产品低功耗设计
STMCU低功耗产品系列详解
Clock Controller
Debug ModuleSWIM
Up to 41 I/Os
PVD
Xtal 32,768 KHz
DMA
12 bit DAC
2xComparators
Boot ROM
LCD driverUp to 4 x 28
1x16 bit TimerAdv Control3 Channels
超低功耗微控制器平台的关键词
低功耗的承诺从STM8L到STM32L完整的低功耗微控制器平台采用最新、超低漏电流的工艺极大的改善包括动态和静态的功耗高效率的承诺由于采用最新的架构，性能/功耗比达到新高运行模式功耗低至：150 µA/MHz在低功耗模式下，仅需 350nA，SRAM和寄存器数据还可以保留优化的产品分布采用通用单片机从8位到32位全覆盖的策略针对特殊的应用，提供片上集成的安全特性最佳的性价比
64 pins LQFP(10x10)
STM8L152M84 KB RAM
STM8L151M84 KB RAM
80 pins LQFP(14x14)
STM8L101 8K 结构框图
SPI
USART
I²C
2x16 bit Timer2 Channels
1x8-bit Timer
Ind. Wd with 38KHz int.
所有都包含：
USART, SPI, I2C
看门狗（STM8L15x 具有双看门狗)
多通道16-bit 定时器
内置 16 MHz 和 38 kHz RC 振荡器
复位电路（上电复位，掉电复位）
Up to 8 KB Flash
STM8L101
Up to 1.5 KB SRAM
浅议低功耗、低噪声电源电路设计经验和感想
浅议低功耗、低噪声电源电路设计经验和感想
设计一个需要超低功耗的无线产品，一个3AH的电池要能工作5-6年，需要整个通信机制需要有省电的功能，也需要产品本身有超低功耗的能力。
那么在设计低功耗、低噪声的电源的时候，如何一步一步的规划、选择器件、以及调试才能设计出一款给力的低功耗、低噪声的电源电路，其中有又哪些需要注意的呢？请看下文工程师的设计经验和技巧分享！在做硬件系统设计时，需要选择正确的电源供电芯片，无论是设计消费数码电子还是无线传感设备，需要权衡好产品的各个功能需求。
在对噪声抑制、耗电量、压降、和电源电压电流等指标做出评估和划定优先级后，才可以进行电源IC的选择。
每个信号路径需要干净的电源。
电源管理是系统设计的最后部分。
图1显示了如何为信号路径供电的实例系统。
设计一个需要超低功耗的无线产品，一个3AH的电池要能工作5-6年，这个需要整个通信机制需要有省电的功能，也需要产品本身需要有超低功耗的能力，一个无线产品需要具有超低功耗需要从产品的几个构成部分来分析：
1）电源部分
2）RF部分
3）CPU部分
4）其他部分
这里结合我的工作做对电源部分的分析：
选择电源芯片原则：
1）选择工艺成熟，产品质量好，性价比好的厂家产品。
2）选择工作频率高的产品，降低周围器件，降低成本。
3）用封装小的，但要考虑输出电流的大小，一般都是小封装小电流，大封装大电流
4）选择技术支持好的厂家，特别是小公司选择电源器件时要注意，小公司别人不理睬你。
单片机的低功耗设计及优化策略
单片机的低功耗设计及优化策略随着科技的不断发展，电子产品在我们生活中起着越来越重要的作用。
而单片机作为一种嵌入式系统，广泛应用于各种电子设备中，其低功耗设计和优化策略变得至关重要。
本文将探讨单片机低功耗设计的原理和常用的优化策略，旨在帮助开发人员实现更高效、更节能的单片机设计。
一、低功耗设计的原理单片机低功耗设计的原理在于降低电流的流动，以减少功耗。
常用的低功耗设计原理如下：1. 系统优化：对系统电源电压进行优化选择，通过选择低压芯片和低功耗型号的单片机，降低整个系统的功耗。
2. 电源管理：采用电源管理芯片和低功耗外围器件，可以控制单片机的电源模式，实现动态功耗管理。
例如，使用可调节的降压型稳压器，可以根据功耗需求调整电源电压，以达到节能效果。
3. 时钟管理：合理利用单片机的时钟控制功能，通过控制时钟频率和时钟周期时间，降低单片机的功耗。
例如，使用低功耗晶振或睡眠模式下降低时钟频率，可有效降低功耗。
4. 休眠模式：单片机的休眠模式可以使其进入低功耗状态，以降低功耗。
通过设置合理的休眠模式，可在没有任务执行时将单片机置于低功耗状态，以延长电池寿命。
5. IO口管理：将不需要工作的IO口设置为输出或输入禁用状态，以减少功耗。
此外，通过适当控制IO口的模式和电平切换，可以降低功耗。
二、低功耗设计的优化策略除了上述低功耗设计原理外，还有许多优化策略可以进一步提高单片机的低功耗性能。
以下是一些常用的单片机低功耗优化策略：1. 任务定时器：合理使用任务定时器来控制任务执行的频率和时间，避免不必要的任务执行，降低功耗。
2. 省电模式切换：根据任务需求和功耗要求，合理选择省电模式。
比如，在需要长时间等待外设响应的任务中，可以将单片机切换到睡眠模式，以降低功耗。
3. 降低频率：合理选择单片机的工作频率，并根据任务需求进行动态调整。
通过降低工作频率，可以减少功耗。
4. 适当关闭外设：对于不需要使用的外设，应及时禁用或关闭，减少功耗。
《嵌入式系统的低功耗与可靠性技术研究》
《嵌入式系统的低功耗与可靠性技术研究》一、引言随着物联网、智能设备以及移动计算技术的快速发展，嵌入式系统作为各种智能设备的核心部分，其低功耗与可靠性问题逐渐成为了重要的研究课题。
在面对能源短缺、环境污染以及设备稳定性要求日益严格的今天，嵌入式系统的低功耗与可靠性技术显得尤为重要。
本文将详细探讨嵌入式系统的低功耗和可靠性技术的研究现状及未来发展趋势。
二、嵌入式系统低功耗技术研究1. 硬件低功耗设计硬件低功耗设计是嵌入式系统低功耗技术的关键。
设计者在硬件设计阶段应考虑采用低功耗芯片、合理的电源管理策略等手段降低系统的整体功耗。
此外，选择合理的元器件及封装方式也能有效降低功耗。
在设计中还可以使用动态电源管理技术，根据系统运行状态调整电源供应，以达到节能目的。
2. 软件优化软件优化是降低嵌入式系统功耗的另一重要手段。
通过优化算法、减少不必要的计算和通信等措施，可以有效降低系统的运行功耗。
此外，合理设计系统任务调度策略，根据任务优先级进行任务分配和调度，也可以实现功耗的降低。
3. 休眠与唤醒机制休眠与唤醒机制是降低嵌入式系统功耗的有效手段。
通过在系统空闲时进入休眠状态，可以有效降低系统的功耗。
当系统需要再次工作时，再从休眠状态唤醒，以恢复工作状态。
这种机制在嵌入式系统中得到了广泛应用。
三、嵌入式系统可靠性技术研究1. 硬件冗余与容错设计硬件冗余与容错设计是提高嵌入式系统可靠性的重要手段。
