01
电源管理概述
低功耗系统设计的重要性 · 电池供电挑战 · 电源管理核心目标
基础系统观
02
电池特性基础
锂电池充放电 · C-rate · 内阻与效率 · 老化与寿命
锂电池特性
03
DC-DC转换器选型
Buck/Boost/Buck-Boost · 效率曲线 · 轻载优化
拓扑效率
04
LDO低压差线性稳压器
工作原理 · 压差与效率 · PSRR与噪声 · 选型要点
线性稳压低噪声
05
电源路径管理
Power Path · 理想二极管 · USB/电池切换 · 动态管理
架构切换
06
电池充电管理
CC/CV曲线 · 充电IC选型 · 热管理 · 状态指示
充电安全
07
电量计与Fuel Gauge
电压法 · 库仑计 · 阻抗跟踪 · 校准与精度
电量算法
08
系统级低功耗模式
睡眠/深度睡眠/关机 · 唤醒源与唤醒时间
模式唤醒
09
动态电压频率调整 (DVFS)
DVFS原理 · 电压频率关系 · 实现策略 · 案例分析
DVFS动态
10
电源门控技术
电源域划分 · 开关设计 · 保持寄存器 · 时序
门控低功耗
11
时钟门控技术
时钟门控原理 · 时钟树综合 · 功耗节省 · 实现
时钟门控
12
负载开关与电源分配
负载开关选型 · 电源轨排序 · 上电时序 · 浪涌抑制
分配时序
13
低功耗传感器接口
传感器功耗 · 间歇采样 · 数据缓存 · 触发唤醒
传感器接口
14
无线通信功耗优化
BLE/Wi-Fi/LoRa · 连接间隔 · 数据包优化 · 低功耗监听
无线优化
15
MCU低功耗设计
低功耗模式 · 外设时钟 · GPIO功耗 · ADC低功耗采样
MCU外设
16
电源管理IC (PMIC) 选型
集成功能 · 效率与纹波 · 配置编程 · 热管理
PMIC选型
17
能量采集技术
太阳能/热电/振动 · 能量采集IC · 超低功耗启动
采集无源
18
超级电容与备用电源
超级电容特性 · 电池配合 · 备用切换 · 保持时间
电容备用
19
电源完整性设计
去耦电容 · 电源平面 · PDN阻抗 · 噪声抑制
完整性PDN
20
热管理策略
热源分析 · 散热设计 · 热关断 · 热仿真基础
热散热
21
低功耗PCB布局
电源走线 · 地平面 · 敏感信号隔离 · 热布局
PCB布局
22
电池保护电路
过充/过放/过流/短路保护 · 电池平衡
保护安全
23
电源管理固件架构
状态机 · 功耗状态切换 · 任务调度 · 低功耗驱动
固件架构
24
功耗测量与调试
测量仪器 · 电流波形 · 功耗分解 · 优化迭代
调试测量
25
电池续航估算
容量与负载 · 续航计算 · 老化修正 · 实测验证
续航估算
26
安全与认证
UN38.3 · IEC62133 · EMC · FCC/CE · 无线认证
认证标准
27
可穿戴设备电源案例
智能手表架构 · 心率监测优化 · 屏幕功耗 · 充电体验
可穿戴案例
28
IoT传感器节点案例
环境节点 · 电池选型 · 太阳能充电 · 超低功耗无线
IoT节点
29
便携医疗设备案例
血糖仪 · 连续监测 · 安全隔离 · 电池寿命
医疗便携
30
未来趋势
GaN · 先进电池 · AI驱动电源 · 无线充电与无电池系统
前沿趋势