“加量不加價”打造一款高效低功耗的開關電源步驟解析
發布時間:2014-11-27 責任編輯:echolady
【導讀】在開關電源的設計中,如何能做到節省成本的條件下提高功效,降低功耗?本文結合以往的開關電源設計經驗,總結出如何能夠打造出低成本、低功耗、高效率的設計方案。下麵聽小編一一講解。
首先我們來聊一下關於節省成本的問題,以下幾個實際例子就可以說明我們在選用各項元器件或IC時候應該考慮的問題。關於拉高/拉低的電阻用多大的阻值?市場最接近的是4.99K(精度1%),其次是5.1K(精度5%),其成本分別比精度為20%的4.7K高4倍和2倍。20%精度的電阻阻值隻有1、1.5、2.2、 3.3、4.7、6.8幾個類別(含10的整數倍);類似地,20%精度的電容也隻有以上幾種值,如果選了其它的值就必須使用更高的精度,成本就翻了幾倍,卻不能帶來任何好處。
針對於麵板上的指示燈的顏色問題,紅綠黃橙等顏色的不管大小(5MM以下)封裝如何,都已成熟了幾十年,價格一般都在5毛(mao)錢(qian)以(yi)下(xia),而(er)藍(lan)色(se)卻(que)是(shi)近(jin)三(san)四(si)年(nian)才(cai)發(fa)明(ming)的(de)東(dong)西(xi),技(ji)術(shu)成(cheng)熟(shu)度(du)和(he)供(gong)貨(huo)穩(wen)定(ding)度(du)都(dou)較(jiao)差(cha),價(jia)格(ge)卻(que)要(yao)貴(gui)四(si)五(wu)倍(bei)。目(mu)前(qian)藍(lan)色(se)指(zhi)示(shi)燈(deng)隻(zhi)用(yong)在(zai)不(bu)能(neng)用(yong)其(qi)它(ta)顏(yan)色(se)替(ti)代(dai)的(de)場(chang)合(he),如(ru)顯(xian)示(shi)視(shi)頻(pin)信(xin)號(hao)等(deng)。74XX的門電路隻幾毛錢,而CPLD至少也得幾十塊,(GAL/PAL雖然隻幾塊錢,但公司不推薦使用)。成本提高了N倍不說,還給生產、文檔等工作增添數倍的工作。
其qi實shi在zai實shi際ji的de電dian路lu設she計ji過guo程cheng中zhong,係xi統tong要yao求qiu高gao的de情qing況kuang下xia,不bu一yi定ding所suo有you的de芯xin片pian都dou要yao選xuan最zui快kuai的de。因yin為wei在zai一yi個ge高gao速su係xi統tong中zhong並bing不bu是shi每mei一yi部bu分fen都dou工gong作zuo在zai高gao速su狀zhuang態tai,而er器qi件jian速su度du每mei提ti高gao一yi個ge等deng級ji,價jia格ge差cha不bu多duo要yao翻fan倍bei,另ling外wai還hai給gei信xin號hao完wan整zheng性xing問wen題ti帶dai來lai極ji大da的de負fu麵mian影ying響xiang。
自動布線必然要占用更大的PCB麵積,同時產生比手動布線多好多倍的過孔,在批量很大的產品中,PCB廠家降價所考慮的因素除了商務因素外,就是線寬和過孔數量,它們分別影響到PCB的成品率和鑽頭的消耗數量,節約了供應商的成本,也就給降價找到了理由。CPU的速度和存儲器的空間都是用錢買來的,如果寫代碼時多花幾天時間提高一下程序效率,那麼從降低CPU主頻和減少存儲器容量所節約的成本絕對是劃算的。CPLD/FPGA設計也類似。
ranhoujiushidigonghaoshejiyugaoxitongxiaolvdeshejiwenti,qishidigonghaoshejishizaishengdiandetongshirangqijiandeshoumingbiandegengchang。qijiangdiledianyuanmokuaijisanrexitongdechengben、由於電流的減小也減少了電磁輻射和熱噪聲的幹擾。隨著設備溫度的降低,器件壽命則相應延長(半導體器件的工作溫度每提高10度,壽命則縮短一半)。
針對於高係統性能來說CACHE的增大,並不一定就導致係統性能的提高,在某些情況下關閉CACHE反而比使用CACHE還快。原因是搬到CACHE中的數據必須得到多次重複使用才會提高係統效率。所以在通信係統中一般隻打開指令CACHE,數據CACHE即使打開也隻局限在部分存儲空間,如堆棧部分。同時也要求程序設計要兼顧CACHE的容量及塊大小,這涉及到關鍵代碼循環體的長度及跳轉範圍,如果一個循環剛好比CACHE大(da)那(na)麼(me)一(yi)點(dian)點(dian),又(you)在(zai)反(fan)複(fu)循(xun)環(huan)的(de)話(hua),那(na)就(jiu)慘(can)了(le)。