分解3个静态电流(Iq)规格 关断电流 非开关IQ 切换IQ
静态电流 (i q ) 的常见定义是集成电路 (ic) 在空载和非开关但启用条件下消耗的电流。一种更广泛和更有用的思考方式是，静态电流是 ic 在其任意数量的超低功耗状态下消耗的输入电流。
对于电池供电的应用，此输入电流来自电池，因此它决定了电池在需要充电之前运行多长时间（对于可充电电池，例如锂离子 (li-ion) 或镍金属氢化物 (ni-mh )) 或更换（用于原电池，例如碱性电池或二氧化锰锂 (li-mno 2 )）。对于大量时间处于待机或睡眠模式的电池供电应用，iq会影响电池的运行时间长达数年。例如，使用 60na tps62840 之类的超低 i q降压转换器为永远在线的应用程序（例如图 1 所示的智能电表）供电，可实现 10 年的电池运行时间。
iq还会影响我们每天与之交互的应用程序的电池运行时间。也许您购买了智能手表，却发现需要充电一个小时才能使用。或者，您可能总是随身携带一把物理钥匙，以防您的智能锁中的电池（如智能锁）没电了。这两种情况也与 i q有关。
在本文中，我将解释与 i q相关的三个最常用的 dc/dc 转换器数据表规范——关断电流、非开关 i q和开关 i q——以及这些规范如何影响系统功耗。
关断电流
关断电流是在 ic 关闭或禁用时测量的。鉴于此，您可能会认为非开关 i q应该始终为零。实际上，一些 ic 在这种状态下会出现泄漏电流，而另一些 ic 的内部电路实际上会消耗少量电流以维持内务处理功能，即使在 ic 被禁用时也是如此。
想想坐在商店货架上的消费电子产品。您的智能手表可能无法开箱即用的原因与其 ic 的每个关断电流规格有关，如图 3 所示。当最终产品放在商店货架上或仓库中较高的货架上时（温度可能升高，导致电池消耗更快），例如，大多数 dc/dc 转换器处于关闭状态。因此，即使 dc/dc 转换器被禁用，电池也在缓慢放电。
图 3： bq21061 在船模式下的电池放电电流
某些 ic 具有多种关断状态，例如 ti bq25120a 电池充电器的 2na 运输模式或 tps61094 升压转换器的 4na 旁路模式。在这些高级关断状态下，通常只有非常有限的器件功能子集保持活动状态，以获取最少量的 i q。与bq25120a 的高阻抗（关断）模式下的 700na i q和 tps61094 关断模式下的 200na i q相比，运输模式和旁路模式将电池的保质期或运行时间延长了 350 倍和 50 倍，分别。
非开关 i q
非开关 i q是当 ic 启用时，在开关脉冲之间，并且没有负载。该参数可在大多数开关 dc/dc 转换器数据表中找到，因为它可以在生产自动化测试设备上轻松测试。
虽然非开关 i q提供了不同 ic 之间的苹果对苹果的比较，但有两个缺点使其无法成为电池运行时间的最佳估计：非开关 i q与消耗的电池电流不同，而且许多ic从输入电压和输出电压中提取i q。然而，由于输出电压及其 i q最终来自输入端的电池，因此需要额外的转换或测量才能从输入源获得等效的 i q - 您不能只将两个 i q电流相加到得到总的电池电流。例如，tps61099 升压转换器消耗来自 v的 400na i qin和来自 v out的 600na i q，但空载输入电流消耗约为 1.3 µa 而不是 1 µa。
切换 i q
开关 i q有许多不同的名称：工作 i q、待机电流、睡眠模式电流、空载输入电流、低压差线性稳压器 (ldo) 的接地电流等，是实际测量的输入电流当 ic 在没有提供任何负载电流的情况下运行时会发生这种情况。由于它是在现实条件下而不是在生产线上测量的，因此 ic 偶尔会切换以克服损耗并补充输出端的泄漏。
它是空载时电池电流的最佳估计值，出现在许多数据表中，例如 tps62840 的 60na 开关 i q，如图 4 所示。
图 4：60na i q dc/dc 转换器
对于大部分时间处于极低功耗状态的应用而言，使用低 i q dc/dc 转换器对于实现所需的电池运行时间至关重要。例如，智能锁大部分时间都处于非常低功耗的状态，等待手机发送密码来开锁。如果开关 i q太高，则电池的大部分能量都在等待时使用，而不是用于打开或关闭锁。
结论
本文简要介绍了数据表中通常如何指定i q以及它如何影响电池运行时间。有关 i q的更多详细技术信息，请参阅白皮书“克服低功耗应用中的低 i q挑战”阅读我的模拟设计期刊文章“ i q：它是什么，不是什么，以及如何使用它，”或者通过观看我们的低智商培训系列来更深入地研究这个主题。
