Disculpe si estoy repitiendo mi pregunta anterior , pero probablemente no recibió ninguna respuesta porque era demasiado amplia.
Entonces, permítame limitar la pregunta a solo las tarjetas UHS SD que pueden funcionar a 1.8V (internamente, todavía usan una bomba de carga para elevar el voltaje para las escrituras).
¿Cuánta potencia puede esperar ahorrar o ahorrar en comparación con las operaciones de 2.7 - 3.6 V estándar?
Tenía la esperanza de usarlo para mi cámara de vida silvestre con batería, pero después de una investigación, veo 2 grandes contratiempos:
- la complejidad: todas las tarjetas SD deben inicializarse a 2,7 - 3,6 V, probablemente para compatibilidad con versiones anteriores. Después de eso, se envía un CMD5 solicitando una operación de 1.8V. Entonces el voltaje a la tarjeta SD se reduce a 1.8V. Del mismo modo, el procesador deberá reducir su voltaje de E / S o usar un traductor de nivel.
Para mí, esto es irremediablemente complicado, en cuanto a hardware. Encontré algunos chips que convenientemente tienen un convertidor DC-DC configurable (para seleccionar 1.8V o 3V) y niveladores de nivel:
Similar:
Pero no quiero usar otro chip ya que solo estoy trabajando en esto como un hobby y ya estoy muy limitado por mi PCB de 1 capa.
También tenga en cuenta que el convertidor de voltaje en ese chip es un regulador lineal ineficiente, lo que nos lleva al siguiente problema.
- Parece que el uso de 1.8V usará la misma potencia o incluso más que la de 2.7V debido a las pérdidas de conversión de voltaje.
¿Por qué? Claramente, 1.8V reducirá la potencia de E / S entre la tarjeta y el procesador. Pero eso requiere un regulador adicional para bajar de 2.7V a 1.8V o usar un solo regulador que suministre 1.8V a la tarjeta SD y al procesador (microcontrolador en mi caso).
He visto algunas hojas de datos del regulador de condensador conmutado (bomba de carga) y la eficiencia disminuye a medida que aumenta la diferencia absoluta entre la salida y el voltaje de entrada. Esto tiene sentido porque cuanto más cerca del voltaje de entrada y salida, menos necesita el regulador para cargar / descargar el (los) capacitor (es) y es bien sabido que cargar un capacitor consume la mitad de la energía.
Por lo tanto, parece que en realidad está desperdiciando energía usando 1.8V, ya que la conversión de 3.7 (batería) a 1.8V es ahora un desperdicio más. Además, ¿la bomba de carga dentro de la tarjeta SD también se volverá más ineficiente?
¿Existen soluciones alternativas que eviten estos problemas? ¿Hay alguna tarjeta SD que no requiera que empiece a 2.7 - 3.6V?
Si 1.8V no ahorra energía, ¿cuál es el propósito?
Nota: hay 1 externalidad que estoy considerando. El uso de 1.8V puede reducir las pérdidas de conversión para el microcontrolador, que funciona a 1.3V internamente. No estoy seguro de si es una ganancia neta.