Resumen

En este trabajo, identificamos y abordamos los problemas que plantea el diseño de esquemas eficaces de gestión de la energía en el diseño de MCU de bajo consumo. En primer lugar, este documento propone una arquitectura de dominio multipotencia basada en aplicaciones junto con una variedad de modos de trabajo para realizar eficazmente el control jerárquico del consumo de energía. Además, los dispositivos del IoT energético (eIoT) no siempre funcionan con la fuente de alimentación principal. Cuando la fuente de alimentación principal no está disponible, la fuente de alimentación de reserva (normalmente la batería) necesita mantener el funcionamiento y guardar los datos. Para garantizar el aislamiento completo entre estas dos fuentes de alimentación, siempre es necesario insertar un diodo en ambas rutas de conducción selectiva, respectivamente. En este trabajo, construimos un circuito de conmutación de potencia estable y suave en el chip, que puede evitar eficazmente la pérdida de tensión del diodo y reducir el coste del BoM. Además, en el modo de reposo, teniendo en cuenta el rango de tensión de salida relajado y un requisito de capacidad de conducción limitada, se propone un circuito de alimentación de reserva de ultra bajo consumo, que puede sustituir de forma autónoma el LDO interno cuando está en reposo, reduciendo aún más el consumo de energía en reposo bajo la fuente de alimentación principal. Fabricado en un proceso CMOS estándar de 0,11 μm, nuestro análisis comparativo demuestra una reducción sustancial del consumo de energía de 1 μA a 0,1 μA.

• Materias:Biotecnología Minería de datos Redes de sensores Sistema de sensores Tecnología de sensores
• Subjects:Biotechnology Data mining Sensor networks Sensor system Sensor technology
• Palabras claves:fuente de alimentación principal, papel, consumo de energía, esquemas eficaces de gestión de la energía, requisito de capacidad de conducción limitada, circuito de potencia de reserva, rango de tensión de salida relajado, circuito de conmutación de potencia suave, pérdida de tensión de diodo, arquitectura de dominio multipotencia
• Keywords:main power supply, paper, power consumption, effective power management schemes, limited driving capability requirement, power standby power circuit, relaxed output voltage range, smooth power switching circuit, diode voltage loss, multipower domain architecture