通过采用冗余硬件和容错技术，可以在系统出现故障时保证系统的正常运行。
例如，采用双机热备、三模冗余等技术，可以提高系统的可靠性和稳定性。
2. 软件容错与恢复技术软件容错与恢复技术是提高嵌入式系统可靠性的另一重要手段。
通过设计容错算法、实现软件故障的自恢复等功能，可以在软件出现故障时及时恢复系统的正常运行。
此外，通过定期更新和修复软件漏洞，也可以提高系统的安全性与稳定性。
3. 系统级可靠性设计系统级可靠性设计是提高嵌入式系统可靠性的综合手段。
低功耗产品开发宝典，下一个风口，必读深度好文
低功耗产品开发宝典，下一个风口，必读深度好文从2017-2018年开始，在消费类IPC还在铺天盖地增长时，悄然间在北美诞生了另一个新的消费类IPC品类，就是低功耗摄像头&门铃，海外叫Battery Camera，代表品牌有Alro ,Ring，Blink等，产品的核心变化是由常供电变成电池供电，这又是一个很大的技术革新，彻底解决了布线的问题。
因为要电池供电首先要解决的就是长时间续航问题，所以IPC在不工作时就需要处于休眠状态，而当有人走过时，要快速的从休眠状态到正常工作状态。
举个例子来说，现在我们的手机，电视，电脑等电子产品，开机时间一般也要个十秒八秒，而低功耗摄像头必须在1s 以内完成开机并录制视频，严格来讲需要在300毫秒-500毫秒内开机正常工作，要不等设备启动开始录像的时候人早就已经不在画面里了，如何实现快速启动就成为研发低功耗产品研发门槛之一。
低功耗产品由三大核心技术构成：1、快速开机，涉及主控芯片。
2、云服务器&心跳保活服务器，涉及云平台3、低功耗WIFI技术，涉及Wifi模块。
除了以上三大核心技术以外，剩下其他的就是常用IPC的软件架构逻辑了。
首先来讲下快速开机，一般情况下Linux的开机时间基本要10秒以上，目前可以支持快速开机的开源系统是Freertos，但是Freertos 系统目前行业内开发人员能熟练运用的研发人员很少，所以这个难题就只有交给芯片原厂来解决了，最早解决这个问题的芯片原厂是行业龙头海思，他们在Linux基础上开发了一套Liteost系统，开机时间可以控制在500毫秒以内，让行业内的研发人员可以继续用熟悉的Linux 方式来开发低功耗产品。
其次是芯片原厂北京君正，他们直接优化Linux内核起动速度，也可以达到500毫秒内快速启动，另外一家就是Realtek（瑞昱），用Freertos系统可以在200毫秒完成设备启动，但Freertos开发门槛相当高。
电子产品环境要求标准
电子产品环境要求标准随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的增强，电子产品在生产和使用过程中的环境规范也愈发重要。
本文将从三个方面，即材料选择、能耗管理和废弃物处理，来论述电子产品环境要求标准的重要性和相关规程。
一、材料选择电子产品的材料选择直接影响着产品的环境性能和使用寿命。
环保材料的选择可以减少对环境的污染，保护人们的健康。
在制定环境要求标准时，应考虑以下几个方面：1. 有毒有害物质限制：限制使用有毒有害物质，如铅、汞、镉等重金属，以及六价铬、多溴联苯醚等有害物质。
通过合理使用材料，可以减少这些物质的释放和污染。
2. 可持续材料使用：鼓励使用可持续材料，例如可再生材料、可降解材料等。
这些材料的使用可以减少对有限资源的依赖，降低生产环节对环境的损害。
3. 能源效率要求：在材料选择中，应考虑产品的能源效率。
选择能效高的材料可以减少能源的消耗，降低碳排放量，从而减少对气候变化的影响。
二、能耗管理电子产品的能耗管理是环境要求标准中不可忽视的一部分。
合理管理电子产品的能耗可以减少资源的消耗，降低对环境的影响。
以下是能耗管理方面的重点规范：1. 低功耗设计：鼓励电子产品采用低功率设计，减少待机能耗和运行能耗。
例如，合理选择芯片、优化电路设计和增强睡眠模式等措施，都可以有效降低功耗。
2. 节能功能策略：电子产品应具备节能功能，如自动调节屏幕亮度、自动休眠、能源管理等。
通过科技手段，提高产品的能效，从而减少能源的消耗。
3. 能源管理标准：制定能源管理标准，对电子产品的生产、销售和使用进行规范。
例如，要求生产商提供能源消耗指标和能效等级，方便用户在购买时做出环保决策。
三、废弃物处理电子产品废弃物的处理涉及到资源回收利用和污染物的处理，对环境保护至关重要。
相关的废弃物处理规范如下：1. 废弃物分类回收：建立完善的废弃物分类回收制度，鼓励用户将废弃的电子产品进行分类投放。
通过有效回收和利用，可以降低对原材料的需求，减少环境污染。
微型热敏打印机系统的低功耗设计的开题报告
微型热敏打印机系统的低功耗设计的开题报告一、选题背景和意义随着智能机器人、智能家居、智能医疗等物联网应用的发展，无线通讯和智能感知设备的需求正在逐渐增加，使得低功耗设计成为了开发电子产品时非常重要的一点。
而在这些智能设备中，微型热敏打印机则作为打印输出设备，起着不可替代的作用。
由于微型热敏打印机的使用条件和场景的特殊性，低功耗设计已成为当前热门的研究方向。
二、研究目标本研究的目标是设计一种低功耗的微型热敏打印机系统，实现高效实时打印并尽可能避免耗电量消耗过大的问题。
具体目标如下：1. 设计低功耗的电路和系统框架，有效降低整个系统的耗电量。
2. 利用深度学习算法对数据进行优化和预处理，提高打印效率和准确性，减少传输和计算负担。
3. 设计可调节的供电模式，根据实际需求灵活调整供电状态，极限地节约耗电量。
三、研究内容1. 系统设计：按照目标要求进行系统框架和电路设计。
采用硬件和软件相结合的方法，设计出一种低功耗且效率高的打印机系统。
2. 电路设计：根据目标需求，设计符合要求的电源、控制和数据传输等关键电路，在降低功耗的同时保证系统高效稳定。
3. 硬件实现：使用微处理器等电子元器件进行电路与系统设计，对系统进行实验验证。
4. 软件设计：实现热敏打印机的驱动程序，建立基于深度学习算法的数据处理流程，提高打印效率、减少耗电量。
5. 系统测试：对所设计的低功耗微型热敏打印机系统进行测试，评估系统的性能并进行优化。
四、研究意义1. 对电子工程行业社会做出一定的贡献，在不同领域中推广和应用低功耗的方法和设计模式。
2. 有利于提高打印设备的印刷质量和打印速度，更好地满足用户的需求。
3. 科学研究、生产和使用中的能量消耗问题非常突出，本研究有助于减少能源消耗的环境问题，对于可持续发展具有重要意义。
五、研究方法1. 采用文献资料法调研和了解目前微型热敏打印机系统低功耗设计的研究进展情况。
2. 设计逻辑仿真，采用模拟电路和模拟电子设备等模拟软件进行电路设计的模拟测试，并对电路设计方案进行比较和选择。
低功耗设计在电子产品中的应用
低功耗设计在电子产品中的应用低功耗设计是一种在电子产品中广泛应用的技术，它旨在降低设备在待机或运行状态下的功耗，从而延长电池续航时间、减少热量产生并提高设备的稳定性。
低功耗设计在现代电子产品中扮演着至关重要的角色，下面将详细介绍其在各种电子产品中的应用。
首先，移动智能设备是低功耗设计的主要应用领域之一。
智能手机、平板电脑和智能手表等移动设备需要长时间待机和高性能运算，而这些都离不开低功耗设计。
通过优化硬件结构、降低工作电压和改进综合电源管理系统，移动设备得以在保持高性能的同时极大地降低功耗，延长续航时间，提高用户体验。
其次，物联网设备也广泛应用了低功耗设计技术。
物联网设备通常运行在电池供电或能量有限的环境下，因此低功耗设计对其至关重要。
通过降低待机功耗、优化数据传输模式和采用节能传感器等手段，物联网设备能够实现长时间的稳定运行，为各种智能家居、智能城市等项目提供支持。
另外，便携式医疗设备也是低功耗设计的应用领域之一。
随着健康管理的重要性日益凸显，便携式医疗设备的需求量逐渐增加。
低功耗设计可以确保医疗设备在随身携带、长时间使用的情况下依然能够稳定运行，为医生和患者提供及时、准确的医疗数据。
另外，智能家居设备也在大量采用低功耗设计技术。
智能家居设备需要长时间待机、远程控制和高可靠性，低功耗设计可以帮助它们实现这些功能。
通过优化传感器功耗、采用低功耗的通信模块和实现智能的能源管理，智能家居设备可以在节能的前提下提供更加便利的生活体验。
最后，在无线传感网络中，低功耗设计也有着重要的应用。
由于无线传感网络中的节点通常分布在广阔的区域内，传统的供电方式难以满足其需求。
低功耗设计可以帮助无线传感网络实现自组网、自愈、低成本和长续航时间，为环境监测、智能交通等领域提供技术支持。
综上所述，低功耗设计在电子产品中有着广泛的应用，从移动智能设备到智能家居、物联网、便携医疗设备和无线传感网络等领域都发挥着重要作用。
随着科技的不断发展和人们对便携、智能化设备的需求不断增加，低功耗设计技术将继续发挥重要作用，为电子产品带来更多便利和创新。
低功耗技术发展
低功耗技术发展
目前的低功耗设计主要从芯片设计和系统设计两个方面考虑。随着半导 体工艺的飞速发展和芯片工作频率的提高，芯片的功耗迅速增加，而功耗增加 又将导致芯片发热量的增大和可靠性的下降。因此，功耗已经成为深亚微米集 成电路设计中的一个重要考虑因素。为了使产品更具竞争力，工业界对芯片设 计的要求已从单纯追求高性能、小面积转为对性能、面积、功耗的综合要求。 而微处理器作为数字系统的核心部件，其低功耗设计对降低整个系统的功耗具 有重要的意义。
在嵌入式系统的设计中，低功耗设计（Low-Power Design）是许多设计人 员必须面对的问题，其原因在于嵌入式系统被广泛应用于便携式和移动性较强 的产品中去，而这些产品不是一直都有充足的电源供应，往往是靠电池来供电， 所以设计人员从每一个细节来考虑降低功率消耗，从而尽可能地延长电池使用 时间。事实上，从全局来考虑低功耗设计已经成为了一个越来越迫切的问题。
为此,数模电路混合设计的工艺兼容性是一个值得探讨的问题。随着工艺 尺寸和电源电压的减小,模拟集成电路的设计将遇到诸多调整,采,将是 今后努力的方向。
欢迎指正！
人们对电子产品可移动化要求的提高受到电池 容量发展的限制,低压低功 耗设计越来越受到人们的重视。模拟电路的低压低功耗设计技术受电路工作原 理与数字电路兼容性的限制,面临着较大的挑战。今后可能的发展方向主要有:
一、在现有工艺下,进一步降低电源电压。采取的措施可以从改进电路拓扑 结构入手,使电路能在阈值电压一定的情况下降低电源电压来工作。Rout,S.早 在2000年就在普通工艺下实现了在1V电源电压下工作的开关电流单元。
低功耗技术发展
二、研究新的工艺,使模拟电路与数字电路能更好地兼容,降低所有器件的 漏电流,提供电路处理的信噪比。文献指出,采用新型的双栅MOS工艺,利用背栅 具有降低器件阈值电压的特性,可以保证在不牺牲电路性能的基础上,让设计的 自适应两级运算放大器电路在电源电压低至0.5V时依然能正常工作。
80C51便携式产品中的低功耗设计
80C51 便携式产品中的低功耗设计 ,--,,,,,,,,摘要通过一个使用钮扣电池的产品的设计实践， 介绍 8051 系列 单片机的低功耗设计理论、原理和使用电池的便携式产品的低功耗设计方 法及技巧。
关键词单片机 8051 功耗液晶 前言 8051 单片机由于功能全面、开发工具较为完善、衍生产品丰富、大量 的设计资源可以继承和共享，得到广泛的应用。
我们设计的一款手持线产品，也选择 8051 单片机作为主、辅，还具 备点阵液晶显示屏、导电橡胶键盘、双卡接口、存储器、实时时钟和串行 通信口。
由于使用 8051 单片机开发，高级语言编程，大大降低了设计的技术 风险，产品在较短的时间内就推向了市场。
但是， 同一些低速的微控制器如 4 位单片机和高速的处理器相比， 8051 单片机在功耗上没有优势。
为了在类产品中发挥 8051 单片机的上述特长，我们通过采取软、硬 件配合的一系列措施，加强低电压、低功耗设计，取得了良好的效果。
该机使用一颗 3 钮扣式锂电池，开机时工作电池小于 4，瞬间最大工 作电流小于 20,瞬间最大工作电流小于 20，关机电流小于 2μ。
一颗电池可以使用较长的时间，达到满意的设计指标。
一、低电压低功耗设计理论 在一个器件中，功耗通常用电流消耗来表示。
下式表明消耗的电池与器件特性之间的关系 =∫≈Δ··1 式中是器件消耗的电流；Δ 是电压变化的幅值；是器件电容和输出容 性负载的大小；是器件运行频率。
从公式 1 可以得到降低系统功耗的理论依据。
将器件供电电压从 5 降低 3，可以至少降低 40 的功耗。
降低器件的工作频率，也能成比例地降低功耗。
8051 的器件电流包括两部分核心电流和电流，即 =+2 核心电流是内部晶体管开关和内部电容充放电所消耗的电流，占有器 件电流的较大比例。
=· · 3 式中是器件工作电压；是内部结点和走线的电容，它是器件的固有属 性，可由式 3 在一定的电流、电压和频率测试值下计算出来；是核心工作 频率。
低压低功耗运算放大器的设计
摘要当今社会便携式电子产品已成为人们消费的主流，为了延长所用电池的寿命，驱使IC产品朝着低压低功耗的方向发展。
同时为了提高集成度降低成本，晶体管尺寸也在不断的降低。
所有这些使得电源电压变的越来越低，而晶体管的闭值电压并没有发生变化，结果对模数混合信号系统中的模拟电路设计提出了极大的挑战。
