В документации обычно приводится значение максимальной мощности рассеивания (power dissipation) - в моём понимании это максимальное количество энергии, образованной из-за того, что КПД<1. Например, если микросхема потребляет 1Вт и при этом КПД=0.8, то на корпусе микросхемы должно рассеяться 0.2Вт.
Но как из документации вытаскивать значение потребляемой мощности? Такого параметра я ни разу не встречал, да и КПД указывают тоже далеко не всегда.
Для примера прикладываю уже мелкавший тут даташит на регистр.
Пока я вижу такой выход: суммировать все входные и выходные токи по модулю (Ioh, Iol и Iih, Iil) и умножать на напряжение питания.
10 выходов и 4 входа. Случай для максимального потребления в статическом режиме, напряжение питания 5В.
10*1.15мА+4*1мкА=11.5мА, что соответствует потреблению 57.5мВт. При условии идеального КПД...
Как из этого высчитать требуемую мощность рассеивания? Или требуется иной подход к вычислению?
 HCC4094.pdf ( 304.68 килобайт ) Кол-во скачиваний: 299

В динамическом режиме потребляемая мощность зависит от частоты. Кстати, некоторые производители предоставляю App.notes для оценки потребляемой их микросхемами мощности ...

P.S. Наберите в Google:
"CMOS power consumption estimating"

Микросхема рассеивает ровно столько, сколько потребляет. КПД тут совершенно ни при чем.
Если Вы о другом спрашиваете. то как-то переформулируйте, продумайте вопрос.

хммм... Я понял к чему вы: полная мощность есть сумма потребляемой и полезной?

Возьмём к примеру преобразователь постоянного напряжения на входе у которого 50 вольт, а на выходе 5 вольт. Выходной ток 5А (продолжительное значение). К нему подключают нагрузку, потребляющую 3А. Как рассчитать величину power dissipation в таком случае?

Смотря какой преобразователь. На линейном упадет 45В*3А = 135Вт. Считайте, что в этом случае вы гасите избыточные 45В на большом резисторе. На импульсном - тут все зависит от его КПД. Например, если от источника на 50В черным ящиком, содержащим внутри преобразователь и нагрузку, потребляется 20Вт, а из них на нагрузке выделяется 15, то КПД преобразователя составит 75% и на нем упадет 5Вт.

Не путайте преобразователи энергии, у которых есть КПД преобразования энергии, и собственно конечных потребителей энергии.
В вашем случае рассеиваемая мощность = 3 А * 5 В = 15 Вт + потери в преобразователи. Можно просто по входу ток измерить * 50 В и получите рассеиваемую мощность.
PS ну это если у вас нагрузкой не является двигатель.

Не забудьте перед этим включить ваш регистр в розетку, т.к. ваш 'выход' будет работать только для м/сх состоящей из одного большого сопротивления (а без предварительного включения в 220В ваш регистр таковым сопротивлением не является)

Для расчета конкретного регистра нужно брать выходные токи (и не максимальные по даташиту, а реальные, которые будут зависеть от ваших нагрузок), и умножать на падение напряжения на выходных ключах (через которые эти токи и текут). Собственное потребления регистра будет незначительным на фоне этих выходных токов.

хм...
по совету kovigor нашёл вот такой документ от Texas Instrumetns - CMOS Power Consumtion and Cpd Calculation.
Прочитал делаю выводы:
Полное потребление регистра будет складываться из двух мощностей - мощность в статическом режиме и динамическом.
Pполн=Рстат+Рдин
Мощность в статическом режиме есть произведение токов утечек по всем входам/выходам на напряжение питания.
Рстат=(Iут1+Iут2+...Iутn)*Uпит
В данном случае даташит приводит ток покоя (который и является суммарным током утечки???) Quiescent Current равный 150мкА (при Uпит=5В).
Тогда Рстат=5*150=0.75мВт
Рдин складывается из мощности по входу и выходу.
Рдин=Рвх+Рвых
Рвх зависит от входной емкости, а Pвых уже от емкости подключаемой нагрузки.
Рвх=Свх*Uпит^2*fвх*N
Рвых=Снаг*Uпит^2*fвых*N, где N - количество входов и выходов.
Так что вся запара в определении этих емкостей. В даташите есть входная (7.5пФ), так что значение выходной можно увидеть в даташите на подключаемую нагрузку (где оная будет являться входной).
В данном случае при входной емкости в 7.5пФ и выходной 12пФ (к примеру) полная мощность равна аж 3мВт. Конечно это с большими допущениями, ибо по каждому выводу частота все-таки разная и низкая (я взял 1МГц).
Выше написанное похоже на правду?


но ведь реальные токи не должны превышать значение из даташита (1.15мА для пяти вольтового питания)? И на всякий случай речь про ток с картинки? Я к тому если рассчитывать предельный случай, то можно использовать значения и из даташита?

Техас не врет
Только не забудьте про емкость монтажа ...
P.S. А зачем вам этот расчет ? Курсовая ? Или хотите использовать микросхемы на пределе допустимой частоты ?

хуже))
называется "анализ нагрузок комплектующих". Надо сравнивать в том числе значение нормативной максимально допустимой мощности рассеивания и расчётной.

Да. Но некоторые регистры (те же 595) имеют мощные выходы (до 20ма на ногу минимум, а есть и до единиц амперов)
Да, он самый
Можно, но рискуете получить запредельное значение - у силовых м/сх часто нормируют так же максимальный ток через ноги питания (и он меньше, чем максимальный на одном выходе помноженный на количество выходов)


В таком случае вам нужно рассчитывать не максимальные характеристики, а реальные - по схеме включения.

Нужно заполнить карту рабочих режимов, короче говоря?
Подтвердить под расписку, что ни один компонент в схеме не работает вне разрешенных режимов?

типа того

и реальные и максимальные, всё надо.