Режимы электропотребления: Книга «Расчет режимов электропотребления» – купить книгу ISBN 9783659471858 с быстрой доставкой в интернет-магазине OZON

Комплексные решения для новой энергетики – АО НоваВинд – официальный сайт

Одним из новых направлений развития деятельности АО «НоваВинд» в электроэнергетике является развитие направления по изучению потенциала использования цифрового сервиса коммерческой диспетчеризации режимов электропотребления с управлением режимами различного энергопотребляющего и генерирующего оборудования, а также систем накопления электрической энергии. Развитие цифрового сервиса коммерческой диспетчеризации направлено на решение следующих задач: 

• использование потенциала просьюмеров и розничной генерации у потребителей на розничном рынке электроэнергии;  
• реализацию проектов по управлению нагрузкой у потребителей и коммерческой диспетчеризации на основе электроптребляющего, генерирующего оборудования и систем накопления электроэнергии;
• разработка унифицированной цифровой платформы коммерческой диспетчеризации для тиражирования сервисов; 
• создание предпосылок по изменению отечественной нормативной базы для широкого распространения цифровых сервисов коммерческой диспетчеризации в электроэнергетике в целом повышающих эффективность и надежность функционирования ЕЭС;
• выход на зарубежный рынок цифровых сервисов в электроэнергетике, направленных на управление электрической нагрузкой у потребителей в режиме реального времени.

Данные задачи реализуются посредством развития систем учета, используемых у потребителей, применения технологий машинного обучения (разработки предиктивных и оптимизационных моделей), направленных на оптимизацию режимов энергоснабжения потребителей с учетом построения сложных моделей прогнозирования, учитывающих факторы, влияющие на изменение цены на электроэнергию и мощность на оптовом и розничном рынках электроэнергии. В рамках направления коммерческой диспетчеризации АО «НоваВинд» ведёт серию пилотных проектов по цифровой энергетике, направленных на разработку новых клиентских сервисов, основанных на использовании цифровых моделей управления данными об электропотреблении. На базе данного направления уже сегодня предлагается ряд стандартизированных услуг по управлению электрической нагрузкой у промышленных потребителей.

Управление спросом (DR)

Единый сервис сбора и обработки данных коммерческого и технического учета электрической энергии

Диспетчеризация пикового потребления

Управление пиковой генерацией

Поставка системы накопления электроэнергии и оказание услуг по её диспетчеризации

Microsoft Word — Секция_Г.

doc

%PDF-1.6
%
1 0 obj
>
endobj
5 0 obj

>>
endobj
2 0 obj
>
stream
application/pdf

2002-01-01T14:06:03+02:00PScript5.dll Version 5.2.22014-08-19T10:10:08+03:002014-08-19T10:10:08+03:00Acrobat Distiller 9.0.0 (Windows)uuid:b8ab7f55-2800-4eab-b918-f60702979a47uuid:5eb2ae24-7cf0-434a-aef8-c09c91fc39d6

endstream
endobj
3 0 obj
>
/Encoding >
>>
>>
endobj
4 0 obj
>
endobj
6 0 obj
>
endobj
7 0 obj
>
endobj
8 0 obj
>
endobj
9 0 obj
>
endobj
10 0 obj
>
endobj
11 0 obj
>
endobj
12 0 obj
>
endobj
13 0 obj
>
stream
HWKk0Wv[|hZz94;#Ɏdˢ]Be}IvrvFq}a@bu`6BR᱓/͹T7ztuF*/ T6 QMgtaY>*8@ąl@%H)ʏ+C* TaM \!C»rhfXaRҘW
-XҘ[QiU@M2ۅ-Ubٴhu#| |ڥx˗F|@{穛6
t`kߟݮ

О текущей режимно-балансовой ситуации в энергосистеме Республике Крым и г.

Севастополе

На сегодняшний день максимальное зафиксированное потребление в Республике Крым и г. Севастополе составляет порядка 1 100 МВт, которое покрывается за счёт собственной генерации (которая составляет порядка 160 МВт, генерации мобильных ГТЭС до 300 МВт, дополнительно нерегулярно солнечная генерация до 200 МВт, энергия ветра до 70 МВт) и перетока мощности со стороны ОЭС Юга по энергомосту до 800 МВт, который был введен в работу в мае 2016 года. Энергоснабжение всех социально важных объектов, объектов жизнеобеспечения и органов управления (городские и районные больницы, роддома, детские дома, детские больницы, объекты водоснабжения и водоотведения, дома престарелых, оперативные службы) осуществляется в постоянном режиме.

С учетом существующей генерации суммарный объем располагаемой мощности после ввода второй энергомоста составляет до 1280 МВт, что позволяет обеспечить потребность в электроснабжении региона в полном объеме.

Кроме того в рамках обеспечения энергобезопасности Республики Крым и г. Севастополя в 2014 году, на территорию полуострова были доставлены 1473 дизель-генераторных установки общей мощностью 310 МВт, что позволило в значительной степени сократить негативные последствия прекращения поставок электроэнергии со стороны Украины в ноябре 2015 года, а также покрыть дефицит мощности после ввода первого этапа энергомоста.

Указанные ДГУ установлены на обеспечивающих энергоснабжение инфраструктурных и социально значимых объектах.

Вместе с тем, для оперативного управления режимами электропотребления и мощности в энергосистеме Республики Крым для ликвидации возможного дефицита электрической энергии и мощности в осенне-зимний период 2016-2017 гг. имеется 315 единиц ДГУ общей мощностью 113,7 МВт, готовых к запуску в целях недопущения ограничения потребителей электрической энергией Крымского полуострова. Правительством Республики Крым и г. Севастополя утверждён регламент перевода потребителей электрической энергии в энергосистеме Республики Крым и Севастополя на децентрализованное управление, включающий в себя перечень ДГУ, схемные решения перевода электроснабжения потребителей на ДГУ со временем исполнения не более 3-х часов, а также определяющий порядок взаимоотношений при использовании установок, запуску, техническому обслуживанию, ремонту и топливообеспечению.

Для определения степени готовности и отработки совместных действий субъектов энергетики Республики Крым и потребителей по переводу их на электроснабжение от ДГУ проведены противоаварийные тренировки.

Кроме того на ПС 330 кВ Симферопольская в целях увлечения перетока по объектам энергомоста на 40 МВт реализован комплекс мероприятий по вводу в работу батарей статических конденсаторов.  

9783846533437: Повышение эффективности контроля режимов электропотребления: Расширение возможностей экспертной подсистемы автоматизированных систем учета электрической энергии (Russian Edition) — AbeBooks

В настоящее время проблема энергосбережения и эффективного использования электроэнергии приобрела особую актуальность. Одним из основных направлений, определенных программой Энергетическая стратегия железнодорожного транспорта на период до 2010 года и на перспективу до 2020 года в области управления топливно-энергетическими ресурсами является создание автоматизированных систем контроля и учета за расходом энергоресурсов во всех сферах энергопотребления. В книге решен комплекс вопросов, позволяющих организовывать эффективные автоматизированные системы технического учета электрической энергии на предприятиях в рамках расширения функций экспертной подсистемы, вводимой в обратную связь системы.

«synopsis» may belong to another edition of this title.

About the Author:

Родился 29 октября 1978 года. В 2000 году закончил Омский государственный университет путей сообщения. В 2005 году получил ученую степень кандидата технических наук.В настоящее время является доцентом кафедры Теоретическая электротехника ОмГУПС.Научные интересы — Повышение эффективности энергопотребления на железнодорожном транспорте.

«About this title» may belong to another edition of this title.

Кубаньэнергосбыт наградил лучших потребителей электроэнергии

Кубанская энергосбытовая компания при поддержке Министерства топливно-энергетического комплекса и жилищно-коммунального хозяйства Краснодарского края, а также Министерства экономического развития и торговли Республики Адыгея подвела итоги регионального этапа федеральной акции «Надежный партнер», среди потребителей электроэнергии Краснодарского края и Республики Адыгея.

В этом году на звание надежных партнеров претендовали более 47 тысяч предприятий, представляющих все отрасли промышленного производства, транспорта, сферы услуг.  Отбор номинантов проводился по ряду критериев, среди которых — полное и своевременное выполнение договорных обязательств, регулярная оплата по счетам, отсутствие задолженности, соблюдение режимов электропотребления, применение современных систем учетов и контроля. В итоге определились 15 лучших предприятий в следующих номинациях:

в номинации «Промышленные предприятия»  победителем стало АО «Масложиркомбинат  «Армавирский»,  лауреатами — ООО «ИКЕА МОС» (Торговля и Недвижимость) и  АО «Галерея Краснодар»; 

в номинации «Предприятия сельского хозяйства» награду победителя получило ОАО «Сад-Гигант», лауреатами стали ООО «Новые аграрные технологии», ЗАО «ОПХ» «Анапа»;

в номинации «Предприятия, финансируемые из бюджета» лидером стал ГБУ КК «Дворец спорта «Большой», звания лауреата удостоились ГБУ СОКК «Отрадненский дом-интернат для престарелых и инвалидов» и ГБУ СОКК «Константиновский Психоневрологический Интернат»;

в номинации «Предприятия малого бизнеса» победителем стало ООО «Агро-Союз», лауреатами — филиал №1 ООО «Белый медведь» и ООО «Албашнефть».

В этому году компания также решила поощрить предприятия ЖКХ, жилищных организаций, определив победителя ГБУ КК «Северо-Восточная водная управляющая компания «Курганинский групповой водопровод»,  а также лауреатов ТСЖ «Курортное» и ООО «Кубанская управляющая компания».

В течение месяца торжественные церемонии награждения с участием представителей ОАО «Кубаньэнергосбыт» и глав муниципальных образований проходили на территории тех районов, где располагаются предприятия-победители. 

«Компания всегда ставит акцент на развитие доверительных деловых отношений с партнерами и ежегодное проведение акции «Надежный партнер» тому подтверждение.  Для нас особо значимо, когда клиенты ценят такой подход и наше сотрудничество перерастает в долгосрочное надежное партнерство, основываясь на неукоснительном соблюдении всех договорных обязательств. Мы поздравляем победителей и лауреатов акции с заслуженной престижной наградой, в свою очередь ОАО «Кубаньэнергосбыт» продолжит развивать свои услуги и сервисы, чтобы каждому клиенту было комфортно с нами работать и впредь» — отметил управляющий директор ОАО «Кубаньэнергосбыт» Иван Костанов.

