La conception basse consommation est une technologie qui vise à réduire la consommation d'énergie globale dynamique et statique des modules de transmission de données sans fil ou des modules de circuits intégrés. L'objectif de la conception basse consommation est de minimiser la perte de puissance de tous les appareils, réduisant ainsi la consommation électrique globale.

Nécessité d'une conception à faible consommation

La conception à faible consommation permet d'intégrer de nombreuses fonctions dans des appareils portables, portatifs et alimentés par batterie. Pour de tels produits électroniques, il est nécessaire de prolonger la durée de vie de la batterie en minimisant la consommation d'énergie. Une faible consommation d'énergie est extrêmement importante pour les applications utilisateur, car les utilisateurs finaux souhaitent une durée de vie plus longue de la batterie.

Technologie de conception à faible consommation

Il existe de nombreuses technologies de conception basse consommation, dont certaines sont très simples à utiliser et d’autres plus complexes.

Technologie multi-tension : La technologie multi-tension est une technologie qui divise les fonctions du produit selon leurs caractéristiques de performance. Sur notre circuit imprimé de produit, nous le diviserons en zones à haute performance et zones à faible performance. Afin de réaliser les fonctions des zones hautes performances, des tensions plus élevées sont généralement nécessaires ; et afin de réduire la consommation électrique des zones à faible performance, des tensions plus faibles peuvent être utilisées. Pour la conception multi-tension, la conception dans des zones de tension distinctes deviendra plus compliquée, et le passage de tension entre les domaines de tension nécessite une unité « convertisseur de niveau ».

Technologie basse consommation pour modules sans fil

Technologie de tension dynamique : la tension du niveau logique peut être agrandie ou réduite selon les besoins pour contrôler la consommation d'énergie.

Technologie de fréquence dynamique : la fréquence d'horloge de l'horloge système peut être augmentée ou diminuée selon les besoins.

Clock gating : utilisé pour couper l'horloge système de certains blocs logiques et désactiver les commutations de circuits logiques inutiles.

Algorithme basse consommation : dans la technologie multitension, le nombre de ressources matérielles d'exploitation est réduit en réduisant le nombre et la durée des opérations du programme.

Difficultés liées à la conception de technologies à faible consommation

Optimisation de l'efficacité énergétique : comment minimiser la consommation d'énergie tout en garantissant les performances et la fonctionnalité des appareils est l'un des principaux défis de la technologie basse consommation.

Optimisation des processus de traitement du signal : optimisez les processus de transmission de données et de traitement du signal pour réduire la consommation d'énergie pendant la communication, ce qui nécessite une décomposition des structures de données et des processus de traitement de manière plus simple et plus rapide.

Gestion de l'énergie : séparez les différents systèmes d'alimentation de l'appareil et développez un système de gestion de l'énergie capable de juger et d'ajuster intelligemment le niveau de consommation électrique de chaque composant de l'appareil.

Matériaux et conception : explorez de nouveaux matériaux et solutions de conception pour rendre l'appareil lui-même plus économe en énergie.

L’importance de la technologie basse consommation

Les systèmes IoT intégrés nécessitent souvent des performances élevées à faible consommation pendant le fonctionnement pour garantir une longue durée de vie de la batterie, réduire la consommation d'énergie publique et éviter une génération de chaleur excessive. Plus la durée de vie de la batterie du produit terminal est longue, plus le coût de maintenance est bas, plus le coût de remplacement des batteries est bas et plus le coût de la main d'œuvre est bas. De plus, les appareils portables alimentés par batterie, tels que les téléphones mobiles et les montres intelligentes, nécessitent des circuits microélectroniques à très faible consommation. L'application d'une technologie à faible consommation peut réduire le remplacement des batteries et la consommation d'énergie, ce qui est bénéfique pour la protection de l'environnement ; améliorer l'expérience utilisateur, les utilisateurs n'ont pas besoin de charger ou de remplacer fréquemment les batteries des appareils, ce qui améliore la facilité d'utilisation et la fiabilité des appareils ; promouvoir le développement de l'industrie de l'IoT, fournir un soutien technique pour le déploiement à grande échelle et le fonctionnement à long terme des appareils IoT, et promouvoir l'application de la technologie intelligente dans tous les domaines.