隨著能源危機的凸顯，世界對能源的關注達到了前所未有的程度，各種政策紛紛出臺。目光也從傳統(tǒng)的工業(yè)制造領域延伸道了消費電子市場。美國的能源之星計劃進一步激活了對電源功耗問題的關注。消費者對電子產品要求越來越高，除了產品的性能外，人們也越來越關注功耗情況。

　　隨著人們生活質量的提高，對各種便攜電子產品的功能要求越來越高，而復雜的功能會導致設備的功耗大幅增加。人們期望便攜式電子產品的電池擁有更長的壽命，不僅僅是為了使用上的便利，同時也是為了減少對環(huán)境的傷害。這對電源管理系統(tǒng)的設計提出了更高的要求。在電池供電的嵌入式系統(tǒng)中，或采用高效率的電源管理芯片，或采用大容量的電池以解決能耗問題。但這兩種辦法已無法滿足快速增長的芯片動態(tài)功耗和靜態(tài)功耗需求。作為電子產品制造商，必須提供擁有的性能，低功耗能運行更長時間的產品，滿足用戶的需求。低功耗正在引領電子設計與電源技術的新潮流，探索低功耗的電源管理技術，提供切實可行的解決方案，將是相關行業(yè)共同面臨的機遇和挑戰(zhàn)。

　　電路邏輯狀態(tài)翻轉時（造成瞬態(tài)開路電流和負載電流）會產生動態(tài)功耗，而未發(fā)生翻轉時的漏電流則是靜態(tài)功耗的主因。對一個給定負載的電路，其動態(tài)功耗的值與供電電壓的平方成正比，與電路的運行頻率成正比。隨著芯片運行頻率的提高和工藝尺寸的不斷縮小、密度增加，其動態(tài)功耗和靜態(tài)功耗也在不斷增長，加劇了電源管理的復雜性。

　　提高電源轉換效率的要求推動著電源從初的LDO發(fā)展到今天效率超過90%的多模式DC/DC轉換器。LDO在輸入、輸出電壓差較小時有較高的效率，而DC/DC轉換器的轉換效率與其負載有關。目前許多公司都推出了在不同負載情況下能改變控制模式的新型控制芯片。

　　由于電源轉換器的效率已經接近極限，目前研究方向已轉向如何通過優(yōu)化電源管理系統(tǒng)的效率，以滿足便攜設備的要求。在這種設備中，總能量的30%~50%會被微處理器消耗。簡單地使用的半導體工藝并不能保證低功耗、高性能。例如，PC顯示卡領域的巨頭NVIDIA公司的GPU芯片的制造工藝并不總是的，但其高能低耗的特征卻是人們所共知的。

　　提高系統(tǒng)供電效率、減少無謂的能量損耗的節(jié)電技術可以分為兩類：動態(tài)技術和靜態(tài)技術。

　　靜態(tài)技術使用不同的低功耗模式，對芯片內部不同組件的時鐘或電源實行按需開關等。例如，大多數處理器具有多種節(jié)電模式，在空閑與睡眠模式下可以關閉部分模塊的時鐘信號來禁用內部電路或模塊，也可以在某些節(jié)電模式下通過切斷或降低供電電壓實現(xiàn)節(jié)能目的。又如，在某些多相供電的電路中，當負載較輕時，可以將其中某些供電的相回路關掉，這樣既能提高電源效率，又能降低損耗，AMD公司的PSI技術就是這種原理。

　　動態(tài)技術則是根據芯片所運行的應用程序針對計算能力的不同需要，動態(tài)調節(jié)芯片的運行頻率和電壓，從而達到化節(jié)能的目的。對微處理器來說，內核電壓可以根據內部時鐘頻率與"工作負載"調節(jié)到與電壓之間的任何電壓值，這種方法稱為動態(tài)電壓調節(jié)（DVS）。提供內核電壓的轉換器必須能夠在運行過程中根據DVS規(guī)范調節(jié)輸出電壓。這種類型的轉換器通常與處理器之間有可以互相通信的數字接口。未采用數字接口的設計無法實現(xiàn)更多種電壓調節(jié)，但也有廠商推出了使用硬件管腳來設置輸出電壓的器件。動態(tài)電壓和頻率調節(jié)技術與SoC有源和無源漏電管理技術一起使用時，能顯著降低SoC的功耗。

　　便攜產品電源設計需要系統(tǒng)級思維，在開發(fā)由電池供電的設備時，諸如手機、MP3、PDA、PMP、DSC等低功耗產品，如果電源系統(tǒng)設計不合理，則會影響到整個系統(tǒng)的架構、產品的特性組合、元件的選擇、軟件的設計和功率分配架構等。

　　為了使設計人員更方便地進行電源管理，一些廠商開發(fā)了電源管理軟件模塊用于嵌入式操作系統(tǒng)。運用這種軟件模塊，可以有效地降低軟件編制中的工作量，同時優(yōu)化系統(tǒng)的電源管理。PC操作系統(tǒng)中的電源管理規(guī)范APM、APIC就是電源管理與操作系統(tǒng)結合的典范。無論電源技術如何繼續(xù)發(fā)展，低功耗將會是工程師永遠的設計指導方向。在低功耗電源設計中，電源度、省電模式等，都是設計工程師將要面臨的問題。