Стоит отметить, что победители регионального этапа вошли в федеральный список акции «Надежный партнер». Лучшие потребители электроэнергии из регионов России, в том числе Краснодарского края и Республики Адыгея, приглашены в Москву для участия в церемонии награждения.

Энергетики обращают внимание жителей: мощность электропотребления должна соответствовать договору электроснабжения   — Раменский городской округ

Новости округа

21 декабря 2021

Просмотров: 116

Рейтинг:

( 0 Рейтинг )

С наступлением периода низких температур в Московском регионе энергетики фиксируют массовое превышение нормативов использования электроэнергии потребителями, определенных договорами электроснабжения. В связи с этим происходит выход из строя энергооборудования, что влечет за собой обесточивание потребителей электроэнергии.

Большинство потребителей электроэнергии, проживающих в частном секторе на территории Подмосковья, в соответствии с договорами об осуществлении технологического присоединения имеют право использовать мощность от 5 кВт до 15 кВт. Основные характеристики технологического присоединения указываются в договоре технологического присоединения и в технических условиях, которые являются неотъемлемой частью договора. Именно эти величины используются энергетиками при расчёте необходимой мощности силового оборудования, обеспечивающего энергоснабжение населённых пунктов.

Единовременное использование таких мощных электронагревательных приборов, как котлы отопления с потребляемой мощностью от 12 кВт и выше, другого энергоёмкого обогревательного оборудования и бытовых электроприборов создаёт аварийные режимы работы энергосистемы, её отказ и повреждение элементов электросети. Следствием этого является обесточивание потребителей и необходимость проведения ремонта или замены поврежденного оборудования, в течение которого жители могут оставаться без электроснабжения.

Для исключения подобных ситуаций собственники жилых построек должны чётко понимать, на какие пределы мощности в соответствии с договором электроснабжения они могут рассчитывать, сравнивать эту величину с суммарной паспортной мощностью всех единовременно включенных в сеть электроприборов и контролировать её потребление.

При необходимости увеличения разрешённой мощности электропотребления, соответствующая заявка должна быть подана в электросетевую компанию для её рассмотрения и принятия соответствующего технического решения. Сделать это можно, как через личный кабинет lk.rossetimr.ru на портале: https://utp.rossetimr.ru, так и обратившись в любой из клиентских офисов компании «Россети Московский регион».

Источник информации: Управление пресс-службы и информации «Россети Московский регион», ЮЭС

В Подмосковье продлен режим экономии электроэнергии: Россия: Lenta.

ru

Специальный режим электропотребления в Московской области продлен до воскресенья, 22 января, включительно, сообщает РИА Новости. Такое решение приняли подмосковные власти в связи сохраняющимися сильными морозами.

По информации пресс-службы губернатора Московской области, в течение последних суток аварийные отключения электроэнергии произошли в 12 населенных пунктах, в частности, в Ступинском и Чеховском районах. Ремонтные бригады устранили повреждения в течение нормативного времени.

Сотрудниками областной ГИБДД за минувшую ночь были эвакуированы свыше двухсот автомобилей. Главная причина их остановки, по словам начальника подмосковной автоинспекции Сергея Сергеева, крайне низкое качество топлива, используемого водителями большегрузных машин.

Для бесперебойного снабжения Подмосковья электроэнергией будут мобильные военные электростанции. Они входят в батальон электрообеспечения ВС России, в котором имеется четыре электростанции мощностью 200 киловатт, четыре — мощностью 100 киловатт и еще четыре — мощностью 75 киловатт.

В Москве из-за сильных морозов за минувшие сутки произошли 11 аварий в сетях холодного водоснабжения, сообщает агентство «Интерфакс» со ссылкой на столичную мэрию. Утром 20 января без холодной воды оставались школа-интернат на Реутовской улице, 22, отдел внутренних дел «Ивановское» на улице Молостовых, а также четырехэтажный жилой дом на улице Коминтерна, дом 8. В ближайшее время неполадки будут устранены, а люди обеспечены водой из резервных источников, пообещали в городском правительстве.

Кроме того, за минувшие сутки произошло несколько локальных аварий. С 11:00 до 15:10 19 января был отключен газ в пятиэтажном жилом доме на Самаринской улице, 1/5, а с 18:50 до 19:50 из-за перегрузок в электрощитовой без электричества оставался 12-этажный жилой дом на Бакунинской улице, 43/55.

Утром 19 января произошла авария на районной тепловой станции «Кунцевская», где были отключены два котла. «Неполадка была оперативно устранена, и потребители последствий аварии не почувствовали», — подчеркнули в городской администрации.

По данным Московского метеобюро, 20 января в столице немного потеплеет в связи с приближением южного циклона. Московский регион накроет облачностью, которая принесет осадки и уменьшит радиационное выхолаживание в ночные часы.

Температура в центре Москвы в дневные часы составит 23-25 градусов ниже нуля, а по области — минус 23-28. При умеренном восточном ветре и повышенной влажности воздуха потепление практически не почувствуется. Ощущения будут, как если бы температура воздуха была на 5-7 градусов ниже фактической.

Шесть режимов питания для максимальной эффективности микроконтроллера NXP LPC55S69

При поиске подходящего микроконтроллера важно знать все его ключевые характеристики, чтобы обеспечить надлежащее выполнение любого проекта. К счастью, на рынке есть много микроконтроллеров, которые предлагают множество функций для удовлетворения потребностей требовательных приложений. Серия микроконтроллеров NXP LPC5500 может применяться во многих реальных приложениях, включая промышленные и коммерческие, предлагая, среди прочего, преимущества в энергопотреблении, которые будут обсуждаться в этой статье.

В предыдущей статье «Использование LPC55S16-EVK для промышленных приложений» исследовались энергопотребление и тактовая частота другого члена серии микроконтроллеров LPC5500, микроконтроллера LPC55S16, полезной платы для промышленных приложений благодаря множеству вариантов интерфейса. В этой статье рассматриваются шины питания и режимы питания LPC55S69, а также исследуется, как эти режимы влияют на микроконтроллер в различных приложениях.

Рисунок 1.  NXP LPC55S69-EVK

Сколько тока потребляет микроконтроллер LPC55S69?

Ультраэффективная технология флэш-памяти 40 нм в сочетании с уникальной архитектурой позволяет устройству LPC55S69 потреблять всего около 32 мкА/МГц. Таким образом, чип теоретически должен потреблять только около 4,8 мА при работе с максимальной частотой 150 МГц. Однако это при условии, что код выполняется в оперативной памяти и что приложение сильно оптимизировано.Реально во многих случаях потребляемый ток будет около 10 мА.

Перед определением энергопотребления MCU важно взглянуть на его блок питания. На устройстве LPC55S69 он организован так, как показано на рис. 2. 

Рис. 2.   Организация питания устройства LPC55S69.

Две шины питания, представляющие интерес для этого эксперимента, отмечены красными кружками на рисунке выше.VDD — это источник питания, который управляет всеми выводами GPIO, тогда как VBAT_PMU и шины VBAT_DCDC образуют основной источник питания, питающий логику чипа. Таким образом, необходимо учитывать комбинированное потребление тока всеми этими шинами, чтобы найти общий ток, потребляемый микроконтроллером в реальных условиях.

При работе с максимальной тактовой частотой 150 МГц суммарное потребление тока составляет около 7,54 мА. Учитывая тактовую частоту микроконтроллера, чип потребляет около 50 мкА/МГц.

Даже при немного более высоком потреблении тока, чем теоретически возможно, микроконтроллеру требуется очень мало энергии для работы, особенно если учесть, что он работает на частоте 150 МГц. Результаты также могут сильно различаться, когда код оптимизирован, выполняется из оперативной памяти и когда используется более точное измерительное оборудование.

Благодаря этим свойствам микроконтроллер LPC55S69 идеально подходит для всех сценариев, требующих значительной вычислительной мощности и эффективности.

Режимы питания микроконтроллера LPC55S69

Для дальнейшего снижения энергопотребления микроконтроллера устройство LPC55S69 поддерживает шесть режимов питания, которые отключают определенные части микросхемы для экономии энергии.Чтобы продемонстрировать, как различные режимы питания влияют на макетную плату Okdo E1, в которой используется микроконтроллер LPC55S69, используется схема, показанная на рисунке 3 .

Рисунок 3.  Настройка, используемая для демонстрации того, как различные режимы питания влияют на макетную плату Okdo E1.

Батарейка типа «таблетка» емкостью 200 мАч CR2032 напрямую подключается к контакту VDD_TARGET макетной платы для ее питания. Кроме того, он также подключен к небольшому дисплею с электронными чернилами, который будет отображать тактовую частоту микроконтроллера.Демонстрационное приложение управляет режимом питания, в котором находится устройство LPC55S69. Режим можно изменить с помощью кнопки пробуждения на правой стороне платы Okdo E1.

С помощью этой настройки микроконтроллер переводился в разные режимы питания, и в следующей таблице показаны измеренные значения тока в каждом режиме:

Обратите внимание, что измеренный ток включает все периферийные устройства, подключенные к плате Okdo E1.

В полноскоростном режиме MCU работает с частотой до 150 МГц.Поэтому этот режим лучше всего подходит для приложений, требующих быстрой обработки, при этом энергоэффективность не имеет первостепенного значения.

В рабочем режиме тактовая частота микроконтроллера снизится до 12 МГц, что поможет снизить энергопотребление, сохраняя при этом быстрое время отклика при выполнении сложных вычислений. Этот режим представляет собой хорошее сочетание вычислительной мощности и энергоэффективности.