运算放大器作为大多数模拟系统中最基本模块，要求其在低压情况下具有高增益和宽带宽。
为了提高增益，传统的cascode结构由于其摆幅的降低已不再适合低压设计，这样只能通过增加级联的增益级数目来达到高增益目的。
但是由于出现了多个极点，使得多级放大器遭受了环路稳定性问题。
因此基于米勒补偿方法，该论文里提出了有源反馈频率补偿方法，该方法不仅保证了环路的稳定性，而且出现了一个左半平面零点，增加了相位裕度，降低了补偿电容尺寸，达到了宽带宽的目的，也提高了转换速率。
除此之外该论文里的运放增加了前馈增益级，这样就有效的控制了非主极点的Q值，保证了高频时补偿环路是负反馈的。
同时利用前馈跨导和输出级跨导设计了AB类输出级，提高了传输效率。
为了提高在低压环境下的信噪比，该论文里设计了具有恒定跨导和输出电流Rail-to-Rail输入级，这样就保证在整个共模输入范围内增益、带宽和转换速率是恒定的，同时也降低了补偿的难度。
相对于内部米勒补偿方法(NMC)，该论文的补偿方法由于出现了左半平面零点，只需输出跨导和输入级跨导处于同一个数量级即可保证稳定性，而NMC却需要输出跨导远大于输入级跨导，因此该方法达到了低功耗的目的。
基于csmc0.5umCMOS工艺，利用speetre仿真工具，对所设计的运放进行了详细的仿真。
结果表明:在2.5V的电源电压下，功耗为1.28mw，直流增益107dB，单位增益带宽4M以上，相位裕度68℃，输入输出实现了全摆幅，达到了预期的目标。
关键词：低压低功耗；运算放大器；Rail-to-RailIAbstractIn today's society portable electronics products has become the mainstream of people consumption used to prolong battery life, drive IC products toward the direction of low-pressure low power consumption. To improve the level of integration cost reduction, transistor size is also in constant reduced. All of this makes the power supply voltage is becoming more and more low, and the transistor's closed value voltage and nothing changes of mixed signal system adc results of the analog circuit design puts forward the great challenges.Operational amplifier as most simulation system is the most basic module, asking them at low cases has high gain .And wide bandwidth. In order to improve the gain, traditional. Ascode structure because of its place of lower no longer fit for low voltage asher .Plan, so only through cascade gain levels increased the number to achieve high gain purpose. But as presented many poles .Point, make suffered a loop multi-level amplifier stability issues. So abimelech compensation method based on the thesis puts forward .The active feedback frequency compensation method, this method not only ensure the stability of the loop, and it appeared a left brain flat .Surface zero, increased phase power margin, reduced compensation capacitor size, reached a wide bandwidth purpose, but also increased the turn change rate. Besides the papers increased the op-amp feed-forward gain level, thus effectively control the main pole .The Q value, and to ensure the high frequency compensation loop is negative when. Meanwhile feedforward transconductance and output level transconductance design.The AB, improving the level of output transmitting efficiency. In order to improve the environment in the low signal-to-noise ratio, this thesis designA constant transconductance and output current rall a rall to the input stage, such a guarantee in the whole input common-mode range gain, bandwidth and conversion rate is constant, but also reduce the difficulty of the compensation. Relative to the internal miller compensation method (NMC), this paper due compensation method of planar zero appeared, simply left output transconductance