗衣节电有技巧

电饭锅的耗电功率较大,做饭时待锅内水开后可拔下电源插头,利用余热还可加热一段时间,饭如果没熟透可再次插上电源插头,可节电20%到30%左右。洗衣机使用3年以上,应更换或调整洗涤电机皮带,使其运转良好。

③合理使用热水器效果好

为缓解冬季用电高峰与电力供应矛盾,应合理使用热水器。对于热水器,温度设定一般在60至80摄氏度之间,不需用水时应及时关机,避免反复烧水。如家中每天都用热水,则应让热水器始终通电,并设置在保温状态。

④正确选择节能灯功率

掌握节约用电小知识,可帮助缓解部分用户用电紧张局面。正确选择节能灯功率,使用节能灯可节电70%~80%,原来使用60瓦白炽灯的地方,现需11瓦节能灯就够了。应及时清洗空调过滤网,以提高制热效果,可减少电能损耗。

⑤空调设定有讲究

面对现行阶梯电价,居民可通过调节室温来节约用电。一般来说,当室内温度保持在18至22摄氏度时,人体会感觉比较舒适,在冬季使用时,可将温度设低2摄氏度,人体感觉不会很明显,但空调可节省近10%的电能。

⑥智能电视省电一二

法智能电视省电方法跟智能手机别无二样。首先,电视机亮度调整至适中,最亮与最暗时功耗能相差30瓦至50瓦;其次,调整音量至45分贝,这个是人体适宜的音量大小;最后,加防尘罩可防止吸进灰尘,避免漏电,降低电耗。

⑦利用季节特点开展节

电季节性用电的企业,可引导客户办理变压器暂停手续,减少变压器自身损耗;居民用户在使用电冰箱时,可将冰箱制冷档位调低;冬天有暖气,电热毯调至低温档位,随时开关;使用空调时,温度不宜太低,应紧闭门窗。

⑧空闲时段及时关闭开关

许多家用电器停机时,其遥控开关、持续数字显示、唤醒等功能的电子电路会保持通电状态,只要电源插头没拔掉,电器照样有很小的电能消耗。热水器、空调,尽可能不同时开启,使用时间尽量避开用电高峰,上班时应拔掉电器插头。

㈢ 如何减少电路中输电线的功率消耗

△ 在远距离输电过程中,为了减少输电线上的电能损耗,根据公式W=I^2Rt,切实可行的办法为是:提高输电电压来减小输电线上的电流。
△ 增大输电线的直径来减小输电线的电阻的弊端有:(1)输电线成本造价提高;(2)由于导线加粗,重量增加,对输电设施的要求提高,例如输电塔架强度要求高,也加大成本。等等。
因此,我们生活用电、工厂用电,从发电厂输送出来的电,都是高压输送电的。

希望帮助到你,若有疑问,可以追问~~~
祝你学习进步,更上一层楼!(*^__^*)

㈣ 如果需要降低家用电器的功率,应该怎样做,适用功率的哪个公试呀

功率=电压*电流
电流=电压/电阻
根据这两个公式,可以知道要降低电器功率,只有通过降低电压,降低电流,增大电阻三种方法实现,在实际应用中,我们只有两个条件可以改变,那就是电压和电器(也就是电阻),电流是没法单独调整,而改变用电器电阻,涉及到电器内部电路的改造,很难实现,那么要降低功率最可行的方法就是改变电压,把电压降低到电器最低工作电压范围。现实中最常见的功率调整设备就是风扇的无极调速和调光开关,都是通过调整电压来实现功率调整的。

㈤ 在电路中怎么减小电线上的功率损耗

输出电压恒定,要使灯更亮,必须减小电线的电阻,才能降低功率损耗。唯一的办法就只有增加导线的面积,或用电阻率更小的导线了。
实际上都是采用升高电压的方法来降低线路损耗的

㈥ 降低静态功耗的方法

系统级应用的功耗节省方法:
    1.系统时钟速度。系统时钟频率对电路板的总功耗有显着影响,因为时钟信号的开关活动最多,电容性负载最大。不过,时钟速度又与带宽性能直接相关。

为了在功耗和吞吐量之间取得一个最佳平衡,设计者可以向不需要快时钟的元件提供较慢的时钟,而向那些对带宽很关键的元件提供快时钟,或使用一个内建的锁相环来为需要高速性牟的特定模块产生一个快时钟。

