IQ 在電源人的概念里是靜態(tài)電流的簡(jiǎn)稱，其中的 I 代表的是電流即 Current，而 Q 則是 Quiescent 的首字母，與代表智商的 IQ 的來(lái)歷是不太一樣的。
舉個(gè)產(chǎn)品來(lái)做例子，RT9073 是一款靜態(tài)電流消耗只有 1µA 的低壓差線性穩(wěn)壓器，它的靜態(tài)電流消耗在規(guī)格書中是這樣來(lái)表達(dá)的：
我很抱歉這個(gè)表格有這么多行，而我想展示的數(shù)據(jù)僅僅出現(xiàn)在最后的一行，這都是為了把第一行的內(nèi)容一起展示出來(lái)才不得已而為之的，但由于多出來(lái)的那些行所表達(dá)的主要是對(duì)線性穩(wěn)壓器來(lái)說(shuō)也很重要的參數(shù) Dropout Voltage 即輸入、輸出間的最小壓差，所以對(duì)有需要的讀者來(lái)說(shuō)還是有意義的。
VCC Consumption Current 這個(gè)參數(shù)名稱說(shuō)明了 IQ 的測(cè)試位置，但這個(gè)數(shù)據(jù)有時(shí)候也可以從 GND 端子上取得，所以有的地方也把這項(xiàng)參數(shù)稱為 Ground Current，因?yàn)楫?dāng) Test Conditions 中的負(fù)載電流 ILOAD = 0mA 的時(shí)候，這兩者其實(shí)是相等的，如下圖所示：
但是這個(gè)說(shuō)法并不完善，因?yàn)?RT9073 是個(gè)多端元件，從 EN 端流入的電流也會(huì)經(jīng)過(guò) GND 回流，所以我們?cè)?GND 端測(cè)量得到 GND 電流數(shù)據(jù)以后還需要將從 EN 端進(jìn)入的電流數(shù)據(jù)排除以后才能得到靜態(tài)電流消耗的正確數(shù)據(jù)，而這又反過(guò)來(lái)讓我們意識(shí)到從 VCC 端測(cè)量 RT9073 靜態(tài)電流消耗的正確性和合理性。
靜態(tài)電流 IQ 僅僅是表達(dá)了負(fù)載為 0 時(shí) IC 本身的消耗，當(dāng)負(fù)載電流增加了以后，IC 的消耗是會(huì)增加的，其數(shù)據(jù)如下圖所示：
這個(gè)圖里的電流就是用前面提到的 Ground Current 來(lái)表達(dá)的。如果我們?cè)谪?fù)載電流不為 0 時(shí)仍然從 VCC 端進(jìn)行測(cè)量，其結(jié)果就會(huì)同時(shí)包含 Ground Current 和負(fù)載電流，需要經(jīng)過(guò)一番計(jì)算以后才能得到 Ground Current。由于負(fù)載電流數(shù)據(jù)較大，Ground Current 數(shù)據(jù)較小，測(cè)量?jī)烧咚璧撵`敏度和分辨率都有明顯的差異，比較起來(lái)還是直接測(cè)量 Ground Current 要更好些。
Ground Current 會(huì)隨著負(fù)載電流的增大而增大，但由于兩者之間的差異太大，大負(fù)載下的 Ground Current 對(duì)效率的影響并不算大。
對(duì)于電流消耗很低的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，靜態(tài)電流 IQ 要很低是很重要的一項(xiàng)要求，這是因?yàn)樗芸赡軐?duì)電池的壽命有巨大的影響。
我最近接觸到一項(xiàng)名為 DDA （動(dòng)態(tài)加密空間密集覆蓋蟻群模式）的無(wú)線通訊技術(shù)，它能在僅有不到 2µA 的電流消耗下維持長(zhǎng)期可靠的工作，也能以時(shí)延 1s、功耗 0.23mAH 或時(shí)延 10s、功耗 0.026mAH 的超低功耗完成雙向?qū)崟r(shí)通訊，而且在 100 平方米的范圍內(nèi)即可布置超過(guò) 100 個(gè)通訊節(jié)點(diǎn)，通信可靠性高達(dá) 99.9% 以上，可實(shí)現(xiàn)無(wú)基站環(huán)境下的自組網(wǎng)通信。對(duì)于類似這樣的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，低靜態(tài)電流消耗的電源管理器件便顯得非常重要了，因?yàn)樵?2µA 的負(fù)載電流下 1µA 的靜態(tài)電流消耗便意味著其損耗高達(dá) 33.3%，這樣的損耗是很不合算的，而 DDA 的靜態(tài)消耗實(shí)際上還不到 2µA。
一般而言，開(kāi)關(guān)模式電壓轉(zhuǎn)換器的電流消耗會(huì)比線性穩(wěn)壓器的損耗大，但是通過(guò)精心的設(shè)計(jì)也可以將開(kāi)關(guān)模式電源轉(zhuǎn)換器的損耗降下來(lái)，RT5707/A 便是這樣的例子，它們以特別設(shè)計(jì)的 HCOT 模式工作，既具有滯回式架構(gòu)的低消耗特性，又具有 COT 架構(gòu)的快速響應(yīng)特性，其靜態(tài)電流消耗只有 360nA，僅為前面提到的低壓差線性穩(wěn)壓器 RT9073 的三分之一左右，表現(xiàn)得非常優(yōu)秀。
RT5707/A 的輸入電壓范圍為 2.2V~5.5V，連續(xù)負(fù)載能力為 600mA/400mA，峰值負(fù)載能力為 1A/0.5A，輸出電壓范圍為 1.2V~3.3V 和 0.7V~3.1V，僅需將其電壓設(shè)定端子 VSEL1/2/3 分別連接到 VIN 或 GND 即可實(shí)現(xiàn)其輸出電壓的設(shè)定，使用起來(lái)非常方便，不用擔(dān)心買錯(cuò)了電壓值造成庫(kù)存問(wèn)題，因?yàn)閾Q個(gè)項(xiàng)目又可以用了。而其轉(zhuǎn)換效率也特別高，最高可達(dá) 94%，完全無(wú)懼供電電壓和負(fù)載電壓之間的差異會(huì)在線性穩(wěn)壓器上導(dǎo)致的功率損耗，用在像 DDA 這樣的應(yīng)用中是非常合適的。如果你的應(yīng)用需要低消耗的特性，不妨考慮一下使用 RT5707/A 的可能性，相信它是會(huì)讓你喜歡的。
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