and input level transconductance in the same order of magnitude can guarantee stability, and then the NMC but need output transconductance far outweigh the input stage, so this method transconductance reached a low power consumption purposes.Based on sumcM0s process, use esmco. Speetre simulation tools, the design of op-amp carried on the detailed simulation. The results show that the voltage of power supply in 2.5 v, power consumption, dc gain for 1.28 mw 107dB, unity-gain bandwidth 4M above, phase margins, 68°, input/output achieved full swing, achieve the expected goal.Key words:low voltage;low power consumption; active frequency compensation Rail-to- Rail;operational amplifierII目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 1前言.. (1)1.1本研究的目的与意义 (1)1.2国内外研究文献综述 (1)1.3本研究的主要内容 (2)2运算放大器 (4)2.1放大器的原理 (4)2.2运算放大器的原理 (4)2.3理想运放和理想运放条件 (6)3运算放大器的模块分析与设计 (8)3.1运放的偏置电路设计 (8)3.2低压低功耗运算放大器的输入级设计 (9)3.3运放的增益设计 (10)3.4运放的输出级设计 (10)4低压低功耗运算放大器的整体设计 (13)4.1运放的整体结构与传输函数分析 (13)4.2运放的频率特性分析与参数设计 (17)4.3运放的整体电路 (21)5运算放大器的仿真与结果分析 (23)5.1运放的直流参数仿真 (23)5.2运放的交流参数仿真 (28)6结论 (30)参考文献 (31)致谢 (32)III- 1 -1前言1.1本研究的目的与意义近年来，随着长寿命便携式电子产品的广泛应用和高性能VLSI 系统集成的迅速发展，低功耗设计已逐渐成为当前集成电路设计的主要考虑因素之一[1]。
低功耗低噪声电源设计
在做硬件系统设计时,需要选择正确的电源供电芯片，无论是设计消费数码电子还是无线传感设备,需要权衡好产品的各个功能需求。
在对噪声抑制、耗电量、压降、和电源电压电流等指标做出评估和划定优先级后,才可以进行电源IC的选择。
每个信号路径需要“干净”的电源。
电源管理是系统设计的最后部分。
图1显示了如何为信号路径供电的实例系统。
本人目前设计一个需要超低功耗的无线产品，一个3AH的电池要能工作5-6年，这个需要整个通信机制需要有省电的功能，也需要产品本身需要有超低功耗的能力，一个无线产品需要具有超低功耗需要从产品的几个构成部分来分析：1）电源部分2）RF部分3）CPU部分4）其他部分这里结合我的工作做对电源部分的分析：选择电源芯片原则：1）选择工艺成熟，产品质量好，性价比好的厂家产品2）选择工作频率高的产品，降低周围器件，降低成本。
3）用封装小的，但要考虑输出电流的大小，一般都是小封装小电流，大封装大电流4）选择技术支持好的厂家，特别是小公司选择电源器件时要注意，小公司别人不理睬你！！！ 5）选择资料齐全的，最好有中文的，样品可以申请的，最好有免费的，供货周期短的，最好不要老停产以上是从大的层面来做分析，包括设计和采购等方面来考虑。
从技术要求的层面来分析，一、LDO 器件选择：LDO选择4个要素：压差、噪声、静态电流、共模抑制比。
仅仅从省电来说，主要看静态电流，有的LDO静态电流很小，1UA左右，就是LDO工作时，自身的耗电，这个参数在省电中很关键，越小肯定越好，但不可能为0，LDO的耗电有两个指标：一个为静态电流，一个为SET_OFF电流，要区分哦！！还有压差，这个好理解，压差为0就是很理想的LDO。
我现在用的是S-1206系列，日本的，用日货，没有办法，SOT23，路过的朋友介绍一个国货给我，质量要好的，还有R1180X系列，好像也是日本的。
以上都是5ua以下的IQ值。
但是做RF的LDO，就需要考虑：噪声抑制了，因为RF这玩意对噪声的敏感度太高了。
电路节能设计如何设计低功耗和高效能的电路
电路节能设计如何设计低功耗和高效能的电路电路节能设计：如何设计低功耗和高效能的电路随着技术的不断发展，电路节能设计成为电子工程领域的热门话题。
设计低功耗和高效能的电路已经成为了电子产品设计的重要目标。
本文将探讨电路节能设计的原理和方法，以及如何设计低功耗和高效能的电路。
一、电路节能设计的原理和方法电路节能设计是通过减少电路的功耗来提高电路的能效。
在电路设计中，可以从以下几个方面来实现电路节能：1. 优化电源管理：合理设计电源管理电路，包括功耗管理电路、电源切换电路和节能模式管理电路等。
通过运用先进的功耗管理技术和节能模式控制策略，可以实现对电路的精细控制，减少不必要的功耗损耗。
2. 降低供电电压：适当降低电路的供电电压可以明显降低功耗。
在电路设计中，可以选择适当的低压电源，结合目标功能要求，以降低功耗为前提，获得更高的能效。
3. 采用低功耗器件：在电路设计中，选择具有低功耗特性的器件和元器件是实现电路节能的关键。
例如，选择功耗更低的功率放大器、低功耗运算放大器和低功耗逻辑器件等，可以有效降低整个电路的功耗。
4. 优化电路拓扑结构：通过对电路拓扑结构的优化，可以降低电路的功耗。
例如，采用并联或串联的电路结构来降低总电压降；合理设计功率分配和信号传输路径，减小功率消耗和信号损耗等。
二、低功耗电路设计低功耗电路设计是一种专注于减少电路功耗，提高电路节能性能的设计方法。
1. 选择适当的工作状态：电路的功耗与工作状态密切相关。
在设计电路时，可以通过对工作状态的选择和控制来降低功耗。
例如，设备处于空闲状态时，可将其切换到低功耗模式，以减少功耗。
2. 优化电路功耗分布：在电路设计过程中，合理分配功耗是降低电路功耗的关键。
通过将功耗集中在关键部分，避免不必要的功耗损耗，可以提高电路的节能性能。