Первый режим с низким энергопотреблением — это спящий режим — представьте его как режим сна для микроконтроллера, в котором тактовая частота ядра остановлена, но все периферийные устройства остаются в рабочем состоянии.Поскольку установка в этом эксперименте состоит в основном из периферийных устройств, улучшение потребления тока при переходе из рабочего режима в первый спящий режим довольно незначительно. В этой демонстрации MCU можно разбудить с помощью одной из пользовательских кнопок на плате Okdo E1.

В режиме глубокого сна ядро ​​останавливается, как и в спящем режиме. Однако и здесь многие периферийные устройства также отключаются, чтобы снизить потребление тока системой. Нажатие пользовательской кнопки снова разбудит MCU.

Режим пониженного энергопотребления дополнительно снижает потребление тока за счет отключения преобразователей постоянного тока, отключения цифровой логики и остановки тактовой частоты. Существует возможность сохранить содержимое ОЗУ и поддерживать работу одного или двух асинхронных периферийных устройств. Нажатие кнопки ISP на плате Okdo E1 активирует ядро.

В режиме глубокого отключения питания цифровая логика, преобразователи постоянного тока и большая часть микросхемы отключены. Активными остаются только часы реального времени, которые разбудят MCU после 10-секундной задержки и сбрасывают MCU в режим работы в этом приложении.

Обратите внимание, что таблица не отражает потребление тока самим микроконтроллером из-за периферийных устройств и дополнительного потребления тока отладочной платой Okdo E1, для которой требуется около 5,7 мА. Поэтому микроконтроллер потребляет всего несколько микроампер тока в режиме глубокого отключения питания. Однако на практике маловероятно, что MCU будет единственным компонентом в схеме. Таким образом, этот эксперимент иллюстрирует, как микроконтроллер ведет себя в различных режимах питания в реальных условиях.

LPC55S69: недорогой высокоэффективный микроконтроллер

MCU LPC55S69 требует очень мало энергии для работы, особенно если учесть, что он содержит различные сопроцессоры, DSP и функции безопасности. Эти характеристики позволяют использовать LPC55S69 в самых разных приложениях, начиная от проектов для любителей и заканчивая обработкой на периферии, а также коммерческими и промышленными продуктами. В этой статье были представлены шесть режимов питания микроконтроллера и продемонстрировано, как они влияют на работу и потребление тока всей системы.

В среднем приложении, работающем на частоте 150 МГц, MCU в большинстве случаев потребляет около 10 мА. В режиме глубокого отключения потребляемый ток микросхемы находится в диапазоне микроампер. Страница сообщества NXP предлагает список заметок по применению, руководств и видеороликов, основанных на доступных микроконтроллерах, которые могут быть полезны для лучшего понимания их возможностей.

Отраслевые статьи — это форма контента, которая позволяет отраслевым партнерам делиться полезными новостями, сообщениями и технологиями с читателями All About Circuits способом, для которого не подходит редакционный контент.Все отраслевые статьи подчиняются строгим редакционным правилам с целью предоставления читателям полезных новостей, технических знаний или историй. Точки зрения и мнения, выраженные в отраслевых статьях, принадлежат партнеру и не обязательно принадлежат All About Circuits или его авторам.

Как экономить энергию в приложениях с батарейным питанием Использование режима пониженного энергопотребления в АЦП

Размер и энергопотребление являются двумя важными характеристиками портативных приложений с батарейным питанием. В противном случае приемлемые компоненты могут быть разработаны из портативных систем на основе недостатков только этих двух функций.Всем нужны более компактные мобильные телефоны, MP3-плееры, карманные компьютеры и цифровые камеры — с увеличенным временем между зарядкой или заменой батареи. Для производителей полупроводников это означает потребность в маломощных ИС с высокой производительностью и теми же или даже дополнительными функциями во все более компактных корпусах.

В портативных приложениях с батарейным питанием срок службы батареи является критическим фактором для проектировщика системы. Кривые разряда батареи различаются в зависимости от типа батареи и потребляемого тока.Например, на рис. 1 показаны типичные разрядные кривые для литий/MnO ₂ (первичного) элемента с тремя типичными токовыми нагрузками. Они показывают, что чем выше ток, который он должен обеспечивать, тем короче срок службы батареи. Поскольку даже небольшое количество тока сокращает срок службы батареи, сведение к минимуму тока, потребляемого компонентами системы в состоянии покоя, когда они не работают или, когда это возможно, во время работы, может продлить срок службы батареи.

Рисунок 1. Типичные кривые разряда.

В настоящее время почти каждый аналого-цифровой преобразователь (АЦП), продаваемый на рынке устройств с батарейным питанием, обеспечивает режим пониженного энергопотребления в качестве стандартной функции.Техника, используемая для перевода АЦП в состояние пониженного энергопотребления, и ее эффективность различаются от части к части.

Некоторые АЦП имеют специальный контакт выключения для перевода устройства в режим отключения питания. Слабость этого подхода заключается в том, что дополнительный вывод, приводящий к увеличению количества выводов АЦП, может увеличить размер корпуса. Другие АЦП, такие как AD7887, требуют записи во встроенный управляющий регистр для создания состояния отключения питания. Обычно это относится к многоканальным АЦП, где внутренний регистр используется для выбора канала, а также выбора режима.Этот встроенный регистр также означает дополнительный вывод последовательного интерфейса DATA IN.

Чтобы сократить количество выводов, некоторые современные АЦП используют стандартные интерфейсные линии для реализации режимов пониженного энергопотребления; примером может служить 12-разрядный AD7476A со скоростью 1 MSPS, доступный в крошечном 6-выводном корпусе SC-70.

3-проводной последовательный интерфейс только для чтения AD7476A не только управляет процессом преобразования и получает доступ к результату преобразования от АЦП, но также используется для установки различных режимов работы устройства. Режим работы выбирается путем управления состоянием CS ( начало преобразования ) во время преобразования. Это имеет то преимущество, что сигналы, необходимые для изменения режима, являются стандартными сигналами последовательного интерфейса.

Последовательный интерфейс состоит из линий CS, SCLK и SDATA. Для завершения нормального преобразования требуется шестнадцать последовательных тактовых импульсов. Сигнал CS используется для инициации преобразования и формирования шестнадцати последовательных часов. После того, как преобразование было инициировано, время, в которое CS подтягивается к высокому , будет определять, перейдет ли AD7476A в режим пониженного энергопотребления или, если он уже находится в режиме пониженного энергопотребления, вернется ли AD7476A в нормальный режим работы. .Изменить режим работы можно легко с помощью стандартного 8- или 16-импульсного пакета SCLK от микроконтроллера или с помощью кадрирующего сигнала любой длины от DSP.

На рис. 2 показана временная диаграмма во время нормального преобразования, а на рис. 3 показано, как можно войти в режим пониженного энергопотребления, управляя сигналом CS. Этот режим работы предназначен для предоставления гибких вариантов управления питанием и минимизации рассеиваемой мощности для различных требований приложений.

Фигура 2.Сигналы последовательного интерфейса в нормальном преобразовании. Рисунок 3. Использование сигналов последовательного интерфейса для входа в режим пониженного энергопотребления.

Для снижения энергопотребления и продления срока службы батареи AD7476A следует переводить в режим пониженного энергопотребления между преобразованиями или после серии из нескольких преобразований.

Подробнее о AD7476A

AD7476A — это 12-разрядный АЦП последовательного приближения (типа SAR), работающий от напряжения питания от 2,35 В до 5,25 В и обеспечивающий пропускную способность до 1 MSPS. AD7476A сочетает в себе КМОП-технологию и передовые методы проектирования для достижения низкого рассеивания мощности при высокой пропускной способности.

Среднее энергопотребление AD7476A во время цикла определяется процентом времени, в течение которого он находится в состоянии полной мощности (в рабочем состоянии), по сравнению с интервалом времени, проведенным в состоянии пониженного энергопотребления (отключение питания). Чем больше время, проведенное в режиме отключения питания, тем ниже среднее энергопотребление.

Для достижения наименьшего рассеивания мощности AD7476A преобразование должно выполняться как можно быстрее. Поскольку время преобразования определяется частотой SCLK, чем выше частота SCLK, тем короче время преобразования.Таким образом, устройство может оставаться в режиме пониженного энергопотребления в течение более длительного интервала и будет рассеивать максимальную мощность в течение более короткого времени.

На рис. 4 показано среднее энергопотребление AD7476A для различных частот SCLK с фиксированной пропускной способностью 100 kSPS. АЦП переводится в режим пониженного энергопотребления после завершения преобразования и включается посредством фиктивного преобразования. Как видно из графика, чем выше тактовая частота, тем ниже среднее энергопотребление.

Рисунок 4.Энергопотребление AD7476A для различных тактовых частот последовательного порта.

На рис. 5 показано, что при фиксированной частоте SCLK 20 МГц при работе АЦП с низкой пропускной способностью средняя мощность, потребляемая АЦП, очень мала. Однако по мере увеличения пропускной способности увеличивается среднее энергопотребление, поскольку АЦП остается в состоянии пониженного энергопотребления в течение более короткого периода времени по сравнению со временем в рабочем состоянии. На другом графике показана средняя мощность, потребляемая АЦП, когда между преобразованиями не реализован режим пониженного энергопотребления.Вместе они показывают, что хотя при более низкой пропускной способности значительная экономия энергии может быть достигнута путем перевода АЦП в состояние пониженного энергопотребления между преобразованиями, по мере увеличения скорости преобразования накапливается все более уменьшающаяся экономия энергии. Например, при 300 тыс. выборок в секунду разница между двумя случаями составляет менее 0,5 мВт.

Еще одним шагом в различных режимах отключения питания, реализуемых через стандартные сигналы последовательного интерфейса, является автоматический режим отключения питания . Следуя тенденции использования АЦП с очень низким энергопотреблением для портативных приложений с батарейным питанием, Analog Devices недавно выпустила AD7466, микромощный 12-разрядный АЦП типа SAR, размещенный в 6-выводном корпусе SOT-23.Он может работать от 1,6 В до 3,6 В и обеспечивает пропускную способность до 200 тыс. выборок в секунду.

Рис. 5. Сравнение энергопотребления AD7476A.

