Micropocessoren in diepe rust

Nieuwe methoden sturen embedded vermogenbeheer ver onder de grenzen van de normale slaapmodus.

De gangbare slaapmodi zijn niet langer in staat om het gewenste energiebeheer te leveren ter ondersteuning van een nieuwe generatie producten met een batterijlevensduur van tien jaar, of om gelijke tred te houden met de steeds hogere eisen die aan ‘groene’ producten worden gesteld. Daarom gaan fabrikanten van microcontrollers over tot nieuwe technieken om ingebed vermogenbeheer voorbij de conventionele slaapmodus te tillen.

Onlangs zijn bijvoorbeeld fabrikanten van microcontrollers (MCU’s) begonnen om elektronische ‘schakelaars’ te gebruiken om de voedingsspanning van bepaalde delen van de chip volledig te verwijderen als ze niet worden gebruikt. De spanningbewakingsschakelingen zijn inmiddels zo geavanceerd dat ze een spanning continu kunnen bewaken, waarbij de stroomopname van de batterij tot een absoluut minimum wordt beperkt. Door deze uitdagende technologieën te onderzoeken, kan inzicht worden verkregen hoe deze technieken kunnen worden geïmplementeerd voor een maximaal effect.

De slaapmodus raakt verouderd
Traditioneel is de slaapmodus van de MCU voor ontwerpers van ingebedde systemen het meest krachtige hulpmiddel voor vermogensbeheer. Maar de slaapmodus wordt al vele jaren toegepast en langzamerhand raakt deze gedateerd. Er kan niet langer op worden vertrouwd dat deze voldoet aan de alsmaar strengere eisen die aan het terugdringen van de vermogenopname worden gesteld en die met name geldt voor de nieuwe generaties van ingebedde producten.

Een van de redenen hiervoor is dat microcontrollers door de jaren heen steeds complexer worden, waarbij steeds meer functies en periferiebouwstenen worden geïntegreerd. Met elke toename van de complexiteit bevat de microcontroller extra verwerkingsknooppunten die allemaal kunnen bijdragen aan het weglekken van energie binnen het systeem. Tel dit op bij het grote aantal producten dat een batterijlevensduur van tien jaar of meer moet hebben, in toepassingen als intelligente verbruiksmeters en rookdetectoren, naast de stijgende behoefte om maatregelen te treffen die het energieverbruik kunnen regelen. Het wordt dan al gauw duidelijk dat de traditionele slaapmodus niet langer de gewenste vermogenbesparing kan leveren.

Voor het complete artikel klikt u hier