3. 采用节能器件和技术：选择低功耗器件和使用先进的节能技术，如体积更小的元器件、低功耗芯片和高效的电源管理技术等，可以有效降低电路的功耗。
低功耗设计中的睡眠唤醒策略
低功耗设计中的睡眠唤醒策略在低功耗设计中，睡眠唤醒策略是非常重要的一环。
睡眠唤醒策略是指在系统处于睡眠状态时，如何有效地唤醒系统并维持低功耗状态的一种策略。
通过合理设计睡眠唤醒策略，可以最大程度地减少系统功耗，延长电池寿命，提高系统的稳定性和可靠性。
睡眠唤醒策略的优劣直接影响到系统的性能和功耗。
一个有效的睡眠唤醒策略应该具备以下几个特点：首先是低功耗唤醒。
在设计睡眠唤醒策略时，应该尽可能降低系统在唤醒过程中的功耗消耗。
通过采用快速唤醒技术、深度睡眠模式以及唤醒信号的优化等手段，可以有效减少唤醒时的功耗消耗。
其次是高效率唤醒。
在系统睡眠状态下，如何能够尽快有效地唤醒系统是关键。
可以通过设置合理的唤醒策略、灵活使用中断、定时器等机制来提高系统的唤醒效率，减少唤醒时延，提高系统响应速度。
另外是灵活性。
睡眠唤醒策略应该具备一定的灵活性，能够根据系统的实际需求进行调整和优化。
通过在设计阶段考虑到系统的不同工作模式和应用场景，可以更好地满足用户的需求，提高系统的适用性和可扩展性。
最后是可靠性。
睡眠唤醒策略需要具备一定的可靠性，能够在各种环境下稳定运行。
通过对系统进行深入的测试和优化，可以降低系统在唤醒过程中出现异常的概率，提高系统的稳定性和可靠性。
总的来说，低功耗设计中的睡眠唤醒策略是非常重要的一环，它直接关系到系统的功耗、性能和稳定性。
通过合理设计睡眠唤醒策略，可以最大程度地提高系统的能效比，延长电池寿命，提升系统的用户体验。
因此，在实际的低功耗设计中，睡眠唤醒策略的设计和优化是至关重要的一步。
便携式电子产品低功耗电路的设计技巧和分析
栏 目编辑 崔澎
１ ０ ７ ％， １ 注意其 效率 的高 低 ，有必要 自己亲 自来 测一 率最 高 只能达 ￣ ５ ￣ ０ 而 典 型的Ｄ类 放大
５ 下 ， 工作平 台上有 没有效 率这方 面的优 势 。 器 与之相 比 ，效率 可达 ８ ％，尤其 是在 低功 在 正如上 面所说 的 Ｌ ＤＯ特别适 合于低 电流 ， 压 率输 出方 面 Ｄ类 放大 器比 ＡＢ类放 大 器能储
即 差较小 ， 或对 电源 噪声要 求较高 的场合 ， 还有 存更 多 的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量 。 使是全 功率 或低功 率输 出 ，
就是 它有较 明显 的价格 优势 ，如 果采用 输 出 效率 方面 也更 为突 出 。基本 的 Ｄ类 放大 器理 如 ） 电流较 大的 ＤＣ／ ＤＣ， 生产成本 来说也 是一 论 （ 图 １是 给 定 的小 模拟 信 号 作为 功率 放 对
板、 机芯 和 电池 ， 除主板 以外的 另外 ３ 部件 容的尺 寸 。 个 可 以通过 比较来选 择使 用具 有更 低功耗 的 品 通 过对 以上三 种 电压 变换 器件 的 比较分
牌部件 ；但 是主板 只能 通过具 体 的设计 来降 析 ， ＤＣ／ ＤＣ转换 器的效率 较高 又能实现 较大 低功耗 ， 主板共 以下 ４ 个模块 ： 主芯片及 其外 的 电流输 出 ，所 以是便 携式 产 品电源转 换的 围 电路 、电源管理部 分（ 包括 Ｔ Ｔ的 电源 管理 首选 。所 以在 目前 便携 式 电子 产 品的设计 中 Ｆ 部 分） 、音视频 部分 和机芯 马达驱动 部分 ，这 大量采 用 了ＤＣ／ ＤＣ。 在选 择 ＤＣ／ ＤＣ的 时候
的设计 。
低 的输 出 电压 。在 实 际 应 用 中 ，其 功 耗 为
集成电路的低功耗设计策略分析
CE MAGAZINE PAGE 91集成电路的低功耗设计策略分析王奇君【摘 要】集成电路是现代电子设备的核心，其功耗对设备的性能和续航时间有着重要影响。
随着集成电路规模的不断扩大，功耗问题日益严重，低功耗设计成为集成电路设计的重要研究方向。
故此将针对集成电路的低功耗设计策略进行分析，从设计意义、设计思路等方面展开探究，总结相应的低功耗设计方法，为提高系统的性能和可靠性提供学术支持。
【关键词】集成电路；低功耗设计；策略分析；功耗优化作者简介：王奇君，武汉梦芯科技有限公司，CTO。
近年来，移动设备的普及和无线通信技术的快速发展，使得低功耗设计成为集成电路设计的一个重要方向。
随着功耗的不断增加，电池寿命问题成为制约设备续航能力的重要因素。
因此，在集成电路设计中，低功耗设计已经成为不可或缺的一部分，在移动设备和物联网技术的快速发展背景下，对于集成电路的低功耗设计需求越来越迫切。
低功耗设计不仅可以延长电池续航时间，还可以降低设备的热量和功率消耗。
因此，研究低功耗设计策略对于当前集成电路领域具有重要意义。
一、集成电路的低功耗设计意义集成电路（IC）的低功耗设计是指在设计和制造过程中，通过各种技术手段减少集成电路的功耗，提高其能效比。
其中，电源管理是低功耗设计的核心，其使得集成电路在不同工作状态下能够动态调整功耗，从而达到节能的效果。
电路结构优化可以通过改变电路的结构和布局，减少功耗并提高电路性能。
时钟频率控制可以根据不同的需求来动态调整时钟频率，以达到降低功耗的效果。
IO接口设计可以减少与外部设备的通信开销，从而减少功耗。
随着科技的发展，电子产品对集成电路的性能和功耗要求越来越高。
低功耗设计不仅可以降低电子产品的能耗，减少环境污染，还可以提高产品的可靠性和稳定性，延长产品的使用寿命。
具体而言，集成电路作为电子产品的核心部件，其功耗直接影响着整个电子产品的能耗。
通过低功耗设计，可以减少集成电路的功耗，降低电子产品的能耗，从而减少环境污染，低功耗设计还有助于减少电子产品的散热问题，降低产品温度，提高产品的可靠性。
低功耗节能待机的开关电源设计
０ Ｗ待机或 ｌ ． ５ Ｗ待机 的要 求。 固定反 馈 电路 如图２ 所示 ， 由电阻Ｒ ３ ３、
Ｒ４ ３ 、光 耦Ｕ Ａ、稳压 管Ｚ ６ Ｄ 组成 ，工 ４ Ｄ 、Ｚ ７ 作原理很简单 ，不作进 一步 介绍。 可 控反 馈 电路如 图３ 所示 ， 由电阻Ｒ ３ ３、
电路如 图４ 所示：
但放 电电阻的使用会在 通 电的时候会造成空载
及待机输入 功率损耗 。特 别是欧盟新 能耗标准
根据 安 规标 准 的要 求 ：人 体 易触 及 的 电 源插 头在拔掉 １钟 内，其 两端 的 电压必 须放 到 ｓ 安全 电压３ Ｖ以 内，而 放 电时间则 取决于ｘ电 ６
１ ５“ Ｆ
４ Ｏ Ｑ ８Ｋ