AD7466 включается перед преобразованием и возвращается в режим пониженного энергопотребления после завершения преобразования; это устраняет необходимость в фиктивных преобразованиях. Так же, как и для AD7476A, время преобразования AD7466 определяется SCLK, что позволяет сократить время преобразования за счет увеличения тактовой частоты последовательного порта, тем самым обеспечивая такое же энергосбережение.

На рис. 6 показано энергопотребление AD7466 для различных скоростей передачи данных, тактовых частот последовательного порта и источников питания. Потребляемый ток в режиме пониженного энергопотребления обычно составляет 8 нА. AD7466 потребляет не более 0,9 мВт при работе от 3 В и не более 0,3 мВт при 1,8 В при 100 kSPS.

Рис. 6. Энергопотребление AD7466 в зависимости от пропускной способности при различных SCLK и напряжениях питания.

Мы показали, что более высокие частоты SCLK и более длительные режимы пониженного энергопотребления значительно снижают среднюю мощность, потребляемую АЦП.Эта экономия энергии в сочетании с компактным 6-выводным корпусом SC70 для поверхностного монтажа размером 2 мм × 2,1 мм делает AD7476A идеальным кандидатом для портативных приложений с батарейным питанием и очень компактной альтернативой другим решениям. А для приложений с чрезвычайно низким энергопотреблением и питанием <3,6 В AD7466 является идеальным решением.

измерений энергопотребления IoT (видео)

Мы продолжаем серию видеороликов Smart IoT Power Design, доступных в нашем ресурсном центре IoT.

В этой главе Ваня Самуэльссон, генеральный директор-основатель Qoitech, и Дэвид Мартенс, инженер по приложениям Thales DIS, объясняют, как настроить среду для выполнения измерений энергопотребления путем объединения модуля IoT Thales и инструмента Otii от Qoitech.

Транскрипция видео

Qoitech: Итак, давайте приступим к делу. Дэвид является экспертом Thales по автомобильным и маломощным модулям.

Итак, Дэвид, устройства IoT с подключением через сотовую сеть используют технологии CAT M или Narrow Band IoT (NB-IoT) для повышения энергоэффективности и длительного срока службы батареи.Оба используют так называемые режимы энергосбережения, которые определены 3GPP.

Расскажите об этих режимах? Есть ли отличия в режимах для CAT M и NB-IoT?

О чем вам нужно позаботиться, когда вы работаете с этим типом технологии?

LTE Cat. M против NB-IoT

Thales: CAT M и NB-IoT не являются конкурирующими технологиями. Оба, как вы упомянули, были представлены в 3GPP Rel.13.

Есть несколько вещей, которые действительно важны для понимания того, почему обе технологии имеют разные профили энергопотребления, даже если они имеют одинаковые режимы энергосбережения eDRX (расширенный прерывистый прием) и PSM (режим энергосбережения).

Итак, позвольте мне дать вам краткий обзор этого.

CAT M имеет, например, даже некоторые дополнительные функции, такие как аудио и мобильность.

Он имеет более высокую пропускную способность, более высокую пропускную способность, но все это сочетается с более высоким потреблением тока самим модулем.

С точки зрения энергосбережения оба имеют одинаковые PSM и eDRX.

Существует также один важный аспект, который нужно понимать, что CAT M и NB-IoT доступны не везде.

Это относительно новая технология, даже если она уже используется, например, в Европе и США.

В США больше внимания уделяется CAT M, а в Европе, напротив, больше внимания уделяется NB-IoT. Это изменится со временем.

Мы видим в Европе первые сети CAT M, потому что это всегда зависит от варианта использования приложения.

Обе технологии имеют свои преимущества и недостатки, и нельзя сказать, что та или иная технология лучше.

eDRX и PSM

Qoitech: Верно, понятно. Так что это действительно зависит от страны, в которой вы развертываете, сетевого оператора и варианта использования.

Итак, вы знаете, меня интересуют подробности о режимах питания.

Можете ли вы подробнее рассказать о eDRX и PSM и о том, как они на самом деле работают?

Для начала можно взять уровень повыше.

Thales: Здесь мы видим энергопотребление с течением времени, и это представляет цикл питания CAT M и NB-IoT, потому что, как уже упоминалось, эти режимы энергосбережения есть в обеих технологиях.

В начале (серые: A, B, C, D, E) видим включение, запуск, регистрацию в сети.

За ним следует таймер T3412 TAU (черный) и в течение активного времени таймер T3324 (зеленый).

Мы активно вводим их, или в основном микроконтроллер приложения передает эти таймеры самому модулю после того, как этот модуль согласовывает их с сетью.

Вы можете себе представить, когда у вас 100 000 устройств на одной ячейке, и все устройства будут передавать один и тот же таймер в одно и то же время, конечно, тогда это не может реально получиться.

Таким образом, сеть динамически планирует и отвечает вам: «хорошо, теперь вы можете спать в течение этого и этого периода».

Чтобы углубиться в это с нашим T3412 TAU, который похож на общий, который включает в себя активное время T3324 и PSM.

PSM — это новый введенный режим, и в этом режиме модуль действительно достигает наименьшей мощности, которую вы можете достичь.

В этом режиме модуль недоступен по сети, поэтому почти все внутри модуля отключается, и модуль переходит в этот режим PSM с точки зрения протокола и ждет, пока не истечет таймер T3412 TAU (черный), который был согласован с сетью.

На уровне модуля этот режим называется приостановка .

Конечно, есть случай, когда вы можете выключить модуль и, конечно же, перезапустить модуль и снова зарегистрироваться, но с помощью PSM.

Круто то, что вы мгновенно снова в сети, поэтому вам не нужна начальная фаза, которая может занять некоторое время при сканировании сети и регистрации.

По потреблению тока в ПСМ здесь речь идет о диапазоне 2-3 мкА.

Вторым таймером T3324 (зеленый) мы устанавливаем активное время.

Обычно в LTE-Cat 1 и выше у нас есть периодический DRX, что означает, что на уровне модуля приемник включается и периодически прослушивает сеть в определенное время.

Теперь с расширенным DRX , нам не нужно постоянно слушать и реагировать очень быстро. Этот процесс помогает экономить энергопотребление, потому что с CAT M и NB-IoT, которые скорее предназначены только для данных, например. для некоторых датчиков мы слушаем в так называемых временных окнах пейджинга.

Если теперь вы возьмете среднее значение по временному окну пейджинга и минимальному уровню eDRX, конечно, потребление тока будет намного ниже.

Вы можете почти свободно настроить время активности (период, как долго вы слушаете и на каких расстояниях PTW).

Qoitech: Было бы здорово увидеть это в реальности.

Можете ли вы провести быструю настройку и показать, как эти режимы работают с точки зрения энергопотребления?

Как выполнить измерения энергопотребления 

Фалес: Конечно!

Здесь у нас есть наш LGA DevKit. Первое, что я делаю, это вставляю рамку, чтобы поместить ENS22 в наш сокет.

ENS22 — это наш узкополосный модуль IoT, поэтому я кладу модуль и зажигаю розетку, немного прижимая его, и вот модуль подключен.
В качестве второго шага мне нужно подключить узкополосную SIM-карту и, конечно же, антенну к «основному» разъему SMA.

Теперь я подключаю USB-кабель к ASC0, который питает LGA DevKit, и, таким образом, у нас также есть последовательное соединение через FTDI VCP.

Теперь мне нужно подключить банановый кабель Otii (один провод заземления и один провод 3,75 В) для питания только самого модуля.

Так выглядит установка. Теперь я могу просто нажать кнопку включения, и я также вижу, что светодиод на Otii мигает, и я готов к работе.

Мы можем сразу увидеть, что модуль запускается с помощью «sysstart» через терминал, и то, что мы также видели в фоновом режиме, основанное на текущем, — это то, что модуль
теперь запускается и регистрируется.

Теперь мы можем настроить AT+CPSM для TAU и активного времени.

Мы обсудим в отдельном видео, как рассчитать эти таймеры.

Теперь мы хорошо видим, что модуль уже зарегистрирован и уже находится в режиме пониженного энергопотребления.

Мы видим временные окна пейджинга, и мы видим в начале немного более высокие пики, поэтому модуль регистрируется здесь в сети и согласовывает таймеры.

Когда мы отключаем RTS, мы видим, что мы еще немного падаем с потреблением тока, так что от диапазона мА до мкА.

Хорошо, как вы видите, мы можем убедиться, что это работает, а не только теория, и на основе этого мы можем повторить любой расчет, то есть, в основном, оценку срока службы батареи на основе разных таймингов.

В конце концов, теперь мы можем видеть, что модуль падает в PSM, где мы достигаем очень низкого тока.

 
Qoitech: Мы говорили о влиянии устройства и о том, что можно изменить на стороне устройства.

Мы также понимаем, что на стороне сети огромное влияние, и разные операторы имеют разные настройки.

Итак, такая кривая тока по умолчанию, которую вы видите в Otii при измерении, будет выглядеть очень по-разному в разных сетях.

Не могли бы вы рассказать нам об этом подробнее?

Thales: Как уже упоминалось, это региональная вещь, и, конечно, разные сетевые операторы имеют разные стратегии самого развертывания, и поэтому диапазоны таймеров даже иногда немного отличаются.

С узкополосным у вас более длительный период питания по сравнению с CAT M, но с точки зрения сети, конечно, не от одного дня к другому все везде развернуто и работает отлично.

Некоторые сетевые операторы прямо сейчас установили фиксированные таймеры или некоторые функции, так как eDRX не работает.

Когда и где измерять?

Qoitech: Итак, вам нужно понять, в какой сети вы развертываете и что вы можете измерить во время этих различных измерений, которые вы собираетесь выполнять в ходе проекта разработки.

С учетом сказанного, что бы вы порекомендовали, когда и где фактически измерять мощность во время разработки проекта?

Мы довольно часто видим, что люди могут делать это недостаточно часто, поэтому как часто ваши клиенты должны проводить измерения, как они должны начать измерения и где?

Thales: Мой опыт основан на том, что делает наша компания, а также на том, что делают мои клиенты.

Сначала им нужны правильные инструменты.

