PCB 设计：用于超低功耗实现的 PDS 设计

在低功耗方面，该产品的特点是大电流选项少、体积小、电源管理优化、电池寿命尽可能长。多种产品符合这些标准，包括但不限于智能手机、智能手表、远程监控设备和医疗设备。

在PDS设计和电源管理方面，每一款具有超低功耗特性的产品都有几个固有的主要因素：以非常小的几何尺寸设计高效的PDS、管理功耗和延长电池寿命。在一些产品实现中，例如远程监控设备，选择合适的电容器以消除它们作为潜在功耗源（由于泄漏）也是一个关键因素。

如果您还没有阅读 PDS 设计的演变、与功率流相关的挑战以及电感和电阻对性能下降的影响，那么这是开始探索电力传输系统的好地方。

这么小的产品却有如此多的功能

小尺寸实现的智能技术在我们的日常生活中已经变得如此普遍，我们很难想象没有它。而且，这些设备所包含的技术的发展和复杂性都得到了突飞猛进的提高，让我们在实现和操作我们如此依赖的各种产品功能方面变得傲慢。电路板组装、电路板设计、电路板加工厂家讲解超低功耗实现电路板设计的PDS设计。

例如，当您将手机从垂直旋转到水平以保持屏幕对齐时，起作用的技术就是我们过去所说的超级计算机。智能手机中的许多功能（多个无线电、一个或多个摄像头、屏幕、内部处理器和内存）都会消耗电量，这使得管理所有不同的电源区域成为一项挑战。请务必记住，设备中的每个电源轨都有一个 PDS，而智能手机中具有 15-20 个 PDS 的情况并不少见。

circuit board

因此，PCB设计者的主要任务是弄清楚如何为板上的每个电源轨提供足够的面积，以及当一开始没有那么多平面时如何找到足够的方法来分割平面。

此外，由于这些紧凑的几何形状，没有空间使用平面电容器来管理 PDS。所有电容器均直接内置于 IC 中。事实上，开发这些产品所需的设计专业知识已经变得非常专业，这与传统的PCB设计有很大不同。

能源管理

因此，我们考虑超低功耗产品的两个参数——在很小的空间内提供大量功能以及在任何设备中包含多个PDS。在电源管理方面，手机的架构使其能够在特定功能未激活时关闭。此外，这也是确定 PDS 操作的关键所在。

作为设计师，您必须弄清楚如何管理手机中的所有主要消费者，以便它们在正确的时间关闭和打开。在大多数智能手机中，无线电消耗的电量最多。上传视频、图片、大量数据等时，收音机常开，耗电较大。在中低功耗范围内，有短信和简单数据文件上传。功耗极低的一端是您的移动设备和持续监控您位置的手机发射塔之间的“ping”。从本质上讲，只有在完全关闭的情况下，您的手机才会在一定程度上消耗电量。

电池保护

接下来我们将讨论超低功耗产品实现中最重要的一个方面：使电池寿命尽可能长。对于智能手机来说，电池寿命是一个重要特性，但对于远程监控设备等其他产品来说，节能是绝对必要的。此类产品的一个示例是夹在大型传输线上的电力线监视器。大多数情况下，这些设备的性能要求是电池必须使用至少一年。但是，如果电容器类型错误，它们可能会泄漏，并且电池的放电速度会比预期快得多。

理论上，电容器应该是完美的绝缘体。但他们不是。如果电容用在80安培的电源中，就不会有几微安的漏电，也不会有这么多问题。然而，如果电池必须有一年的生命周期，无论多么小，电容器泄漏都可能成为一个大问题。一般来说，超低功耗器件选用的电容与用作旁路电容的电容相同（一般为钽电容）。一般来说，这些并不是低泄漏，实际上并不是它们的性能标准。电路板组装、电路板设计、电路板加工厂家讲解超低功耗实现电路板设计的PDS设计。

一般来说，陶瓷电容器不会引起漏电问题，但它们并不是最便宜的，因此它们不是远程监视器等超低功耗应用的默认选择。确定您选择的电容器是否“防漏”的最好方法是阅读设备的应用说明书。如果没有明确说明漏电电阻，最好寻找专门标识的电容器。

超低功耗器件的 PDS 要求与标准 PCB 实现的 PDS 要求有很大不同。这些设备的特点是紧凑、高效的 PDS 设计，并且消除了任何潜在的功耗源。