线 之间 ，用 于滤除Ｅ 噪声 。但 由于ｘ电容可 ＭＣ 以在 电源 断 电后 很长 一段 时 间 内贮 存 高压 电
如表 １ 所示 。
３２３ ．． ＣＡＰ ｅｏ Ｚ ｒ在家 用空调产 品电源电路 中 的典 型应用
ＣＡＰ ０ Ｄ ０７Ｇ
ＣＡＰ １ Ｄ ０ Ｇ ７ Ｃ ０ ８ Ｇ ＡＰ ０ Ｄ ＣＡＰ １ ＤＧ ０ ８ ＣＡＰ ９ ∞ ＤＧ ＣＡＰ １ ＤＧ ０ ９
（ ）Ｃ Ｚ ｒ 集 成８ ５ 或 １ ０ Ｖ 高压 ４ ＡＰ ｅ ｏ ２Ｖ ００
Ｍ０Ｓ Ｅ Ｆ Ｔ，可满足各种 电源设计的需要 。
最 大匹配ｘ电容 匹配放电电阻
３２采用专用的Ｘ ． 电容放 电芯片 降低 开关 电
叫
５ ＯＦ Ｏ ｎ
…
１ Ｍ Ｑ ５
删 源的待机功耗
ｘ电容作 为构成 电源端 口滤 波 电路 的最基
容的大 小及 放 电电阻的选取 。如 果ＲＩ Ｒ 选择 ＋２
管网智能终端产品中超低功耗设计与实现
ｈｔ：ｗ ．－ ａ ｒ．＇ ｔ ｌ ｗｗｃＳ ． ｇ Ｔ ｐｌ — ｏ ＣＩ
பைடு நூலகம்
２１ ０ １年 第 ２ Ｏ卷 第 ９期
管网智能终端产品中超低功耗设计与实
肖 迁 ，罗旗舞 ，毛建旭
（ 湖南 大学 电气 与信息工程学 院，长沙 ４ ０ ８ ） １０ ２ （ 威胜 集团有限公 司，长沙 ４ ０ ０ ） １ ２ ５
ｌｗ ｏ ｒｔ ｐ ｃ ｓｂ ｅ ｏ ｅ ｎ ｄ ｅ ｔｅ ｌ． ｗ ｏ ｃ ｎ ｒ ｌ ｈ ｙ ｔｍ ｎ ｏ ｕｌ’ ｓａ ｉ ｏ ｒ ｄ ｎ ｍ ｉ ｏ ｒ ｏ ｐ ｗｅ ｏ ｉ ｓｈａ ｅ ｎ ｃ ｎｃ ｒ ｅ ｘ ｒｍｅｙ Ｈｏ ｔ ｏ ｔｏ ｅ ｓ ｓｅ ａ ｄ ｍ ｄ ｅＳ ｔｔｃ ｐ ｗｅ ， ｙ ａ ｃｐ ｗｅ ， ｔ ｐ ａ（ ｏ ｒａ ｄ ｏ ｈ ｒｐ ｒ ｍｅ ｅ ｓｓｒｃｌ ｒｉｕｌｒｙ ｉ ｏｒａ ｔ Ｗ ｉｈｔ ｅｉ ｔｌｉｅ ｔ ｎ ｏｒ ｔｏ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｅ ｍｉ ｌ ｅ ｌｐ ｗｅ ｎ ｔ ｅ ａ ａ ｔｒ ｔｉｔｙ ｉ ｐａ ｔ ａ ｌ ｍｐ ｔｎ ． ｔ ｈ ｎｅ ｌ ｎ ｆ ｍａｉ ｎｍａ ａ ｅ ｎ ｒ ｎａ ｓ ｃ ｇ ｉ ｔ
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流低至 ２ ． ０ ２６ ｍＡ，电池使用寿命长逾三年 ，为智能终端产 品超低功耗研究与设计提供有 力支撑。 ７
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通过对几个方面的分析较为全面地介绍了嵌入式系统的低功耗设计方法。
其中涉及到了CMOS 器件功耗的理论分析，线性稳压和DC to DC的电路介绍, 并以实际的芯片和电路比较进行了功耗分析，较为综合地总结了低功耗设计的若干方法和技巧。
关键词：低功耗设计（Low-Power Design）、动态电源管理（DPM）、线性稳压（LinearRegulator）、DC to DC、LDO（Low Drop-Out）经过近几年的快速发展，嵌入式系统（Embedded system）已经成为电子信息产业中最具增长力的一个分。
随着手机、PDA、GPS、机顶盒等新兴产品的大量应用，嵌入式系统的市场正在以每年30%的速度递增（IDC预测），嵌入式系统的设计也成为软硬件工程师越来越关心的话题。
在嵌入式系统的设计中，低功耗设计（Low-Power Design）是许多设计人员必须面对的问题，其原因在于嵌入式系统被广泛应用于便携式和移动性较强的产品中去，而这些产品不是一直都有充足的电源供应，往往是靠电池来供电，所以设计人员从每一个细节来考虑降低功率消耗，从而尽可能地延长电池使用时间。
事实上，从全局来考虑低功耗设计已经成为了一个越来越迫切的问题。
那么,我们应该从哪些方面来考虑低功耗设计呢？笔者认为应从以下几方面综合考虑：1处理器的选择2接口驱动电路设计3动态电源管理4电源供给电路的选择下面我们分别进行讨论：一、处理器的选择我们对一个嵌入式系统的选型往往是从其CPU和操作系统（OS）开始的，一旦这两者选定，整个大的系统框架便选定了。
我们在选择一个CPU的时候，一般更注意其性能的优劣（比如时钟频率等）及所提供的接口和功能的多少，往往忽视其功耗特性。
但是因为CPU是嵌入式系统功率消耗的主要来源---对于手持设备来讲，它几乎占据了除显示屏以外的整个系统功耗的一半以上（视系统具体情况而定），所以选择合适的CPU对于最后的系统功耗大小有举足轻重的影响。
一般的情况下，我们是在CPU的性能（Performance）和功耗（Power Consumption）方面进行比较和选择。
通常可以采用每执行1M次指令所消耗的能量来进行衡量，即Watt/MIPS。
但是，这仅仅是一个参考指标，实际上各个CPU的体系结构相差很大，衡量性能的方式也不尽相同，所以，我们还应该进一步分析一些细节。
我们把CPU的功率消耗分为两大部分：内核消耗功率PCORE和外部接口控制器消耗功率PI/O，总的功率等于两者之和，即P=PCORE+PI/O。
对于PCORE，关键在于其供电电压和时钟频率的高低；对于PI/O来讲，除了留意各个专门I/O控制器的功耗外，还必须关注地址和数据总线宽度。
下面对两者分别进行讨论：1、CPU供电电压和时钟频率我们知道，在数字集成电路设计中，CMOS电路的静态功耗很低，与其动态功耗相比基本可以忽略不计，故暂不考虑。
其动态功耗计算公式为：Pd=CTV2f式中，Pd---CMOS芯片的动态功耗CT----CMOS芯片的负载电容V----CMOS芯片的工作电压f-----CMOS芯片的工作频率由上式可知，CMOS电路中的功率消耗是与电路的开关频率呈线性关系，与供电电压呈二次平方关系。
对于一颗CPU来讲，Vcore电压越高，时钟频率越快，则功率消耗越大。
所以，在能够满足功能正常的前提下，尽可能选择低电压工作的CPU能够在总体功耗方面得到较好的效果。
对于已经选定的CPU来讲，降低供电电压和工作频率，也是一条节省功率的可行之路。
2、总线宽度我们还经常陷入一个误区，即：CPU外部总线宽度越宽越好。
如果我们仅仅从数据传输速度上来讲，也许这个观点是对的，但如果在一个对功耗相当敏感的设计来说，这个观点就不一定正确了。
同样引用公式Pd=CTV2f ，对于每一条线（地址等数据线）而言，都会面临这样的功率消耗，显而易见，当总线宽度越宽的时候，功耗自然越大。
每条线路的容性负载都不太一样，但一般都在4～12PF之间。
我们来看下面一个例子：一片1Mbit Flash通过8bit和16bit的总线与CPU相连，总线频率为4MHZ ，总线电压为3.3V。
