绿色技术协助电子产品
节约能源
绿色倡议使浪费待机电能的问题成为人们关注的焦点，通过减少待机电能的使用，美国家庭每年平均可节省100美元*。此外，待机电能对便携式设备的电池寿命很重要，家中的节能电器对于减少环境浪费也扮演着重要的角色。本文将为您探讨电子产品的待机电能问题，以及ADI在节能集成电路方面的相关解决方案。
待机功率是造成能源浪费的
关键因素
我相信大多数的人都知道要节约能源，但这通常是一件知易行难的事，但却又非常的重要。如果能够在电子产品的设计时，便纳入节约能源的绿色思维，将能够从根本面改善能源浪费的问题，其中的智能电路设计师和许多走在前面的公司，正在满足消费者在这方面的期望。
想要节约能源，最小的细节也至关重要，像是功率效率应该以微安（µAs）为单位，即百万分之一安培。相比之下，60W白炽灯泡消耗0.5A电流，即500,000µA。如果60W灯泡全天候运行，每月成本为14.65美元。一台消耗1W待机功率的电器在不进行任何实际工作的情况下，成本为0.25美元。
细数一个典型的家庭有多少家电，像是电视、收音机、立体声音响、电脑、车库门开启器、微波炉、洗衣机、烘干机、强制空气加热器和草坪洒水器，然后加上电池充电器。您很容易就会有20台设备处于待机状态，而且大多数设备的功耗都超过1W。
选用低能耗元器件来降低
设备的功率消耗
为什么需要如此精确地测量待机功率呢？因为在进行任何预算规划时，必须想办法降低每一项成本，无论多小。显然，对于电池供电的设备，客户对电池寿命很敏感。不那么明显的是，插入式电器也会产生与插入电源相关的成本。当设备处于“关闭”状态，但在等待远程命令、按钮或计时器，以及显示电源指示灯时，它都会消耗待机功率。
以有线电视盒为例，其运行时的功耗为80W，待机时功耗为79W（分别花费19.53美元和19.30美元）。卫星DVR机顶盒运行时或待机时功耗为120W，因此相当于需要在您的每月订阅费中增加29.30美元。
这不仅与每月费用有关，作为地球公民，我们必须意识到我们对环境的影响。作为电路设计师，我们可以谨慎选择，值得庆幸的是，低能耗部件并不一定更昂贵。事实上，由于较新的部件采用几何尺寸较小的IC工艺制造，因此它们往往更高效。
据估计，家庭用电量的10%都浪费在待机功率上。美国环境保护署和美国能源部率先推出的Energy Star®计划估计，有1.29亿户家庭平均每年在电力上花费2200美元。将这些数字加在一起，美国家庭每年在待机功率上花费约283亿美元。这是一个惊人的数字，只要我们起身关掉开关，我们就可以省下这笔钱。
当我们意识到我们的家庭每年可以节省至少100美元时，突然觉得绿色听起来很不错。只要每个人都关注能效的事，我们便可以加倍环保。我们可以在为电路选择合适部件时注意功耗，虽然微安培是一个很小的量，但当它乘以世界上庞大的人口数量时，它确实会产生影响。
绿色科技提升电子产品能源消耗效率
绿色技术可泛指提升电子产品节约能源的相关技术，其具体方式包括能效优化、智能电源管理、可再生能源利用、材料创新、回收与循环利用、智能家居与物联网等相关技术。
能效优化是通过改进电子产品的设计和制造工艺，提高其能源利用效率。许多现代电子设备采用高效处理器、低功耗显示技术和智能电源管理系统，可以减少能源浪费。例如，LED显示技术相比传统的LCD技术具有更高的能效，而最新的ARM架构处理器在保持性能的同时可大幅降低了功耗。
智能电源管理系统则是可以根据设备的使用情况自动调整功耗。例如，智能手机和笔记本电脑会在不使用时进入低功耗模式，待机时关闭部分不必要的功能，以减少电力消耗。这种技术不仅延长了设备的电池寿命，还减少了总体能耗。
可再生能源的应用也是绿色技术的一部分，越来越多的电子设备支持太阳能充电或使用其他可再生能源。例如，太阳能电池板可以为便携式设备提供能源，减少对传统电力的依赖。此外，风能和水能也可以为大型数据中心提供清洁能源，减少碳排放。
绿色技术在材料科学方面的创新也对节约能源有重要贡献。新型材料如高效能的半导体和绝缘材料可以显着降低能量损耗。例如，使用碳纳米管和石墨烯等新材料制成的元器件，能够在提高导电性能的同时减少电阻，从而减少能量损耗。
回收与循环利用也是绿色技术的重要组成部分。通过有效的回收和再利用，电子产品的生命周期得以延长，资源的浪费得以减少。例如，许多制造商现在使用可回收材料制造电子产品，并在产品设计时考虑其未来的回收和再利用。
另一方面，智能家居与物联网技术通过智能控制和自动化管理，实现能源的高效利用。例如，智能恒温器可以根据用户的作息习惯自动调整室温，智能照明系统可以根据环境光线自动调节亮度，智能插座可以监测和控制家电的电源使用情况，这些措施都能显着降低家庭能源消耗。
ADI全系列的低功耗元器件
为了解决待机功耗问题，ADI的电路设计师长期以来一直在设计中考虑到能源效率。以下将列出了多款可用于降低家用电器、计算机和机顶盒电力成本的IC。如今，设计师和消费者都有选择，我们都可以通过每天做的小事来影响地球的未来。
ADI的MAX5052是一款隔离／非隔离电源的电流模式PWM控制器，适用于通用输入（整流85VAC至265VAC），工作电流为1.4mA，启动电流为45µA。MAX669则是中重负载下的PWM电源控制器，Idle Mode™仅在轻负载下根据需要发出脉冲，静态电流仅为220µA。
DS2786电量计可准确报告标准Li+电池组的电池容量，工作电流为50µA，待机休眠电流为1µA。DS80C320/DS80C323微控制器可兼容80C31、80C32和8051，支持快速省电，停止、带隙开启时为50µA，停止、带隙关闭时为1µA。
DS80CH11系统能源管理器具有8051兼容内核，支持按键扫描、电池和电源管理、2线串行I/O端口和88个并行引脚、8通道10位ADC与4通道、8位PWM，可用于调节LCD对比度和亮度，在待机模式时为10mA，停止模式下为1µA。
DS2432安全EEPROM支持64位密钥、SHA-1引擎、唯一标识64位激光编号，EEPROM写入时为500µA，待机时5µA。DS1340实时时钟和涓流充电器，带备用电源切换，工作电流为800µA。
MAX894L/MAX895L高边P沟道、MOSFET、负载隔离电源开关，开启时电流为16µA，关闭时电流为0.1µA。MAX7306/MAX7307串行接口外设，带4个I/O端口、LED可同时支持暗淡／闪烁，按键去抖动，待机电流为0.75µA。
MAX4789、MAX4794开关保护主机设备，具有SDIO存储卡，工作电流为80µA，待机电流为0.01µA。MAX2830 Wi-Fi® RF收发器，带PA和分集Rx/Tx开关，采用7mm × 7mm封装，专为802.11g/b应用而设计，接收电流为65mA，发送电流为289mA（POUT = 15dBm），关断电流为10µA。
MAX9025–MAX9028比较器，部分带1.236V ±1%基准，带基准时为1µA，不带基准时为0.6µA。MAX8678 WLED电荷泵，带1.1W音频放大器，无输出电容，LED耗电140µA，静态待机时为0.1µA。
MAX9723立体声DirectDrive®耳机放大器，带BassMax和音量控制，待机时为5µA。MAX9515视频滤波放大器，支持自动检测信号和／或输出同轴负载，待机时为5µA。
MAX9503视频滤波放大器，支持DirectDrive移除输出电容，待机时为10nA。DS2714 NiMH电池充电器，不可为碱性和锂电池充电，耗电500µA至750µA。
MAX6029则是超低功耗、高精度串联型电压基准，支持5.25µA的最大超低电源电流，以及200mV的低压差，使该器件特别适合于电池供电的系统。
结语
通过能效优化、智能电源管理、可再生能源利用、材料创新、回收与循环利用，以及智能家居与物联网技术，绿色技术在节约电子产品能源方面展现了巨大的潜力。随着技术的不断进步和应用的普及，绿色技术必将在未来为电子产品的节能减排和环境保护做出更大的贡献。ADI所推出的一系列低功耗元器件，将有助于采用上述元器件的电子产品降低运行与待机功耗，每位电子设计师将可从根本做起，一同为节约能源贡献心力，设计出节能又环保的电子产品。
(*本文所提到的住宅用电零售价将随地点和时间而变化。这些价格适用于本文章发布时北加州的住宅客户。)
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