Конечно, так что Otii идеально подходит для этого. Он также прост в использовании в сочетании с нашим LGA DevKit. Мы подготовили его для измерения тока, поэтому для его подключения вам потребуется всего два кабеля, и вы сразу же сможете приступить к измерению.

Конечно, есть измерение RnD, проверочные измерения для этого подобны стандартной процедуре, но решающим моментом в этом типе новой технологии является измерение на прикладном уровне.

Всякий раз, когда в модуле или на хост-контроллере клиентского приложения происходит изменение микропрограммы, перед развертыванием этого обновления микропрограммы необходимо убедиться, что ничего не изменится в текущем использовании потребления.

Важным аспектом является этап проверки не только в лаборатории, но и в полевых условиях.

Если вы используете CAT M в устройстве отслеживания и отслеживания, вам действительно нужно убедиться, что в поле у вас есть покрытие с CAT M, но реальность может быть другой.

Таким образом, на основе измерения вы получите результат, по которому сможете решить, какую стратегию вам нужно применить с вашим программным обеспечением.

На самом деле не бывает случая, когда вы можете как-то пропустить измерения, поэтому вам нужно сделать это от этапа проверки, через разработку, через развертывание и даже дальше для всего жизненного цикла продукта.

Лучшая установка для проверки концепции

Qoitech: И, наконец, если клиент хочет быстро разработать концепцию или проверить концепцию, какую установку вы бы порекомендовали для него?

Thales: Итак, конечно, они могут легко приобрести наш LGA DevKit, он подготовлен и готов к использованию, но для проверки концепции. Иногда вы хотите соединить разные вещи друг с другом, что означает хост-приложение или хост-процессор, а также некоторые датчики. Для этого у нас с нашим партнером MikroE есть Click Boards.

У нас есть, например, ENS22, который является модулем NB-IoT.

Совсем скоро у нас также появятся наши платы EXS82 Click Board с CAT M, NB-IoT и 2G, к которым вы можете просто подключить предпочитаемое хост-приложение с некоторыми другими датчиками.

Вы также можете измерять ток, поскольку мы подготовили его специально для максимально простого подключения, что делает возможным проверку и измерение даже на этом небольшом испытании концепции.

Qoitech: И, конечно же, наличие Otii для измерения всего этого очень важного, верно?

Фалес: Верно!

Qoitech: Хорошо, спасибо, Дэвид, за эти идеи.

Спасибо за внимание.

Оставайтесь с нами, чтобы увидеть больше этих видеороликов, в которых мы собираемся более глубоко изучить эти различные режимы сотового IoT с низким энергопотреблением.

Потребление энергии по видам транспорта

Примечания:

Использовались следующие коэффициенты конвертации:

Реактивное топливо = 135 000 БТЕ/галлон.

Авиационный бензин = 120 200 БТЕ/галлон.

Автомобильный бензин = 125 000 БТЕ/галлон.

Дизельное моторное топливо = 138 700 БТЕ/галлон.

Сжатый природный газ = 138 700 БТЕ/галлон.

Дистиллятное топливо = 138 700 БТЕ/галлон.

Остаточное топливо = 149 700 БТЕ/галлон.

Природный газ = 1031 БТЕ/фут3.

Электроэнергия  1 кВтч = 3 412 БТЕ без учета потерь в электрической системе. Чтобы включить приблизительные потери в электрической системе, умножьте этот коэффициент преобразования на 3.

Описание:

КЛЮЧ: БТЕ = британская тепловая единица; N = данные не существуют; R = исправлено.

^a Только внутренние перевозки.

^b Включает топливо, используемое в воздушных такси, но не в пригородных перевозках. Данные за 1996 г. оцениваются с использованием новой информации об отсутствии респондентов и, следовательно, несопоставимы с более ранними годами. Более подробную информацию см. в заявлении о точности в приложении.

^c Данные за 2007 год были рассчитаны с использованием новой методологии, разработанной FHWA. Данные за эти годы основаны на новых категориях и несопоставимы с предыдущими годами.Новая категория Легковые автомобили с короткой колесной базой заменяет старую категорию «Легковые автомобили» и включает легковые автомобили, легкие грузовики, фургоны и внедорожники с колесной базой (WB), равной или менее 121 дюйму. Новая категория Легкий автомобиль с длинной колесной базой  заменяет Другие двухосные четырехколесные транспортные средства и включает в себя большие легковые автомобили, фургоны, пикапы и спортивные/внедорожные автомобили с колесной базой (WB) более 121 дюйма. Это издание таблицы 4-5 не сопоставимо с предыдущими изданиями до 2013 года.

^d 1965 Данные включают Легковой автомобиль с длинной колесной базой (ранее Другое 2-осное, 4-колесное транспортное средство).

^e Данные за 1997 год несопоставимы с данными до 1997 года из-за разных источников. До 1984 г. сюда не входят пригородные железные дороги, автоматизированные направляющие, паромы, транспортные средства, реагирующие на спрос, а также большинство сельских и небольших систем.

^f Дизельное топливо включает дизельное и биодизельное топливо.

^г Бензин и все другие недизельные виды топлива включают бензин, сжиженный нефтяной газ, сжиженный природный газ, метан, этанол, бункерное топливо, керосин, зерновую добавку и другое топливо.

Источник:

Воздух:

Сертифицированные авиаперевозчики:

Министерство транспорта США, Бюро транспортной статистики, Управление информации об авиакомпаниях,  Стоимость и потребление топлива , доступно по адресу http://www.transtats.bts.gov/fuel.asp по состоянию на 3 апреля 2020 г.

Авиация общего назначения:

1960-70: Министерство транспорта США, Федеральное авиационное управление, FAA Statistical Handbook of Aviation — издание 1972 года (Вашингтон, округ Колумбия: 1973), таблица 9.12.

1975-93: Министерство транспорта США, Федеральное авиационное управление, General Aviation and Air Taxi Activity Survey (Washington, DC: Annual Issues), таблица 5.1 и аналогичные таблицы в более ранних изданиях.

1994–2019: Министерство транспорта США, Федеральное авиационное управление, Федеральное авиационное управление, FAA Aerospace Forecasts Fiscal Years 2020–2040  (Washington, DC: 2019), таблицы 23 и аналогичные таблицы в более ранних изданиях, доступные по адресу https: //www.faa.gov/data_research/aviation/aerospace_forecasts/ по состоянию на 30 ноября 2020 г.

Шоссе:

1960–93: Министерство транспорта США, Федеральное управление автомобильных дорог, Highway Statistics, Summary to 1995, FHWA-PL-97-009 (Вашингтон, округ Колумбия: июль 1997 г. ), таблица VM-201A, доступна по адресу http:// www.fhwa.dot.gov/policy/ohpi/hss/hsspubs.cfm от 6 апреля 2020 г.

1994–2019: Министерство транспорта США, Федеральное управление автомобильных дорог, Highway Statistics, (Вашингтон, округ Колумбия: ежегодные выпуски), таблица VM-1, доступна на http://www.fhwa.dot.gov/policyinformation/statistics.cfm от 6 января 2021 г.

Транзит:

1960-96: Американская ассоциация общественного транспорта, 2009 Public Transportation Fact Book (Вашингтон, округ Колумбия: июнь 2009 г.), таблицы 26, 27, 28 и аналогичные таблицы в более ранних изданиях.

1997-2001: Министерство транспорта США, Федеральное транзитное управление, Национальная транспортная база данных , таблица 17 и аналогичные таблицы за предыдущие годы, доступны на https://www.transport.dot.gov/ntd/ntd-data по состоянию на 24 марта 2016 года.

.

2002-19: Министерство транспорта США, Федеральное транзитное управление, Национальная транспортная база данных , Ежегодная база данных по потреблению энергии, доступна по адресу https://www. transit.dot.gov/ntd/ntd-data по состоянию на 30 ноября. 2020.

Рейка:

Ассоциация американских железных дорог, Железнодорожные факты (Вашингтон, округ Колумбия: Ежегодные выпуски), с. 45 и аналогичные таблицы в предыдущих выпусках.

Амтрак:

Национальная железнодорожная пассажирская корпорация (Amtrak), Департамент управления энергетикой и Департамент по делам правительства, личная переписка, апрель.27 мая 2011 г., 8 мая 2013 г., 20 августа 2014 г., 11 сентября 2015 г., 21 июня 2016 г., 8 августа 2017 г., 23 мая 2019 г. и 21 октября 2020 г.

Вода:

Остаточный и дистиллятный/дизельный мазут:

1960-80: Американский нефтяной институт, Basic Petroleum Data Book (Вашингтон, округ Колумбия: Ежегодные выпуски), таблицы 10, 10a, 12 и 12a.

1985–2019: Министерство энергетики США, Управление энергетической информации, Продажа мазута и керосина, (Вашингтон, округ Колумбия: Ежегодные выпуски), доступно на https://www. eia.gov/petroleum/fueloilkerosene/ по состоянию на 28 января 2021 г.

Бензин:

Министерство транспорта США, Федеральное управление автомобильных дорог,  Highway Statistics  (Вашингтон, округ Колумбия: Ежегодные выпуски), таблица MF-24 и аналогичные таблицы в более ранних выпусках, доступные по адресу https://www.fhwa.dot.gov/policyinformation/ статистика.cfm по состоянию на 26 января 2021 года.

Трубопровод:

Министерство энергетики США, Natural Gas Annual , DOE/EIA-0131(04) (Вашингтон, округ Колумбия), таблица 15 и аналогичные таблицы в более ранних изданиях, доступные на https://www.eia.gov/naturalgas/annual/ по состоянию на 30 ноября 2020 г.

Сколько энергии потребляет компьютер в спящем режиме? – Домашние лайфхаки своими руками

Почти каждый использует компьютер, будь то в личных или деловых целях. Компьютеры потребляют много энергии, особенно когда они используются для некоторых задач, таких как видеоигры или использование фотошопа. Поэтому рекомендуется, когда мы их не используем, свести энергопотребление к минимуму. Вот почему у нас есть спящий режим. Но сколько энергии потребляет компьютер в спящем режиме? После того, как я сделал несколько тестов, я был удивлен результатами.

Сколько энергии потребляет компьютер в спящем режиме?

