对于带有电池的手持机(如笔记本电脑、手机)产品,功耗是不得不关注的重点。试想,同样是2500mAh的电池,如果产品的待机工作电流是50mA,则可以待机50小时。但是如果能将工作电流降低到5mA,则可以增加10倍的待机时长,这将会极大提升用户体验。
那么有同学就会问,这个功耗和我们标题的电源方案有什么关系?只要降低负载(如芯片、模块)的工作电流不就降低了功耗了吗?其实不然,我们本节讨论的是假设在负载不变的情况下,不同的电源方案将导致整机待机功耗不同的例子。
案例是这样的。我们的产品使用的电源比较简单,是通过单节18650电池升压到5V,为的是给芯片提供5V的电源。然后5V电源降压到无线模块使用的3.8V电源,3.8V电源降压成3.3V给另外的外设供电。1.8V电源是由无线模块内部LDO生成,外面接的负载不大,我们基本可忽略,这里不做讨论。整个电源简易拓扑如下图所示:
降压芯片我们一般有两种选择(开关稳压器和线性稳压器),两者之间差异和一些特点可参考星球文章: