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La consommation d'énergie poétique

Posted: 10th March 2017

La consommation d'énergie poétiqueLa consommation d'énergie des appareils électroniques, et principalement de ceux alimentés par batterie, se révèle bien souvent être un problème pour les ingénieurs d'études. En effet, leur consommation totale d'énergie doit être réduite pour pouvoir les utiliser pendant assez longtemps sans avoir à changer régulièrement de batterie. Toutefois, les spécifications des fabricants d'oscillateurs semblent récemment toutes s'accorder pour commercialiser leurs produits sous l’étiquette « faible consommation d'énergie ».

Pour montrer que leurs produits ont de faibles valeurs de limite de courant, les fabricants utilisent souvent ce qui pourrait être considéré comme une « licence poétique » où les spécifications de limites de courant sont établies en conditions d'essai « à vide ». Ces pratiques commerciales axées sur la « faible consommation d'énergie » sont trompeuses. En effet, en conditions normales d'utilisation, l'oscillateur sera connecté à un autre appareil et devra commander le circuit de manière adéquate. L'appareil va donc consommer plus de courant qu'il n’est indiqué dans ses spécifications pour remplir sa tâche. Ceci peut affecter les calculs de conception en matière de durée de vie des batteries. La présence d’une telle anomalie dans les spécifications complique également la tâche des ingénieurs lorsqu’ils veulent comparer les spécifications électriques de pièces équivalentes mais de fabricants différents. Ceci pourrait s’apparenter à comparer la consommation de carburant d'une voiture en stationnement à celle d'une voiture roulant sur une autoroute. Même si l'ordinateur de bord de la voiture en stationnement affiche 7 litres au 100, il ne s'agit pas d'une valeur réelle et l'utilisation d'une telle valeur à des fins commerciales pourrait être considérée comme de la publicité mensongère.

Les spécifications des oscillateurs IQD sont majoritairement établies « sous charge » et permettent donc de bénéficier de valeurs plus réalistes lors du processus de définition d’une conception adaptée. Il est également important de noter que les valeurs de consommation de courant indiquées dans nos spécifications sont généralement des valeurs maximales. Toutefois, en pratique, le courant indiqué peut être inférieur à la valeur publiée et il est donc important que les clients demandent des échantillons pour effectuer des tests et évaluations techniques afin de vérifier que ces valeurs conviennent à leur application. Il est à noter que pour diverses raisons telles que les interruptions de fréquence développées, la consommation de courant sera donnée pour une plage de fréquences donnée. Les fréquences les plus hautes peuvent donc consommer plus de courant. Aussi, les fréquences les plus basses dans cette plage peuvent consommer nettement moins de courant que la valeur maximale spécifiée.

Le sujet de la faible consommation d’énergie peut également prêter à confusion lorsqu’il est envisagé d'utiliser des appareils offrant la fonction 3 états, Activer/Désactiver ou Veille. Ces trois termes sont en fait utilisés pour décrire deux fonctions possibles. En effet, les fonctions 3 états et Activer/Désactiver sont bien souvent considérées comme semblables car le tampon de sortie de l'oscillateur peut être allumé ou éteint et que la sortie se fait dans un état d'impédance élevé tout en permettant le fonctionnement des circuits de l'oscillateur. Le courant d'alimentation peut être légèrement réduit. Toutefois, tout au long du fonctionnement du circuit de l'oscillateur interne, la consommation de courant devrait être quasi-normale. La fonction Veille est, quant à elle, légèrement différente. Quand l'oscillateur interne est mis hors tension, l'alimentation en courant tombe à un très faible niveau avoisinant généralement la plage uA.

Il est important de noter que le temps de démarrage de la sortie de ces deux méthodes sera différent. Il se compte généralement en nanoseconde pour la fonction 3 états ou Activer/Désactiver et en milliseconde pour la fonction Veille. Bien évidemment, cette fonction peut être utilisée pour réduire la consommation électrique générale si le circuit de l'application permet, de temps à autre, la mise hors tension de l'oscillateur. Dans la majorité des cas, le besoin en courant faible en mode veille est dû à l'utilisation d'appareils portables fonctionnant sur batterie. Avec une technologie plus ancienne et avant la mise en place de ces limites de capacités d'alimentation, le temps de démarrage était considéré comme beaucoup plus important. Pour cette raison, les appareils de plus petite taille sont généralement équipés d'une fonction de mise hors service tandis que les équipements de plus grande taille et plus anciens sont souvent équipés de la fonction de désactivation de la sortie.

Un autre aspect à prendre en compte concernant la consommation globale d'électricité est le choix du type logique de sortie. Généralement, la sortie HCMOS d'un oscillateur consommera plus de courant qu'un appareil avec une sortie d'onde sinusoïdale écrêtée. La sortie HCMOS d'un appareil TCXO se situe généralement dans une plage de 5 à 10mA tandis que la sortie d'onde sinusoïdale écrêtée d'un TCXO est inférieure à 2mA. L'appareil avec la sortie d'onde sinusoïdale écrêtée a bien évidemment une forme d'onde bien inférieure et nécessitera donc probablement l'ajout de circuits supplémentaires s'il doit piloter d'autres appareils qui peuvent augmenter la puissance requise dans d'autres zones.

IQD propose une large gamme d'appareils avec différentes tensions d'alimentation, différents niveaux de consommation électrique et différents types de sortie. N'hésitez donc pas à discuter de vos besoins spécifiques avec l'équipe de Support des applications d'IQD afin de déterminer quel produit fréquentiel vous convient le mieux.

 

 

 

 

 

 

 

 

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