Disipación de Potencia Estática
P = Vdd × Ileakage
Respuesta rápida
Esta calculadora resuelve P = Vdd × Ileakage para Potencia Estática. Con Tensión de Alimentación 12 V, Corriente de Fuga 50 µA, el resultado es 0.6 mW. Resuelve en 3 direcciones, así que introduces los valores que tienes y obtienes el que necesitas.
Calculadora
Fórmula
Descripción
La disipación de potencia estática en circuitos CMOS es causada por corrientes de fuga que circulan incluso cuando los transistores no están conmutando. La fuga sub-umbral aumenta exponencialmente a medida que se reducen las tensiones de umbral en los nodos de proceso avanzados. La corriente de tunelización del óxido de puerta también contribuye en procesos de óxido muy delgado. Para los procesadores modernos de 7nm e inferiores, la potencia estática puede representar entre el 30-50% del consumo total de potencia. Los diseños de bajo consumo utilizan power gating, transistores multi-umbral y polarización del sustrato para gestionar las fugas.
Variables
- P — Disipación de potencia estática (W)
- Vdd — Tensión de alimentación (V)
- Ileakage — Corriente de fuga total (A)
Notas prácticas
La corriente de fuga aproximadamente se duplica por cada aumento de 10°C en la temperatura, creando un riesgo de fuga térmica descontrolada si no se gestiona. Los modos de reposo y reposo profundo en microcontroladores reducen las fugas apagando las secciones no utilizadas. Las corrientes típicas de reposo de un MCU van desde nanoamperios hasta microamperios según los periféricos que permanezcan activos.
Símbolos y unidades
| Símbolo | Significado | Unidad por defecto | Unidades aceptadas |
|---|---|---|---|
| P | Potencia Estática | mW | µW, mW, W, kW |
| Vdd | Tensión de Alimentación | V | pV, nV, µV, mV, V, kV |
| I | Corriente de Fuga | µA | pA, nA, µA, mA, A, kA |
Paso a paso
- 1. Datos conocidos: Tensión de Alimentación 12 V, Corriente de Fuga 50 µA
- 2. La relación: P = Vdd × Ileakage
- 3. Sustituir: Vdd = 12 V, I = 50 µA
- 4. Resultado: Potencia Estática = 0.6 mW
Ejemplos resueltos
Rango mínimo
Datos: Tensión de Alimentación 0.33 V, Corriente de Fuga 100 nA
Resultado: Potencia Estática = 0.033 µW
Rango bajo
Datos: Tensión de Alimentación 3.3 V, Corriente de Fuga 1 µA
Resultado: Potencia Estática = 3.3 µW
Típico
Datos: Tensión de Alimentación 12 V, Corriente de Fuga 50 µA
Resultado: Potencia Estática = 0.6 mW
Rango alto
Datos: Tensión de Alimentación 0.23 kV, Corriente de Fuga 0.5 mA
Resultado: Potencia Estática = 115 mW
Rango máximo
Datos: Tensión de Alimentación 2.3 kV, Corriente de Fuga 5 mA
Resultado: Potencia Estática = 11.5 W
Resolver para cada variable
Resolver Potencia Estática
Tensión de Alimentación 0.33 V, Corriente de Fuga 100 nA → 0.033 µW
Resolver Tensión de Alimentación
Potencia Estática 100 µW, Corriente de Fuga 100 nA → 1 kV
Resolver Corriente de Fuga
Potencia Estática 100 µW, Tensión de Alimentación 0.33 V → 0.303 mA
Cómo varía Potencia Estática con Tensión de Alimentación
| Tensión de Alimentación (entrada) | Potencia Estática (resultado) |
|---|---|
| 1.2 V | 60 µW |
| 3 V | 150 µW |
| 6 V | 0.3 mW |
| 9 V | 0.45 mW |
| 12 V | 0.6 mW |
| 18 V | 0.9 mW |
| 24 V | 1.2 mW |
| 48 V | 2.4 mW |
| 84 V | 4.2 mW |
| 120 V | 6 mW |
El mismo resultado en otras unidades
| Unidad | Valor |
|---|---|
| µW | 600 |
| mW | 0.6 |
| W | 0.0006 |
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¿Cómo se calcula Disipación de Potencia Estática?
Usa P = Vdd × Ileakage. Con Tensión de Alimentación 12 V, Corriente de Fuga 50 µA, Potencia Estática resulta 0.6 mW.
¿Cuál es la fórmula de Disipación de Potencia Estática?
La fórmula es P = Vdd × Ileakage. La disipación de potencia estática en circuitos CMOS es causada por corrientes de fuga que circulan incluso cuando los transistores no están conmutando.
¿Cómo se obtiene Tensión de Alimentación conociendo los demás valores?
Despeja Tensión de Alimentación: con Potencia Estática 100 µW, Corriente de Fuga 100 nA, Tensión de Alimentación es 1 kV.
¿Cómo se obtiene Corriente de Fuga conociendo los demás valores?
Despeja Corriente de Fuga: con Potencia Estática 100 µW, Tensión de Alimentación 0.33 V, Corriente de Fuga es 0.303 mA.
¿Qué unidades usa Disipación de Potencia Estática?
Potencia Estática se muestra en µW, mW, W. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.
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