Итак, сколько энергии потребляет компьютер в спящем режиме? Большинство компьютеров обычно потребляют от 3 до 10 Вт в спящем режиме. Запуск компьютера в спящем режиме на сутки (24 часа) обойдется вам в 0,06 цента при текущей цене 13 центов за кВтч. В обычном режиме настольный компьютер потребляет от 60 до 300 Вт энергии, что примерно в 30 раз больше, чем в спящем режиме.

В отличие от компьютеров, ноутбуки в спящем режиме потребляют около 2 Вт энергии. В спящем режиме питание компьютера приостанавливается для всех устройств, кроме оперативной памяти. Когда вы нажимаете кнопку питания на вашем ПК, это запускает программное обеспечение, чтобы возобновить все процессы, которые были инициированы ранее, и «пробуждаться».

Энергопотребление в спящем режиме:

• Компьютер в спящем режиме: от 3 до 10 Вт
• Ноутбук в спящем режиме: 2 Вт
• Планшет в спящем режиме: 1 Вт

новый компьютер, вот наша рекомендация .

Как работает спящий режим?

В спящем режиме наш компьютер будет поддерживать оперативную память вместе со всеми нашими USB-устройствами. USB-устройства могут либо перейти в спящий режим, либо продолжить работу . Например, если у вас есть USB-мышь, индикаторы на мыши будут выключены, когда компьютер находится в спящем режиме, а при нажатии кнопки на мыши ПК будет разбужен. Но чтобы выяснить, как режим сна на самом деле помогает нам экономить энергию, я провел тест.

В тесте я использовал свой компьютер в спящем режиме и измерил энергопотребление, которое составило 0,045 А при 251 В переменного тока (около 12 Вт). Это можно сравнить с тем, что вы полностью зарядили свой телефон два раза. Если мы возьмем среднюю цену в 13 центов за кВтч в США, это около 14 долларов в год, если ПК весь год находился в спящем режиме.

Однако! Перевод моего компьютера в режим гибернации снизил энергопотребление на 1 Вт — менее 1% по сравнению с тем, когда он простаивал в спящем режиме.Разница между ноутбуком заключается в том, что он будет использовать 1 Вт в спящем режиме, а настольный компьютер будет использовать от 5 до 10 Вт в спящем режиме, как мы упоминали выше.

Энергопотребление компьютера: спящий режим и обычный режим

Компьютер в обычном режиме потребляет в среднем от 60 до 300 Вт в час, а компьютер в спящем режиме потребляет от 3 до 10 Вт. Как видите, это довольно большой диапазон, поэтому рекомендуется по возможности использовать спящий режим.Это разница почти в 30 раз меньше.

Компьютер в обычном режиме потребляет энергию для работы самого себя (170 Вт), интернет-модема (от 5 до 10 Вт), динамиков (20 Вт) и иногда принтера (5 Вт). Следовательно, если вы запускаете компьютер по 8 часов в день, годовое потребление энергии составит около 550 кВтч. Вот еще один тест, который я сделал.

Пример теста:

Тест, который я провел, заключался в измерении тока, потребляемого моим компьютером устройством Kill a Watt Meter.

• Когда мой компьютер был выключен: 0,015 А, 3,5 Вт
• Когда мой компьютер был в спящем режиме: 0,017 А, 3,9 Вт
• Нет запущенных приложений: 66 16 0,2 Вт 90 75
  8

  	Компьютер		0 от 60 до 300 Вт	от 30 до 70 Вт	от 15 до 30 Вт
  Спящий режим	от 3 до 10 Вт	2 Вт	1 Вт

  Таблица энергопотребления компьютера

  Если вы хотите узнать, сколько энергии потребляет Wi-Fi маршрутизатор, прочтите эту статью.

  Что лучше перевести компьютер в спящий режим или выключить?

  Если вам нужно использовать компьютер как можно быстрее и продолжить работу с того места, где вы остановились, то вы переведете его в спящий режим. Если вы закончили использовать свой компьютер в течение этого периода времени или дня, вы выключите свой компьютер.

  Другими важными факторами являются количество приложений, запущенных на вашем компьютере. Если на вашем ПК не открыто много приложений, вы можете перевести его в спящий режим, когда дисплей, диск и другие основные потребители энергии не будут потреблять энергию.

  Как на самом деле измерить энергопотребление?

  Если вы действительно хотите знать, сколько энергии потребляет ваш компьютер в спящем режиме, то вы должны получить счетчик Kill A Watt Meter. Иногда очень сложно точно измерить потребление электроэнергии устройствами, которые потребляют очень мало энергии.

  Используя это устройство, вы получите точное количество ватт, потребляемое вашим ПК. Это очень удобный инструмент, который вы также можете использовать для измерения любого другого электрического устройства в вашем доме.Вы можете получить его здесь, на Amazon.

  Можно ли оставить компьютер в спящем режиме?

  Когда вы делаете короткие перерывы в работе за компьютером, лучше всего подходит спящий режим. Основная цель спящего режима — экономия энергии именно для таких ситуаций. Таким образом, вам не нужно беспокоиться об энергопотреблении. Самое замечательное в спящем режиме то, что вы можете настроить его по своему усмотрению (установить время активации).

  Заключение

  Спящий режим — это функция, которая помогает нам экономить энергию, когда мы не за компьютером.Хотя спящий режим может быть полезен, существует большая разница между нормальной работой компьютера и спящим режимом с точки зрения значительной экономии. Спящий режим позволяет нам быстро вернуться к задачам, которые мы начали раньше, и нет необходимости ждать, пока включится компьютер. Я надеюсь, что эта статья помогла вам, и если у вас есть дополнительные вопросы, не стесняйтесь обращаться к нам.

  Какой микроконтроллер с низким энергопотреблением действительно имеет наименьшую мощность?

  Недавнее появление носимых устройств и других приложений со сверхнизким энергопотреблением, таких как удаленные конечные точки IoT, часто приводит к тому, что энергопотребление заменяет вычислительную мощность в качестве ключевого критерия выбора во многих встраиваемых приложениях.Большинство производителей микроконтроллеров (MCU) в тот или иной момент заявляли, что производят устройства с «самым низким энергопотреблением в мире». Но в реальном мире, с самыми разными приложениями, значимые прямые сравнения между маломощными микроконтроллерами труднодостижимы.

  Одна из причин, по которой заявления о самом низком энергопотреблении в мире часто преувеличены, заключается в том, что разные устройства имеют разную мощность. Некоторые из них имеют режимы сна с очень низким энергопотреблением, а некоторые снижают активное энергопотребление. У некоторых может быть несколько спящих режимов с разными уровнями энергопотребления, которые используют разные подмножества функций устройства, отключая остальные для экономии энергии.Однако, как мы покажем, простой взгляд на цифры из таблицы данных может сбивать с толку и не обязательно давать точное представление о фактическом энергопотреблении, которое будет достигнуто на практике.

  Прежде чем мы углубимся в детали мира MCU, было бы полезно взглянуть на общие источники энергопотребления в MCU.

  Основы потребляемой мощности в схемах КМОП

  Потребляемая мощность может быть рассчитана по уравнению

  P _всего = P _{активный} +P _{неактивный}

  Активный ток, потребляемый в результате обработки информации микроконтроллером или иным образом исполняемого кода, и ток покоя, который присутствует, даже когда устройство не активно. Последнее в значительной степени является результатом различных токов утечки, присущих любому кремниевому устройству, использующему для работы PN-переходы. Хороший технологический процесс, конечно, минимизирует это, но никогда не облучает полностью. Давайте теперь посмотрим на вклад различных источников потребления тока/мощности внутри устройства.

  Скорость переключения

  На самом базовом уровне в подавляющем большинстве микроконтроллеров используется технология CMOS, а затвор CMOS состоит из двух последовательно включенных транзисторов между источником питания, как показано ниже.

  Логическая 1 возникает, когда транзистор «высокой стороны» «включен», а транзистор «нижней стороны» выключен, а логический 0 возникает, когда ситуация обратная. Только небольшой ток утечки потребляется, когда затвор находится в положении 1 или 0 — при условии, что цепь нагрузки, подключенная к затвору, не потребляет большой ток, что обычно имеет место для внутренних затворов, но может быть неверно для I /O конечно, но есть период при переходе между логическими состояниями, когда оба транзистора могут быть кратковременно включены и происходит всплеск тока переключения. Кроме того, конечно, существует ток, необходимый для зарядки емкости нагрузки, которая приводится в действие, но опять же во внутренней системе он должен быть очень низким, поскольку разработчики тратят значительное количество времени на оптимизацию компоновки микросхемы и конструкции логических ячеек. . Потребление тока в микроконтроллере обычно линейно зависит от частоты и по этой причине часто указывается как мА/МГц.

  Количество ворот

  Необходимым следствием вклада скорости переключения в потребляемую мощность микроконтроллера является количество вентилей, особенно схемы, используемой в конкретном приложении.При прочих равных, чем больше затворов переключается, тем больше тока будет потреблять устройство. Это частично объясняет, почему 32-битные микроконтроллеры обычно потребляют больше активной энергии, чем 8-битные микроконтроллеры, просто во время любой активной операции переключается больше вентилей.

  Рабочее напряжение

  Еще одна область, влияющая на потребление тока устройством, — это его рабочее напряжение. Это повлияет как на ток покоя, так и на активный ток микроконтроллера, для данного приложения, чем ниже напряжение питания, тем ниже потребляемая мощность.На рисунке ниже показано потребление тока микроконтроллером STM8L101 в активном режиме ожидания. Хорошо видно, что потребляемый ток увеличивается с увеличением рабочего напряжения. Стоит помнить, что активная мощность P _{, активная} , пропорциональна квадрату напряжения, умноженному на частоту.

  1. Типичное потребление тока, измеренное с помощью кода, выполненного из Flash

  .

