當(dāng)需要把設(shè)備放置在難以接近的地方時(shí),功耗就成了一個(gè)非常關(guān)鍵的指標(biāo)了。依據(jù)應(yīng)用不同,設(shè)備要么能長(zhǎng)時(shí)間獨(dú)立操作,要么足夠小以便不顯得突兀,這兩種情況都要求極低功耗。因?yàn)榈凸膽?yīng)用潛力非常巨大且不斷增加,所以低功耗設(shè)計(jì)需求日益高漲。考慮到目前解決方案的復(fù)雜性,這一技術(shù)挑戰(zhàn)性其實(shí)也相當(dāng)大。
遠(yuǎn)程放置設(shè)備需要低功耗
低功耗設(shè)備的第一類應(yīng)用場(chǎng)所是設(shè)備安置點(diǎn)難以到達(dá)或附近沒有現(xiàn)成電源。這方面最極端的例子就是火星探測(cè)器。一旦探測(cè)器被發(fā)射,降落在某顆紅色行星上,基本上沒有人有機(jī)會(huì)去更換電池,以讓這些探測(cè)器持續(xù)工作。它們依賴初始電池提供的能量,并通過太陽(yáng)能來獲得補(bǔ)充。為進(jìn)行研究和分析,并將結(jié)果傳回地球,這里須要采用超低功耗技術(shù)。
盡管離大本營(yíng)稍近一些,許多工業(yè)應(yīng)用也是不易接近但依然需要傳感器這樣的電子器件以監(jiān)測(cè)工作狀況。雖然這些傳感器可以選擇使用壓電、太陽(yáng)能或熱電發(fā)電裝置,但它們依然需要盡可能高效地使用已有能源。
醫(yī)療應(yīng)用需要低功耗
在醫(yī)療領(lǐng)域,低功耗是一個(gè)必備特性。美國(guó)占據(jù)了全球市場(chǎng)約60%的醫(yī)療應(yīng)用,并且以7.2%的年平均增長(zhǎng)率在不斷上升。微創(chuàng)外科手術(shù)(占所有手術(shù)量的80%)的需求,在持續(xù)上漲,需要?jiǎng)?chuàng)建更小的器件,以方便外科醫(yī)生進(jìn)行相關(guān)操作。
這其中的一個(gè)案例就是起搏器,它必須依靠電池才能工作。在某個(gè)時(shí)間點(diǎn),電池須要更換,這時(shí)整個(gè)起搏器也要被替換。目前,每年大約有10萬(wàn)個(gè)起搏器須要更換,并且每個(gè)更換成本高達(dá)1萬(wàn)美元左右。如果心臟起搏器能多持續(xù)1年工作時(shí)間,每年將節(jié)約可觀的費(fèi)用,特別是隨著人口老齡化,更多的起搏器須要植入。
第二個(gè)需要超低功耗的案例是膠囊攝像機(jī)。正如其名稱所暗示,這是一個(gè)膠囊外形的攝像機(jī)。它目前還是一個(gè)比較新的應(yīng)用,2013年預(yù)計(jì)其增長(zhǎng)率為5%,年產(chǎn)值將超過5億美元。雖然每個(gè)公司的尺寸有所不同,一個(gè)22毫米X11毫米的“膠囊”并不鮮見,而這只不過同強(qiáng)力布洛芬膠囊一樣大。膠囊攝像機(jī)可以每秒拍幾張照片,并持續(xù)約8個(gè)小時(shí)。然而,隨著技術(shù)的發(fā)展可以實(shí)現(xiàn)更低的功耗,在相同時(shí)間內(nèi)可以獲取更多的圖片,這就可以達(dá)到更好的診斷效果。
消費(fèi)類產(chǎn)品也需要低功耗
實(shí)際上不僅一些利基市場(chǎng)可以從超低功耗器件中獲益,消費(fèi)類市場(chǎng)也可以。隨著消費(fèi)電子設(shè)備變得越來越小,其功能似乎成指數(shù)增長(zhǎng)。這意味著電池只能占用更小的空間,但又必須支撐設(shè)備更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間。您能想象您的iPhone在充電后只能使用1小時(shí)嗎?
低功耗技術(shù)已經(jīng)幾乎應(yīng)用在我們使用的每一臺(tái)設(shè)備中了。雖然不是“超”低功耗,但相比于我們討論過的其他應(yīng)用,這種普遍存在性在五年前就被認(rèn)為應(yīng)該如此。我相信,5年后當(dāng)我們?cè)俣然厥讜r(shí),這些低功耗技術(shù)可能看起來就非常落伍了。
-
傳感器
+關(guān)注
關(guān)注
2552文章
51359瀏覽量
755681 -
太陽(yáng)能
+關(guān)注
關(guān)注
37文章
3432瀏覽量
114435 -
低功耗
+關(guān)注
關(guān)注
10文章
2417瀏覽量
103831
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論