目前，許多工業(yè)系統(tǒng)采用電池供電的傳感器和轉(zhuǎn)發(fā)器，從而省去了鋪設(shè)電纜的昂貴花費，并可降低整體系統(tǒng)的功耗。這些工業(yè)系統(tǒng)通常都具有工作模式和待機模式。工作模式下，傳感器將數(shù)據(jù)傳送到轉(zhuǎn)發(fā)器（一種無線調(diào)制解調(diào)器），由轉(zhuǎn)發(fā)器將數(shù)據(jù)發(fā)送給主機。待機模式下，轉(zhuǎn)發(fā)器和傳感器將在一段固定時間或可變時間段內(nèi)處于休眠模式。這種反復(fù)的啟動 - 停止操作被稱為非連續(xù)工作模式，有助于延長設(shè)備的電池使用壽命。對于類似于澆水系統(tǒng)的應(yīng)用，使用 GSM 無線模塊傳輸傳感器數(shù)據(jù)，如果需要頻繁更換 GSM 無線模塊的供電電池，例如，幾個星期甚至幾天更換一次，系統(tǒng)的維護成本將非常高。由于這類系統(tǒng)在大多數(shù)時間處于待機或休眠模式，降低空閑狀態(tài)下的功耗對于延長電池的使用壽命非常重要。因此，空載下的電流損耗成為這類系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，出于安全考慮，電氣隔離對于此類設(shè)計也非常重要。考慮到上述因素，設(shè)計人員必須重視 DC-DC 轉(zhuǎn)換器設(shè)計，確保空載條件下消耗盡可能低的電流。任何 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，即使在待機模式下，也會消耗較大電流。例如，一款商用化的電源模塊（RECOM? R-78A3.3-1OR），空載模式下的電流損耗達到 7mA。當(dāng)然，慎重選擇電源拓撲，通過認真仔細的設(shè)計，能夠使隔離型 DC-DC 轉(zhuǎn)換器模塊的空載電流保持在 1mA 以內(nèi)。 30 倍電流損耗對減少電池更換次數(shù)的影響非常顯著。例如，即使系統(tǒng)電池為可充電電池，較大的電源電流損耗也會導(dǎo)致額外的充電次數(shù)，而頻繁充電將使電池過早報廢，最終被送到廢物處理廠。同樣，如果設(shè)備采用一次性電池，較大的待機電流也會導(dǎo)致電池快速放電，使其過早進入廢物處理廠。通過幾種途徑可以應(yīng)對這一設(shè)計挑戰(zhàn)，本文著重討論了脈沖頻率調(diào)制（PFM）架構(gòu)的解決方案，能夠使設(shè)備在工作和待機狀態(tài)下的功耗比達到 1700:1。