中(zhong)斷(duan)的(de)實(shi)時(shi)性(xing)強(qiang),但(dan)不(bu)一(yi)定(ding)快(kuai)。如(ru)果(guo)中(zhong)斷(duan)任(ren)務(wu)特(te)別(bie)多(duo)的(de)話(hua),這(zhe)個(ge)沒(mei)退(tui)出(chu)來(lai),後(hou)麵(mian)又(you)接(jie)踵(zhong)而(er)至(zhi),一(yi)會(hui)兒(er)係(xi)統(tong)就(jiu)將(jiang)崩(beng)潰(kui)了(le)。如(ru)果(guo)任(ren)務(wu)數(shu)量(liang)多(duo)但(dan)很(hen)頻(pin)繁(fan)的(de)話(hua),CPU的(de)很(hen)大(da)精(jing)力(li)都(dou)用(yong)在(zai)進(jin)出(chu)中(zhong)斷(duan)的(de)開(kai)銷(xiao)上(shang),係(xi)統(tong)效(xiao)率(lv)極(ji)為(wei)低(di)下(xia),如(ru)果(guo)改(gai)用(yong)查(zha)詢(xun)方(fang)式(shi)反(fan)而(er)可(ke)極(ji)大(da)提(ti)高(gao)效(xiao)率(lv),但(dan)查(zha)詢(xun)有(you)時(shi)不(bu)能(neng)滿(man)足(zu)實(shi)時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu),所(suo)以(yi)最(zui)好(hao)的(de)辦(ban)法(fa)是(shi)在(zai)中(zhong)斷(duan)中(zhong)查(zha)詢(xun),即(ji)進(jin)一(yi)次(ci)中(zhong)斷(duan)就(jiu)把(ba)積(ji)累(lei)的(de)所(suo)有(you)任(ren)務(wu)都(dou)處(chu)理(li)完(wan)再(zai)退(tui)出(chu)。
BSP對dui存cun儲chu器qi接jie口kou設she置zhi的de默mo認ren值zhi都dou是shi按an最zui保bao守shou的de參can數shu設she置zhi的de,在zai實shi際ji應ying用yong中zhong應ying結jie合he總zong線xian工gong作zuo頻pin率lv和he等deng待dai周zhou期qi等deng參can數shu進jin行xing合he理li調tiao配pei。有you時shi把ba頻pin率lv降jiang低di反fan而er可ke提ti高gao效xiao率lv,如ruRAM的存取周期是70ns,總線頻率為40M時,設3個周期的存取時間,即75ns即可;若總線頻率為50M時,必須設為4個周期,實際存取時間卻放慢到了 80ns。對於搬磚頭來說,兩個人應該比一個人的效率高一倍;對於作畫來說,多一個人隻能幫倒忙。使用幾個CPU需對業務有較多的了解後才能確定,盡量減少兩個CPU間協調的代價,使1+1盡可能接近2千萬別小於1。
由(you)於(yu)仿(fang)真(zhen)模(mo)型(xing)不(bu)可(ke)能(neng)與(yu)實(shi)物(wu)一(yi)模(mo)一(yi)樣(yang),連(lian)不(bu)同(tong)批(pi)次(ci)加(jia)工(gong)的(de)實(shi)物(wu)都(dou)有(you)差(cha)別(bie),就(jiu)更(geng)別(bie)說(shuo)模(mo)型(xing)了(le)。再(zai)說(shuo)實(shi)際(ji)情(qing)況(kuang)千(qian)差(cha)萬(wan)別(bie),仿(fang)真(zhen)也(ye)不(bu)可(ke)能(neng)窮(qiong)舉(ju)所(suo)有(you)可(ke)能(neng),尤(you)其(qi)是(shi)串(chuan)擾(rao)。曾(zeng)經(jing)有(you)一(yi)教(jiao)訓(xun)是(shi)某(mou)單(dan)板(ban)隻(zhi)有(you)特(te)定(ding)長(chang)度(du)的(de)包(bao)極(ji)易(yi)丟(diu)包(bao),最(zui)後(hou)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)長(chang)度(du)域(yu)的(de)值(zhi)是(shi)0xFF,當這個數據出現在總線上時,幹擾了相鄰的WE信號,導致寫不進RAM。其它數據也會對WE產生幹擾,但幹擾在可接受的範圍內,可是當8位總線同時由0邊1時,附近的信號就招架不住了。結論是仿真結果僅供參考,還應留有足夠的餘量。
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