    2.元件使能。有时,即使它们行为对目前功能而言是不必需的,输出端仍会被赋值。为了减少示使用的I/O产生的多余功耗,可以把一个系统控制器映射到FPGA,以关闭暂时不用的器件。

当一个器件与当前操作无关时,系统控制可以解除其使用信号;或者,若该器件将在长时间内不被访问,则可以把它置于睡眠模式。在低功耗FPGA中实现这样一个系统控制器可以减少系统的总开关活动,并智能地使一些暂不需要的器件保持在睡眠模式。元件使能类似于赋值保护,只不过元件使能是在系统级实现的,它控制的对象是电路板上的元件而非FPGA中的模块。

    3.智能协处理器。一般来说不得,液晶显示屏和微处理器占用了设计中的大部分功耗预算,
    因此,常常通过降低LCD屏幕亮度或部分关闭屏幕来节省功耗。同样地,使微处理器保持在睡眠模式也可以延长电池寿命。

    不幸的是,微处理器通常需要处理多个器件的中断服务程序,这就使微处理器很难处于睡眠模式。鉴于此,把外围振作和中断控制等任务卸载到一个低功耗FPGA上可以大大降低功耗。在FPGA中实现的一个低功耗中断控制器或数据协处理能够自己处理一些中断活动,所以可以避免为了低优先级活动而唤醒微处理器。

    对于那些严格要求低功耗的系统而言,采用合适的低功耗可编程逻辑器件和可以节省功耗的设计技术,有助于使系统功耗降至最小。

㈦ 芯片的低功耗设计方法有哪些

1、工艺级低功耗技术

在当前工艺水平,SoC(系统级芯片)功耗主要由跳变功耗引起,而从公式(2)得知,通过降低电源供电电压,可以减少跳变功耗,这也是为什么集成电路由原来的5V供电电压降为3.3V,又降为后来的1.8V以及1.3V甚至更低。

2、门级低功耗技术

SoC(系统级芯片)在深亚微米时代,主要通过低电压实现低功耗技术,互补CMOS在许多方面都占有很大的优势,并且各EDA厂商也提供很完善的支持,因此在多数情况下,都选择互补CMOS。

传输门在很有限的范围内有其优越性,如全加电路(Full Adder)在高电源电压时功耗低于互补CMOS,在用CPL实现乘法器时,也有很大优点。

3、寄存器传输级(RTL)低功耗技术

RTL低功耗技术主要从降低不希望的跳变(glitch--Spurious switch, hazards)入手,这种跳变虽然对电路的逻辑功能没有负面的影响,但会导致跳变因子A的增加,从而导致功耗的增加。

4、系统级LP技术

系统级低功耗技术主要有门控技术,异步电路等。门控时钟技术可以说是当前最有效的低功耗技术。如果没有门控时钟技术,相同的值在每个时钟周期上升沿到来时都会被重复加载进后面的寄存器中,这就使后面的寄存器、时钟网络和多选器产生不必要的功耗。

(7)有哪些可以降低电路功耗的方法扩展阅读

当前芯片设计业正面临着一系列的挑战,系统芯片SoC已经成为IC设计业界的焦点, SoC性能越来越强,规模越来越大。SoC芯片的规模一般远大于普通的ASIC,同时由于深亚微米工艺带来的设计困难等,使得SoC设计的复杂度大大提高。

在SoC设计中,仿真与验证是SoC设计流程中最复杂、最耗时的环节,约占整个芯片开发周期的50%~80% ,采用先进的设计与仿真验证方法成为SoC设计成功的关键。

不断重整价值链,在关注面积、延迟、功耗的基础上,向成品率、可靠性、电磁干扰(EMI)噪声、成本、易用性等转移,使系统级集成能力快速发展。

使用SoC技术设计系统的核心思想,就是要把整个应用电子系统全部集成在一个芯片中。在使用SoC技术设计应用系统,除了那些无法集成的外部电路或机械部分以外,其他所有的系统电路全部集成在一起。

㈧ 请问有什么方法降低电路的功率而不改变电压

你一确信, 到89S52上的电压是5V吗?
如果是5V 再看一下, 滤波怎样啊?
如果都正常的话 在89S52电源端并一只5.6V或6.3V稳压二极管,
前端在加一保险电阻即可
或二极管再驱动一只可控硅更好
其实最好还是换一个5V电源
不好意思本人还不会贴图

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