   

  Температура

  Типичное энергопотребление в спецификациях обычно указывается при комнатной температуре, но значительное увеличение токов в режиме ожидания или спящего режима может наблюдаться, когда микроконтроллер работает при более высоких температурах, и это необходимо учитывать, когда энергопотребление в спящем режиме является ключевым проектным параметром.Обычно эти варианты можно получить из спецификаций производителя устройства или по запросу. Это требует от инженера понимания рынков, на которых вероятно будет использоваться конечное оборудование. Датчик IoT, используемый в Джидде, вероятно, будет иметь другое время автономной работы по сравнению с устройством, установленным в более благоприятной среде, скажем, в Лондоне.

  Чтобы проиллюстрировать этот эффект, ниже приведена характеристика NXP MKL02Z32VFM4, MCU, 32-битного MCU с очень низким энергопотреблением в остановленном (в активном режиме).

  Как видно из вышеизложенного, ток останова может варьироваться на порядок в зависимости от пределов рабочей температуры устройств, хотя для мощного процессора это всегда очень похвальная цифра.

  Аналогичный эффект можно увидеть в активном токе STM8 L101. Стоит помнить, что ток в целом линейно зависит от температуры.

  В заключение мы можем видеть, что при прочих равных условиях потребляемый ток схемы будет в значительной степени пропорционален частоте переключения и количеству переключаемых элементов, но рабочая температура и напряжение также могут сыграть решающую роль. значительную роль в проектных расчетах инженера.

  Теперь, когда мы рассмотрели основные элементы энергопотребления устройства, мы можем обратить внимание на специфические для приложения механизмы, которые могут влиять на энергопотребление. Он делится на две дискретные области.

  • Режим работы, в котором работает MCU
  • Внутренний функционал MCU

   

  Режим работы

  То, как используется микроконтроллер, в значительной степени определяет мощность, которую он получает от источника питания.При любом сравнении микроконтроллеров с низким энергопотреблением необходимо учитывать, как долго микроконтроллер будет находиться в любом из многих рабочих состояний, доступных для устройства. Так, например, что-то вроде приложения PIR-датчика MCU может проводить большую часть своего времени в режиме ожидания, просыпаясь только при активации триггера или для отправки нечастого сигнала «Я жив». В этом случае потребление тока в спящем режиме будет основным фактором, определяющим потребление тока. Это будет полная противоположность, скажем, промышленной сенсорной системе, которая проводит большую часть своего времени в бодрствующем состоянии и где активный ток устанавливает эталон.Позже в этой статье мы рассмотрим полуреальную систему, чтобы усилить это.

  Внутренние функции MCU

  Теперь обратим внимание на внутреннюю функциональность микроконтроллера и на то, как его конструкция может повлиять на энергопотребление устройства. Большинство современных микроконтроллеров имеют несколько режимов с низким энергопотреблением, и они называются сбивающим с толку множеством разных имен. Точно так же часто будет несколько вариантов для активных режимов. Теперь мы рассмотрим их по очереди.

  Активный режим

  В активном режиме мощность, потребляемая устройством, является произведением напряжения питания и потребляемого тока. Потребляемый ток зависит от частоты переключения КМОП-затворов, рабочей температуры и напряжения питания, поэтому обычно указывается значение на МГц при определенном напряжении питания и диапазоне рабочих температур. Однако, как и в большинстве вещей в мире MCU, будут сложности. Многие микроконтроллеры будут иметь переменные режимы синхронизации, позволяющие пользователю выбирать, какая частота используется, какой источник синхронизации используется (например, внутренний RC-генератор, внешний кварц и т. д.), а также какие периферийные устройства включаются или нет.При проектировании системы необходимо соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что вы выбрали соответствующий режим. К счастью, некоторые производители микроконтроллеров предлагают калькуляторы питания для упрощения процесса.

  В качестве примера гибкости, предлагаемой разработчиками микросхем, можно привести популярную серию маломощных микроконтроллеров TI MSP430, предлагающую несколько активных режимов. Для MSP430FR6879/68791/6877 эти режимы потребляют от 375 до 100 мкА/МГц при 3,0 В пост. тока, в зависимости от того, требуется ли использовать FRAM или SRAM.

  Как мы уже отмечали, потребляемая мощность пропорциональна квадрату напряжения питания, поэтому нам необходимо обратить особое внимание на условия напряжения питания, указанные в техническом описании. Устройства будут потреблять меньше энергии в нижней части своего диапазона — для портативных устройств с батарейным питанием это может быть 1,8 В, но когда батареи полностью заряжены, они обеспечивают полные 3 В, и потребление тока может быть не таким привлекательным. Некоторые устройства, такие как серия EFM8 Busy Bee от Silicon Labs, имеют встроенный регулятор напряжения LDO (с малым падением напряжения), который поддерживает напряжение, подаваемое на остальную часть устройства, на более низком уровне, даже когда батареи полностью заряжены. . Однако жизнь никогда не бывает такой простой, и разработчик должен помнить, что LDO будет иметь ток покоя и рабочий ток, связанный с его работой, и, следовательно, инженер должен убедиться, что то, что он получает от LDO при высоком напряжении батареи, не не теряется при более низких напряжениях из-за работы LDO.

  Спящий режим

  Производители обычно указывают потребление тока в режиме с наименьшим энергопотреблением как «спящий режим», но для разных устройств это может означать много разных вещей. У многих есть несколько различных режимов (возможно, «сон», «глубокий сон», «ожидание» и т. д.), которые отключают все больше и больше частей устройства. Итак, что необходимо проверить, так это то, что спящие режимы различных сравниваемых устройств предлагают достаточную функциональность для вашего приложения в этом режиме (например, требуется ли удержание памяти? А как насчет часов реального времени?).

  Например, серия NanoWatt XLP (eXtreme Low Power) от Microchip может похвастаться очень низким энергопотреблением 9 нА в самом глубоком спящем режиме, но если требуется сброс при снижении напряжения, оно потребляет 45 нА. Если необходим сторожевой таймер, он увеличивается до 200 нА, в то время как режим, в котором работают часы/календарь реального времени, потребляет 400 нА.

  Серия 8-разрядных маломощных микроконтроллеров STM8L 101 от STMicroelectronics — это еще один маломощный микроконтроллер. Он потребляет 350 нА в режиме минимального энергопотребления, но это включает в себя встроенный стабилизатор, который является стандартным для семейства. Как обычно, есть несколько режимов на выбор: ожидание, активная остановка и остановка. В режиме ожидания ЦП останавливается, но периферийные устройства продолжают работать, пока устройство ожидает внешнего события. В режиме активной остановки ЦП останавливается, но автопробуждение и независимый сторожевой таймер продолжают работать (если они включены). В режиме остановки процессор и периферийные часы полностью останавливаются.

  Может показаться очевидным, что для наименьшего энергопотребления инженер должен отключить все активные периферийные устройства, но всегда ли так? Опять же, ответ на этот вопрос зависит от разрабатываемого приложения.Принимая это решение, следует помнить, что пробуждение MCU из глубокого сна часто включает в себя запуск основного генератора и ожидание стабилизации кварцевого генератора, что может занять некоторое время. Это «расход энергии» и означает, что если алгоритм требует частых сеансов пробуждения для сканирования периферийных устройств, лучше использовать другой режим и избегать режима пробуждения.

  Несмотря на то, что это не прямое потребление тока микроконтроллером, разработчик должен убедиться, что он следует инструкциям производителей по минимизации энергопотребления, обеспечивая правильную настройку портов ввода-вывода, обесточивание периферийных устройств, синхронизацию с неиспользуемыми областями или остановку устройства и т. д. .Невыполнение этого требования может привести к очень неожиданно высоким цифрам. И последнее, на что следует обратить внимание, — это микроконтроллеры нового поколения, предлагающие автономные периферийные устройства, работающие в спящих режимах. Если они соответствуют проектным требованиям, можно добиться значительной экономии активного энергопотребления ЦП.

  Время пробуждения

  Помимо мощности, потребляемой в различных режимах, также может иметь значение мощность, потребляемая устройством, когда устройство не находится ни в одном из состояний, то есть при переходе из одного в другое.Энергия, затрачиваемая во время пробуждения устройства, тратится впустую. Поэтому следует учитывать время, необходимое для перехода между режимами; желательны устройства с быстрым временем пробуждения, которые тратят минимальное время на переход. Например, для упомянутой выше серии ST8L101 ток питания во время пробуждения из режима активной остановки составляет 2 мкА, а время пробуждения из режима активной остановки в рабочий режим составляет 4 мкс. Однако это время не учитывает время запуска кристалла, и оно может быть значительно больше, чем время, необходимое ЦП для начала выполнения программы.

  Таким образом, энергопотребление устройства должно быть проверено для всех режимов работы, которые вы будете использовать, а также сколько энергии используется при переходе между этими режимами. Чтобы сравнить устройства для реального применения, подумайте, какой из режимов низкого энергопотребления устройства соответствует требуемой функциональности и сколько времени устройство будет работать в каждом режиме.

  Пример применения

  Чтобы попытаться проиллюстрировать все это, давайте создадим гипотетическую (и довольно экстремальную) систему, предназначенную для измерения давления воды в водопроводной сети. Устройство питается от батареи и герметично закрыто, и ожидается, что оно прослужит долгие годы от одной основной батареи. Для экономии энергии устройство настроено на пробуждение каждые несколько минут, чтобы снять показания давления и сохранить их в памяти. Он будет передавать свои данные на центральную приемную станцию ​​каждые 24 часа. Чтобы упростить анализ, мы просто рассмотрим вклад микроконтроллеров в бюджет мощности и разработаем электронную таблицу, которая позволит нам варьировать параметры, чтобы показать их влияние на энергопотребление. На приведенном ниже эскизе (рис. 1 и 2) показано упрощенное представление операции.

  Для этого анализа мы собираемся основывать работу на семействе устройств Arizona Microchip PIC16LF183xx, которые имеют свою технологию XLP и, следовательно, являются очень подходящими устройствами для такого рода приложений со сверхнизким энергопотреблением. Устройство имеет несколько режимов низкого энергопотребления и генератора для минимизации потребляемого тока и времени пробуждения,

  Рисунок 1, режим работы системы

  Рисунок 2, энергопотребление системы

  Состояние 1

  Первое действие — режим пониженного энергопотребления, микроконтроллер в значительной степени находится в спящем режиме, все периферийные устройства неактивны, за исключением таймера, работающего от кварцевого генератора, и схемы управления прерываниями. Из таблицы данных мы можем видеть, что энергопотребление в спящем режиме выглядит следующим образом.

