當需要把設備放置在難以接近的地方時,功耗就成了一個非常關鍵的指標了。依據應用不同,設備要么能長時間獨立操作,要么足夠小以便不顯得突兀,這兩種情況都要求極低功耗。因為低功耗應用潛力非常巨大且不斷增加,所以低功耗設計需求日益高漲。考慮到目前解決方案的復雜性,這一技術挑戰性其實也相當大。
遠程放置設備需要低功耗
低功耗設備的第一類應用場所是設備安置點難以到達或附近沒有現成電源。這方面最極端的例子就是火星探測器。一旦探測器被發射,降落在某顆紅色行星上,基本上沒有人有機會去更換電池,以讓這些探測器持續工作。它們依賴初始電池提供的能量,并通過太陽能來獲得補充。為進行研究和分析,并將結果傳回地球,這里須要采用超低功耗技術。
盡管離大本營稍近一些,許多工業應用也是不易接近但依然需要傳感器這樣的電子器件以監測工作狀況。雖然這些傳感器可以選擇使用壓電、太陽能或熱電發電裝置,但它們依然需要盡可能高效地使用已有能源。
醫療應用需要低功耗
在醫療領域,低功耗是一個必備特性。美國占據了全球市場約60%的醫療應用,并且以7.2%的年平均增長率在不斷上升。微創外科手術(占所有手術量的80%)的需求,在持續上漲,需要創建更小的器件,以方便外科醫生進行相關操作。
這其中的一個案例就是起搏器,它必須依靠電池才能工作。在某個時間點,電池須要更換,這時整個起搏器也要被替換。目前,每年大約有10萬個起搏器須要更換,并且每個更換成本高達1萬美元左右。如果心臟起搏器能多持續1年工作時間,每年將節約可觀的費用,特別是隨著人口老齡化,更多的起搏器須要植入。
第二個需要超低功耗的案例是膠囊攝像機。正如其名稱所暗示,這是一個膠囊外形的攝像機。它目前還是一個比較新的應用,2013年預計其增長率為5%,年產值將超過5億美元。雖然每個公司的尺寸有所不同,一個22毫米X11毫米的“膠囊”并不鮮見,而這只不過同強力布洛芬膠囊一樣大。膠囊攝像機可以每秒拍幾張照片,并持續約8個小時。然而,隨著技術的發展可以實現更低的功耗,在相同時間內可以獲取更多的圖片,這就可以達到更好的診斷效果。
消費類產品也需要低功耗
實際上不僅一些利基市場可以從超低功耗器件中獲益,消費類市場也可以。隨著消費電子設備變得越來越小,其功能似乎成指數增長。這意味著電池只能占用更小的空間,但又必須支撐設備更長的運行時間。您能想象您的iPhone在充電后只能使用1小時嗎?
低功耗技術已經幾乎應用在我們使用的每一臺設備中了。雖然不是“超”低功耗,但相比于我們討論過的其他應用,這種普遍存在性在五年前就被認為應該如此。我相信,5年后當我們再度回首時,這些低功耗技術可能看起來就非常落伍了。
-
傳感器
+關注
關注
2552文章
51383瀏覽量
756118 -
太陽能
+關注
關注
37文章
3433瀏覽量
114492 -
低功耗
+關注
關注
10文章
2418瀏覽量
103865
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論