Fiche Op.2

Gestion / Pilotage d’énergie

Gestion des modes de fonctionnement des microcontrôleurs: mode actif, veille, veille profonde en fonction des activités du système

Pilotage de l'alimentation des blocs du système, soit par une action sur une alimentation locale (pilotage entrée Enable (EN) d'un régulateur ou d'un convertisseur) ou par l'ajout d'interrupteurs d'alimentation (Load Switches) pour isoler l'alimentation des blocs périphériques.

Pilotage directe de l'alimentation en abaissant la tension de fonctionnement pendant les phases de veille par un choix de circuits: par exemple (cf Nordic)

Utilisation de convertisseurs disposants de mode low-power (eco-mode) avec réduction de la fréquence de fonctionnement ou réduction forte du duty cycle. Avantage: améliore fortement le rendement aux faibles courants, mais tension de sortie moins bien régulée (attention aux éléments sensibles comme l'instrumentation)

Cela nécessite de bien définir les sous ensembles et les modes de fonctionnement du système.

Industriel	Verbatim	Etape Roue de Brezet
4MOD	Optimisation de la consommation de l'équipement pour réduire l'alimentation de celui-ci.	5
GUILLEMOT	Gestion des modes de veille (cf. directive Ecodesign)	5
BODET	Attention aux modes de commutation supportés par les régulateurs (Burst, PWM, PFM) si le régulateur doit supporter une charge variable. Par exemple, un régulateur qui resterait allumé entre deux modes d'énergie distincts (tantôt avec une charge très faible, tantôt avec une charge forte) doit supporter deux modes de commutation pour optimiser son rendement (exemple PWM pour la forte charge et PFM pour la faible charge). Voir exemple de courbes d'efficacités ci-contre	5
BODET	Penser à maximiser l'utilisation de l'énergie des batteries/piles. Bien souvent, par faute d'étage d'alimentation bien conçu, les équipements sur pile n'utilisent que 60 à 70 % de la réserve d'énergie disponible car la tension résiduelle n'est plus suffisante.	5
BODET	Il faut apprendre à adapter sa fréquence de travail au juste suffisant > utilisation des fréquences CPU les plus faibles possibles	5
BODET	On peut faire du DVFS quand c'est possible (Dynamic Voltage Frequency Scaling)	5
BODET	Prévoir du "Power Gating" sur les fonctions qui sont ponctuellement utilisées (quitte à devoir les activer manuellement par l'utilisateur si besoin).	5
BODET	Bien utiliser les modes de veille avancés (demande du temps de développement, parfois considérable).	5
EMKA	ajouter un compteur d’énergie sur la durée de vie totale du produit (composant électronique ou fonctionnalité logicielle)	1 ; 5
EMKA	limiter le nombre de « sous-alimentations » (par exemple, éviter 220VAC->24VDC->12VDC->5VDC->3.3VDC)	1 ; 2