¿Cómo cambia el consumo de corriente de un IC con la tensión de alimentación?

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Supongamos que tengo un dispositivo con varios circuitos integrados (microcontrolador, puertas lógicas, sensores MEM, etc.) que pueden funcionar con una tensión de alimentación en el rango de, por ejemplo, 1.7V a 3.6V. ¿Será diferente el consumo de corriente si enciendo los dispositivos en el extremo bajo (1,7 V) frente al extremo alto (3,6 V) del rango operativo? ¿La respuesta varía según el IC específico o hay una regla general?

Las hojas de datos que he visto no parecen tener este nivel de detalle, y en su lugar solo especifican el consumo de corriente a un solo voltaje de suministro. Me interesa porque mi dispositivo funciona con batería y estoy considerando si ejecutarlo directamente desde la batería o usar un regulador LDO.

    
pregunta knick

2 respuestas

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Depende del IC.

Para chips digitales ordinarios, el consumo de corriente dominante está cargando y descargando capacitancias a voltajes de riel completos, por lo que es probable que el consumo de corriente sea aproximadamente proporcional al voltaje.

Para los chips analógicos, la corriente también es probable que esté correlacionada positivamente con el voltaje, pero la correlación puede ser más débil que con las partes digitales, ya que los diseños analógicos a menudo se basan en corrientes (aproximadamente) constantes derivadas de alguna referencia.

Y muy ocasionalmente te encontrarás con un dispositivo con una fuente de alimentación de modo conmutado incorporada, por lo que la corriente cae a medida que aumenta el voltaje.

    
respondido por el Peter Green
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En general, sí, al trabajar en el rango de voltaje más bajo, la corriente disminuirá de manera bastante directa y proporcional al voltaje de alimentación.

Sin embargo, como se trata de elementos no lineales, existen muchas excepciones a esta regla.

Sin embargo, reducir el voltaje para ahorrar corriente agrega un par de problemas.

  1. Su suministro debe ser más preciso para garantizar que cualquier ondulación o variación no caiga el suministro por debajo del mínimo requerido por sus dispositivos.

  2. Al bajar los niveles de la señal, es más susceptible al ruido. Cuando se ejecuta en el extremo inferior del suministro, se debe tener más cuidado para reducir el ruido del sistema.

Para su caso específico, que parece tener una gran cantidad de complejidad, agregará mucha angustia al intentar que se ejecute en el extremo inferior. Si el mínimo es de 1,7 V y trata de ejecutarlo a 1,7 V, eso significa que necesita una fuente de alimentación perfecta y cero ruido del sistema.

    
respondido por el Trevor_G

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