  Ток спящего режима + ток таймера 1 = 30 нА + 400 нА = 430 нА

  Для простоты расчетов мы предположили, что температура поддерживается относительно постоянной из-за контакта с водой. Следовательно, мы используем типичные значения и некоторые разумные предположения для использования периферийных устройств и времени пробуждения для кристаллов и т. д., чтобы сделать число управляемым, хотя для реального приложения анализ, конечно, будет гораздо более подробным.

  Состояние 2

  Фактически это состояние пробуждения, когда MCU переходит из спящего режима в активный режим. В даташите он не указан, но можно предположить, что по потребляемой мощности он эквивалентен активному режиму (в худшем случае). Из таблицы данных мы ожидаем, что потребление тока составит ~ 1,2 мА в течение примерно 20 миллисекунд.

  Состояние 3

  Это активный режим, когда процессор работает на выбранной рабочей скорости, снимает показания давления, сохраняет данные и т. д., а затем возвращается в спящий режим.В этом состоянии MCU решит, пора ли связаться с базовой базой. В этом состоянии ожидаемый потребляемый ток снова составляет 1,2 мА и будет длиться примерно 40 мс.

  Состояние 4 состояние связи

  Здесь процессор отправляет свои данные по назначенному каналу связи, поэтому он должен находиться в активном режиме с несколькими включенными периферийными устройствами. Предполагаемый потребляемый ток составляет 3 мА, а активность длится 2 секунды.

  Рассчитав индивидуальное энергопотребление, мы теперь можем показать вклад каждого состояния в общее энергопотребление системы и, изменяя режим работы, мы можем показать влияние проектных параметров на энергопотребление.Это можно легко продемонстрировать, настроив электронную таблицу, охватывающую различные режимы. Для наглядности потребляемая мощность нормирована на миллиампер-часы емкости аккумулятора, необходимой на год работы. Помните, что это включает только часть мощности MCU, другие компоненты, конечно, будут иметь свой собственный вклад.

  Потребляемая мощность для 5-минутного периода выборки выглядит следующим образом.

  Рис. 3. Расчетное энергопотребление 1 образец каждые 5 минут

   

  Если мы перейдем к частоте дискретизации один раз в 30 минут, это изменится следующим образом

  Рис. 4. Расчетное энергопотребление 1 образец каждые 30 минут

  Из этого видно, что для микроконтроллера с очень низким энергопотреблением в спящем режиме вклад в бюджет мощности незначителен.Тем не менее, время бодрствования и период бодрствования являются основными факторами, и частота активации может иметь решающее значение. Хотя это довольно искусственный пример, поскольку он не включает мощность, потребляемую остальными схемами в системе, он хорошо иллюстрирует, что режим работы может быть столь же важным, как и производительность микроконтроллеров, в определении энергопотребления системы. . Если бы ток покоя увеличился до 10 мкА, то при более медленной частоте дискретизации его вклад был бы наравне с активностью дискретизации.

  Этот результат поднимает еще одну интересную тему о способности MCU обрабатывать числа. Результаты для этого конкретного приложения показывают, что наличие быстрого микроконтроллера, который может быстро выполнять обычный код выборки и возвращаться в спящий режим как можно быстрее, будет выгоднее с точки зрения времени автономной работы и, возможно, позволит использовать меньшую емкость и следовательно, более дешевая первичная ячейка. Дни, когда автоматическим выбором для приложения с низким энергопотреблением всегда был 8-битный микроконтроллер, могут пройти, когда на рынок выходят новые 32-битные микроконтроллеры с очень низким энергопотреблением.Опять же, это утверждение должно быть квалифицировано с точки зрения требований приложения, определенно есть приложения, в которых определяющим требованием к конструкции будет малое количество логических элементов 8-битных микроконтроллеров и, как следствие, низкие спящие и активные токи.

  Приведенный выше результат также указывает на необходимость тщательного кодирования программного обеспечения, выполняющего процедуры взятия и хранения проб. Это особенно верно, если код написан на языке высокого уровня и требует тщательного тестирования и оптимизации кода, а также знания аспектов компилятора во время выполнения.Например, объявление ключевых переменных как статических гарантирует, что время (и, следовательно, мощность) не тратится впустую на создание рабочих копий при включении и выключении питания. Исходя из этого, также стоит упомянуть производительность стороннего программного обеспечения; современная тенденция заключается в том, чтобы такие продукты, как коммуникационные стеки, приобретались, а не кодировались собственными силами. часто трудно легко оценить его влияние на энергопотребление.

  Итак, какой микроконтроллер с наименьшим энергопотреблением?

  Цель этой статьи — продемонстрировать, что ответ на этот вопрос таков: «это зависит от того, что вы проектируете, простая проверка потребляемого тока в спящих режимах заголовка и их сравнение вряд ли даст вам конструкцию с наименьшим энергопотреблением». MCU X, например, может иметь спящий режим с наименьшим энергопотреблением, но не имеет возможности запускать свои таймеры в этом режиме, что имеет решающее значение для проектных требований, или активный ток MCU Y самый низкий, но его время пробуждения работает медленно, поэтому его общее потребление тока выше в том режиме, в котором он используется.

  Простой факт заключается в том, что MCU с наименьшим энергопотреблением является наиболее оптимальным для приложения, в котором оно используется, и это можно оценить только путем подробного изучения спецификаций и, предпочтительно, моделирования приложения с указанными потребляемой мощностью для различных устройств. Добавьте к этому тот факт, что конструктивные компромиссы и решения инженера окажут существенное влияние на достигаемое в реальности энергопотребление. Все конструкции, разумеется, являются компромиссом между технической оптимизацией и стоимостью в конечном счете.

  Однако есть несколько полезных рекомендаций, которым можно следовать.

  • Оцените компромисс между активным и спящим режимами. Где возможно, смоделируйте эффект более быстрого процессора по сравнению с более медленным процессором с более низким током спящего режима, чтобы убедиться, что используется правильный путь принятия решений.
  • Используйте оценочную плату для сравнения реальных измерений со значениями из таблицы. Стоит помнить, что часто приводятся цифры для наихудшего случая, так что только небольшая часть устройств не пройдет тест, тогда как типичные значения представляют собой результаты измерений партии.Инженер должен сделать обоснованную оценку, чтобы убедиться, что он не завышает и не занижает потребляемую мощность.
  • Используйте электронную таблицу или калькулятор энергопотребления от производителя MCU для моделирования вашей системы и используйте веб-сайт EEMBC, чтобы получить ценную информацию о реальных энергопотреблениях.
  • Убедитесь, что вы понимаете колебания рабочей температуры и моделируете их влияние на оценки энергопотребления.
  • Оцените инструменты кодирования, которые вы используете; дорого обходится ли вам выбранный компилятор C в энергоемком времени, проведенном в активном режиме? Используемый вами стек связи лишит вас критически важных мАч времени автономной работы?
  • Убедитесь, что ваша внешняя схема находится в надлежащем состоянии, чтобы ваши токи утечки были сведены к минимуму, и тщательно выбирайте внешние компоненты.

  Микроконтроллеры

  • с автономными периферийными устройствами могут снизить энергопотребление за счет разгрузки операций, которые обычно требуют вмешательства ЦП, позволяя устройству оставаться в спящем режиме как можно дольше.
  • При сравнении микроконтроллеров убедитесь, что вы сравниваете яблоки с яблоками, например, включает ли ток сна одного устройства встроенный LDO, а другому потребуется внешняя часть.

  Основные операции | ОКИ

  Устройство имеет три режима энергосбережения: энергосбережение, спящий режим и глубокий сон.

  Если вы не используете аппарат в течение определенного периода времени, он автоматически переходит в режим энергосбережения, снижая энергопотребление. Кроме того, вы можете переключить аппарат в режим энергосбережения, нажав кнопку (ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ).

  Процедуры переключения аппарата в каждый режим и условия выхода из каждого режима показаны в таблице ниже.

  Режим энергосбережения	Процедура переключения машины в каждый режим	Условие переключения в каждый режим	Статус машины	Условие выхода из каждого режима
  Режим энергосбережения	По истечении определенного периода времени* 1 или нажмите кнопку (ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ)	—	Подсветка панели оператора выключается. Кнопка (ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ) загорится зеленым цветом.	Нажмите кнопку на панели оператора. Получены данные печати, факс или другие данные. Установите документ в АПД. Откройте или закройте крышку стекла экспонирования.
  Спящий режим	По истечении определенного периода времени *2	Определенная функция *3 включена.	Экран на панели оператора выключается. Кнопка (ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ) мигает зеленым цветом (каждые 3 секунды).	Нажмите кнопку (ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ). Получены данные печати, факс или другие данные. Установите документ в АПД. Откройте или закройте крышку стекла экспонирования.
  Режим глубокого сна	По истечении определенного периода времени *2	Некоторая функция *3 отключена.	Экран на панели оператора выключается. Кнопка (ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ) мигает зеленым цветом (каждые 6 секунд).	Применяются те же условия, что и в спящем режиме, или существуют ограничения на выход из режима глубокого сна *4 .

  1. Если аппарат не используется в течение определенного периода времени (1 минута по умолчанию), он автоматически переходит в режим энергосбережения.Чтобы изменить время перехода в режим энергосбережения, см. раздел «Настройка режима энергосбережения».

  2. Если аппарат бездействует в течение определенного периода времени (15 минут по умолчанию) в режиме энергосбережения, он автоматически переходит в спящий режим или режим глубокого сна. Чтобы изменить время перехода в спящий режим или режим глубокого сна, см. «Настройка спящего режима».

  3. Подробнее о применимой функции см. в разделе «Настройка спящего режима».

  4. Подробнее об ограничениях см. в разделе «Об ограничениях в спящем режиме и режиме глубокого сна».

  Использование панели оператора

  Режим энергосбережения можно установить с панели оператора.

  Задайте время простоя перед переходом в режим энергосбережения.

  .