在當今時代，低功耗是每個系統(tǒng)都在朝著的方向發(fā)展，這使得工程師將其應用的功耗降至最低是一項關鍵挑戰(zhàn)。低功耗是我們都可以同意的，特別是當它導致更低的電費和更長的手機電池時。

一、動態(tài)功耗

功耗是由充放電電容引起的動態(tài)功耗，其推導過程很簡單，但是這個最終的結果卻十分重要。

switching power 和負載電容、電壓、0到1變化事件的發(fā)生次數、時鐘頻率有關;

switching power和數據無關，也就是傳輸的數據不會影響翻轉功耗，但是數據的翻轉率會影響翻轉功耗。

由這個公式我們很容易得到如果想減少功耗，那么方法就是：

1. 降低電壓;

2. 降低翻轉率;

3. 減少負載電容;

②短路功耗(Internal Power)

短路功耗又可以稱為內部功耗，主要原因是直接通路電流引起的功耗，即短路造成的。短路功耗是因為在輸入信號進行翻轉時，信號的翻轉不可能瞬時完成，因此PMOS和NMOS不可能總是一個截止另外一個導通，總有那么一段時間是使PMOS和NMOS同時導通，那么從電源VDD到地VSS之間就有了通路，就形成了短路電流。

二、靜態(tài)功耗

靜態(tài)功耗是由于漏電流引起的，在CMOS門中，漏電流主要來自4個源頭：

1. 亞閾值漏電流(Sub-threshold

Leakage, ISUB): 亞閾值泄漏電流是晶體管應當截止時流過的電流。

2. 柵極漏電流(Gate Leakage,Igate): 由于柵極氧化物隧穿和熱載流子注入，從柵極直接通過氧化物流到襯底的電流。

3. 柵極感應漏電流(Gate Induced Drain Leakage, IGIDL): 結泄漏電流發(fā)生在源或漏擴散區(qū)處在與襯底不同電位的情況下。結泄漏電流與其他泄漏電流相比時通常都很小。

4. 反向偏置結泄漏(Reverse Bias Junction Leakage ,IREV):由少數載流子漂移和在耗盡區(qū)產生電子/空穴對引起。

在我們努力幫助系統(tǒng)設計人員降低功耗的過程中，我們家族中的最新騎士是TPS3847，它是 380nA Iq、18V - 業(yè)界最低的電源電壓監(jiān)視器。

TPS3847系列由寬工作電壓、超低電流設備組成，用于監(jiān)控電源引腳的電壓。每當VCC電源電壓下降到低于出廠調整的復位閾值電壓時，該設備就會發(fā)出有效的低電平復位信號。VCC電壓升高到閾值電壓以上后，復位輸出保持斷言狀態(tài)20毫秒(最大值)。

380毫安的超低電流消耗加上18伏的能力，使TPS3847成為低功耗和便攜式應用的理想選擇。TPS3847具有精度高、出廠微調閾值電壓和極低功耗操作的特點。TPS3847采用行業(yè)標準的5引腳SOT封裝。

電壓監(jiān)視器本質上是一種“永遠在線”的設備。即使在待機模式下也始終監(jiān)控電源電壓，這使得下一代產品必須具有低 Iq 電壓監(jiān)控器。例如，當線路電源設備長時間處于待機模式時，例如臺式機或家用電器，監(jiān)控器仍然處于開啟狀態(tài)并工作。在電動工具或便攜式醫(yī)療設備等電池供電應用中，用戶希望在兩次充電之間實現更長的電池壽命。采用低 Iq 電壓監(jiān)視器可以有效提高系統(tǒng)效率并提高能源之星評級。

TPS3847是一款電壓監(jiān)控器，非常適合監(jiān)控 12V 應用，同時僅消耗 380nA 的電流。TPS3847 提供推挽邏輯，無需在輸出端使用電阻器，并且仍然適用于最常見的邏輯電平。該產品還在其溫度范圍內提供 +/-2.5% 的精度，并采用行業(yè)標準 SOT23 封裝。查看該設備是否滿足您的 12V 需求，將功耗降低多達 100 倍。