嵌入式设备电源管理方案实战 · 课程目录

电源管理概述

功耗挑战
管理重要性
课程目标

核心功耗指标

动态/静态功耗
漏电流
TDP

LDO vs DC-DC
关键参数
选型案例

电池特性与选型

锂电/锂聚合物
放电曲线
保护电路

电压调节技术

DVS
AVS
电压缩放

时钟与频率管理

DFS
时钟门控
PLL配置

电源门控技术

电源域划分
开关设计
唤醒逻辑

低功耗模式设计

睡眠/深度睡眠
待机/关机

RTOS电源管理

FreeRTOS Tickless
任务调度优化

Linux电源管理框架

CPUIdle/CPUFreq
Devfreq
Runtime PM

外设功耗管理

GPIO/I2C/SPI
UART低功耗

无线通信功耗优化

Wi-Fi/蓝牙
LoRa/NB-IoT

传感器功耗管理

MEMS/ADC
触摸屏间歇策略

显示与背光优化

LCD/OLED对比
PWM调光
动态刷新

音频子系统功耗

编解码器
功放/麦克风低功耗

存储系统功耗管理

Flash/RAM
eMMC休眠策略

热管理基础

热阻/热容
结温计算
散热方案

动态热管理(DTM)

降频/风扇
温度监测保护

电池电量监测

库仑计/电压法
阻抗追踪
校准

USB PD/快充
充电曲线
无线充电

电源路径管理

动态路径
电池补充
OTG供电

硬件功耗测量

万用表/示波器
功耗分析仪

软件功耗分析

perf/powertop
ftrace解读

功耗建模与仿真

Excel建模
SPICE仿真
估算方法

低功耗PCB设计

布局布线
去耦电容
电源平面

固件优化技巧

循环优化
中断合并
DMA/查表法

电池续航测试

测试用例
自动化采集
数据分析

认证与合规

CE/FCC
能源之星
IEC 62301

实战案例一：智能穿戴

穿戴电源方案
系统优化

实战案例二：IoT传感器

超低功耗节点
方案设计与优化