LDO不同模式下静态电流的功耗占比分析

1、前言

当您拿起几乎没用过的电子设备，却发现电池电量几乎或完全耗尽时，该令人多么恼火！如果您的设备只是处于待机或休眠状态，出现这种情况可能是因为存在很小但很重要的一种参数：静态电流。

2、什么是静态电流？

静态的定义为“非活动或休眠的状态或阶段”。因此，静态电流 IQ 是系统处于待机模式且在轻载或空载条件下所消耗的电流。静态电流通常会与关断电流相混淆，关断电流是指设备处于关闭状态但系统仍与电池相连的情况下所消耗的电流。不过，这两种参数在任何电池电流消耗低的设计中都很重要。

3、LDO 不同模式下静态电流的功耗占比

3.1、正常模式

静态电流适用于大多数集成电路 （IC） 设计，其中放大器、升降压转换器和低压降稳压器 （LDO） 都会影响消耗的静态电流量。当 LDO 完全运行时，可采用 公式 1 计算其功耗：

公式 1：PD= （VIN - VOUT ） x IOUT +（VIN x IQ）

例如，如果需要使用静态电流为 0.05mA 的 LDO，在输出电流为 200mA 的情况下将 4.2V 电压降至 1.8V，在 公式 1 中输入上述数字所得的功耗 （PD） 为：

PD=（4.2-1.8）x0.2+（4.2x0.00005）

PD = 480.21mW

静态电流功耗占比：0.044%

3.2、待机模式

当应用切换至待机模式或进入轻载状态时，静态电流对功耗的影响将显著增大。继续之前的示例，如果 IOUT 显著降低（例如 100µA），则 PD 将为：

PD=（4.2-1.8）x0.0001+（4.2x0.00005）

PD=0.45mW

静态电流功耗占比：46.7%

你可能会想，“这并没有浪费太多电量”。但对于大部分时间都处于待机或关机模式的应用，情况会怎么样呢？智能手表、健身追踪器、甚至手机中的一些模块常常会处于上述一种状态。对于健身追踪器而言，若显示屏未一直处于运行状态，则意味着其系统始终处于待机模式，等待被唤醒。这表示用于稳压的 LDO 的静态电流将对电池寿命产生重大影响。
责任编辑人：CC