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对于电池供电的应用，此输入电流来自电池，因此它决定了电池在需要充电之前运行多长时间（对于可充电电池，例如锂离子 (li-ion) 或镍金属氢化物 (ni-mh )) 或更换（用于原电池，例如碱性电池或二氧化锰锂 (li-mno 2 )）。对于大量时间处于待机或睡眠模式的电池供电应用，iq会影响电池的运行时间长达数年。例如，使用 60na tps62840 之类的超低 i q降压转换器为永远在线的应用程序（例如图 1 所示的智能电表）供电，可实现 10 年的电池运行时间。
iq还会影响我们每天与之交互的应用程序的电池运行时间。也许您购买了智能手表，却发现需要充电一个小时才能使用。或者，您可能总是随身携带一把物理钥匙，以防您的智能锁中的电池（如智能锁）没电了。这两种情况也与 i q有关。
在本文中，我将解释与 i q相关的三个最常用的 dc/dc 转换器数据表规范——关断电流、非开关 i q和开关 i q——以及这些规范如何影响系统功耗。
关断电流
关断电流是在 ic 关闭或禁用时测量的。鉴于此，您可能会认为非开关 i q应该始终为零。实际上，一些 ic 在这种状态下会出现泄漏电流，而另一些 ic 的内部电路实际上会消耗少量电流以维持内务处理功能，即使在 ic 被禁用时也是如此。
想想坐在商店货架上的消费电子产品。您的智能手表可能无法开箱即用的原因与其 ic 的每个关断电流规格有关，如图 3 所示。当最终产品放在商店货架上或仓库中较高的货架上时（温度可能升高，导致电池消耗更快），例如，大多数 dc/dc 转换器处于关闭状态。因此，即使 dc/dc 转换器被禁用，电池也在缓慢放电。
图 3： bq21061 在船模式下的电池放电电流
某些 ic 具有多种关断状态，例如 ti bq25120a 电池充电器的 2na 运输模式或 tps61094 升压转换器的 4na 旁路模式。在这些高级关断状态下，通常只有非常有限的器件功能子集保持活动状态，以获取最少量的 i q。与bq25120a 的高阻抗（关断）模式下的 700na i q和 tps61094 关断模式下的 200na i q相比，运输模式和旁路模式将电池的保质期或运行时间延长了 350 倍和 50 倍，分别。
非开关 i q
非开关 i q是当 ic 启用时，在开关脉冲之间，并且没有负载。该参数可在大多数开关 dc/dc 转换器数据表中找到，因为它可以在生产自动化测试设备上轻松测试。
虽然非开关 i q提供了不同 ic 之间的苹果对苹果的比较，但有两个缺点使其无法成为电池运行时间的最佳估计：非开关 i q与消耗的电池电流不同，而且许多ic从输入电压和输出电压中提取i q。然而，由于输出电压及其 i q最终来自输入端的电池，因此需要额外的转换或测量才能从输入源获得等效的 i q - 您不能只将两个 i q电流相加到得到总的电池电流。例如，tps61099 升压转换器消耗来自 v的 400na i qin和来自 v out的 600na i q，但空载输入电流消耗约为 1.3 µa 而不是 1 µa。
切换 i q
开关 i q有许多不同的名称：工作 i q、待机电流、睡眠模式电流、空载输入电流、低压差线性稳压器 (ldo) 的接地电流等，是实际测量的输入电流当 ic 在没有提供任何负载电流的情况下运行时会发生这种情况。由于它是在现实条件下而不是在生产线上测量的，因此 ic 偶尔会切换以克服损耗并补充输出端的泄漏。
它是空载时电池电流的最佳估计值，出现在许多数据表中，例如 tps62840 的 60na 开关 i q，如图 4 所示。
图 4：60na i q dc/dc 转换器
对于大部分时间处于极低功耗状态的应用而言，使用低 i q dc/dc 转换器对于实现所需的电池运行时间至关重要。例如，智能锁大部分时间都处于非常低功耗的状态，等待手机发送密码来开锁。如果开关 i q太高，则电池的大部分能量都在等待时使用，而不是用于打开或关闭锁。
结论
本文简要介绍了数据表中通常如何指定i q以及它如何影响电池运行时间。有关 i q的更多详细技术信息，请参阅白皮书“克服低功耗应用中的低 i q挑战”阅读我的模拟设计期刊文章“ i q：它是什么，不是什么，以及如何使用它，”或者通过观看我们的低智商培训系列来更深入地研究这个主题。
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