Cálculo de la disipación de potencia de circuitos integrados de memoria y microcontroladores

¿Alguien puede decirme cómo calcular la disipación de energía de los circuitos integrados digitales como Nand Flash, QSPI NOR Flash y microcontroladores?

Para los microcontroladores, podemos obtener la disipación de energía para GPIO como, Vdd (dominio de voltaje) * Id (corriente de accionamiento).

Pero, ¿qué hacer en el caso de la interfaz SPI de Micro a NOR Flash IC y otros IC de memoria como NAND Flash y eMMC?

Respuestas (1)

Esto siempre es algo así como una estimación y, por lo general, me interesa la potencia promedio.

Para un dispositivo de memoria necesita saber:

1 La cantidad de tiempo que estará escribiendo en el dispositivo como una fracción del tiempo total (si es que lo hace, pero recuerde que debe considerar el tiempo mínimo que el dispositivo estará escribiendo en cada ocasión).

2 La cantidad de tiempo que leerá del dispositivo como una fracción del tiempo total.

(La velocidad de la interfaz puede ser importante para la disipación de energía capacitiva ).

Aquí asumo un solo riel de alimentación (bastante típico para la mayoría de los dispositivos de memoria).

Encuentre la corriente de escritura de la hoja de datos y multiplíquela por el voltaje del dispositivo y luego multiplíquela por la fracción del tiempo total que está escribiendo. Si está escribiendo el 5 % del tiempo, la corriente de escritura es de 20 mA y el voltaje es de 3,3 V, entonces tiene una potencia de escritura promedio de 3,3 mW. (La potencia máxima aquí es de 66 mW)

Si está leyendo el 70% del tiempo, encuentre la corriente de lectura y multiplíquela por el voltaje del dispositivo y luego por la fracción de tiempo que está leyendo; para una corriente de lectura de 15 mA y un voltaje del dispositivo de 3,3 V, la potencia de lectura promedio es de 34,65 mW.

Ahora simplemente sume los dos para obtener la potencia activa promedio total (37,95 mW en este caso). Ahora agregue esto a la energía de reserva multiplicada por el tiempo que el dispositivo está inactivo como una fracción (1 - tiempo de escritura - tiempo de lectura) y tendrá la respuesta (como estimación, generalmente agrego un 10% a esto como margen).

Esto no tiene en cuenta una larga secuencia de escrituras que pueden provocar un autocalentamiento localizado durante un breve período de tiempo.