我们可以得到以下结果：由上可见，采用16-bit总线和采用8-bit总线会有3.7mw的功耗差异。
当然，如果需要大量频繁地存取数据的场合下，用8-bit总线不见得会经济，因为增加了读写周期。
另外，从上面的例子我们也可以看到：如果CPU采用内置Flash的方式，也可大大地降低系统功率消耗。
二、接口驱动电路的低功耗设计接口电路的低功耗设计，往往是容易被大家所忽略的一个环节，在这个环节里，我们除了考虑选用静态电流较低的外围芯片外，还应该考虑以下几个因素：5上拉电阻/下拉电阻的选取6对悬空脚的处理7Buffer的必要性通常我们习惯随意地确定一个上拉电阻值，而没有经过仔细地计算。
现在我们来简单计算一下，如果在一个3.3V的系统里用4.7KΩ为上拉电阻，当输出为低的时候，每只脚上的电流消耗就为0.7mA，如果有10个这样的信号脚时，就会有7mA电流消耗在这上面。
所以我们应该在考虑在能够正常驱动后级的情况下（即考虑IC的VIH或VIL）,尽可能选取更大的阻值。
现在很多应用设计中的上拉电阻值甚至高达几百KΩ。
另外，当一个信号在多数情况下时为低的时候，我们也可以考虑用下拉电阻以节省功率。
CMOS器件的悬空脚也应该引起我们的重视。
因为CMOS悬空的输入端的输入阻抗极高，很可能感应一些电荷导致器件被高压击穿，而且还会导致输入端信号电平随机变化，导致CPU 在休眠时不断地被唤醒，从而无法进入休眠状态或其他莫名其妙的故障，所以正确的方法是将未使用到的输入端接到VCC或地。
Buffer有很多功能，如电平转换，增加驱动能力，数据传输的方向控制等等，但如果仅仅基于驱动能力的考虑增加Buffer的话，我们就应该慎重考虑了，因为过驱动会导致更多的能量被白白浪费掉。
所以我们应该仔细检查芯片的最大输出电流IOH和IOL是否足以驱动下级IC，如果可以通过选取合适的前后级芯片来避免Buffer的使用，对于能量来讲是一个很大的节约。
三、动态电源管理（DPM）所谓动态的电源管理就是在系统运行期间通过对系统的时钟或电压的动态控制来达到节省功率的目的，这种动态控制是与系统的运行状态密切相关的，这个工作往往通过软件来实现。
1、选取不同工作模式如前所述，系统时钟对于功耗大小有非常明显的影响。
所以我们除了着重于满足性能的需求外，还必须考虑如何动态地设置时钟来达到功率的最大程度节约。
CPU内部的各种频率都是通过外部晶振频率经由内部锁相环（PLL）倍频式后产生的。
于是，是否可以通过内部寄存器设置各种工作频率的高低成为控制功耗的一个关键因素。
现在很多CPU都有多种工作模式，我们可以通过控制CPU进入不同的模式来达到省电的目的。
我们以SAMSUNG S3C2410X （32bit ARM 920T内核）为例，它提供了四种工作模式：正常模式、空闲模式、休眠模式、关机模式，各种模式的功耗如下：由上图可见，CPU在全速运行的时候比在空闲或者休眠的时候消耗的功率大得多。
省电的原则就是让正常运行模式远比空闲、休眠模式少占用时间。
在类似PDA的设备中，系统在全速运行的时候远比空闲的时候少，所以我们可以通过设置使CPU尽可能工作在空闲状态，然后通过相应的中断唤醒CPU，恢复到正常工作模式，处理响应的事件，然后再进入空闲模式。
2、关闭不需要的外设控制器一般来讲，CPU都提供各种各样的接口控制器，如I2C、I2S、LCD、Flash、Timer、UART、SPI、USB等等，但这些控制器在一个设计里一般不会全部都用到，所以我们对于这些不用的控制器往往任其处于各种状态而不用花心思去管。
但是，当你想尽可能节省功耗的情况下，则必须关注它们的状态，因为如果不将其关闭，即使它们没有处于工作状态，但是仍然会消耗电流。
仍以S3C2410X来讲：从上表我们可以看到，通过设置寄存器我们可以有选择地关闭不需要的功能模块，以达到节省电的目的，比如在我们的实际应用中，ADC、I2C、I2S和SPI都没有用到，通过CLKCON寄存器的设置，我们可以节省2mA的电流。
当然，也可以动态关闭一些仍然需要的外设控制器来进一步节省能量。
如在空闲模式下，CPU 内核停止运行，我们还可以进一步关闭一些其他的外设控制器，如USB,SDI,FLASH等，只要保证唤醒CPU的I/O控制器正常工作即可,如通过UART唤醒，则UART控制器不能被关闭。
等到CPU被唤醒后，再将USB、SDI、Flash等控制器再打开。
上面两种方式只是动态电源管理的最为简单的实现。
在这两种方式中，一种是通过改变了系统的时钟频率，另一种是通过控制外设控制器的开关来达到节约能量的目的。
在最近的研究中，已经有人把目光投入到了同时动态改变处理器的电压和频率来进一步节省功率，如IBM和MontaVista合作进行的嵌入式系统的动态电源管理的研究。
这是一个更为复杂、也更为系统的工程，它涉及了从硬件到操作系统以及应用层的有关内容。
四、电源供给电路在数字电路设计中，工程师往往习惯于采用最简单的方式来完成电源的设计，但在对功耗要求严格的情况下，我们就必须对采用何种电压变换结构仔细考虑一番再做决定。
通常来讲，我们有以下几种进行电压转换的方式：8线性稳压（Linear Regulator）9DC to DC10LDO（Low Drop-Out）其中LDO本质上还是一种线性稳压，主要用于压差较小的场合。
所以我们将其合并为线性稳压来谈。
对于线性稳压来说，其特点时电路结构简单，所需元件数量少，输入和输出压差可以很大，但其致命弱点就是效率低，功耗高。
其效率η完全取决于输出电压大小。
下图是线性稳压器LM7805的输出电流大小相对压差的曲线图。
由图中可见，压差越大，可提供的最大输出电流越小。
假设采用LM7805,输入12V，输出电压为5V，压差为7V, 输出的电流为1A的情况下，我们可以计算出消费在线性稳压器上的功率为P=ΔV*IOUT=7*1=7w，效率仅为η＝5×1/(5*1+7*1)=41.7%,由这个结果我们可以看出，有一大半功率消耗在IC本身上。
DC to DC电路的特点是效率高，升降压灵活，但缺点时电路相对复杂，干扰较大。
一般常见的由Boost和Buck两种电路，前者用于升压，后者用于降压，示意图如下：这两种电路的核心是通过MOS管的开关来控制电感和电容间的能量转换。
调节MOS管栅极脉冲信号的占空比可以控制MOS管的导通和关闭，从而改变输出电压的高低。
下图是一个从12V转换到5V的DC to DC电路图，其控制IC采用国家半导体（NS）的LM2596，实际是采用Buck电路，其MOSFET和相关的控制电路位于芯片内部，其转换效率图如下：由转换效率图可见，当输入为12v,输出为5v时，转换效率约为82％，为线性稳压器转换效率的一倍。