我們在設計一個硬件系統(tǒng)的時候首先要考慮的是什么？

我們在設計一個硬件系統(tǒng)的時候，首當其沖要考慮的是什么？

功耗！這是很容易被忽略的卻格外重要的東西。這個問題反映在主電源上，就是要考慮電源的待載能力。 很多時候我們想當然的假設電源的待載能力足夠，從而忽略對于功耗的考量。

我回顧了一下，產生這樣想當然的假設的原因，是大多數(shù)時候我們都在設計手機類的移動電子消費品。而這種消費品的一個特點，就是鋰電池供電。鋰電的待載能力相對一般的開關電源/線性電源來講，是很優(yōu)秀的。

舉個栗子，就算是低配的電池，它的瞬時待載能力也可以達到5A，好一些的可以到5C,甚至10C；而持續(xù)待載能力也可以達到1C。這里，5A就是我們電流的絕對大小，5安培。C指的是電池容量。假設電池是3000MAH的容量，那么1C就指的是3A。而5C就是15A。也就是說，該電池的瞬時供電電流可以達到5A，持續(xù)供電電流可以達到3A。這種待載能力可以覆蓋絕大多數(shù)的手機類產品。

因此，我們設計久了手機類的產品，會對系統(tǒng)供電的待載能力越來越模糊，甚至不會特意留意它。而假若設計的是需要供電類的產品，類似路由、交換機、CPE這樣的產品，就要格外留意輸入總電源的待載能力了。

而剛剛提到， 電源的待載能力可以分為兩部分：瞬時待載能力和持續(xù)待載能力。

瞬時待載能力是指電源在某一瞬間所能提供的最大供電電流。持續(xù)待載能力是指電源在持續(xù)的一段時間內，或者長時間可提供的最大供電電流。 我們知道有很多瞬發(fā)電路，平時不工作的時候功耗極低，工作的某一時刻就會讓負載瞬間抖動極大。這時候就要考驗電源的瞬間待載能力是否過關了。

這種電路最典型的就是蜂窩網絡的2G模式。我們知道2G網絡主流是GSM、GPRS兩類網絡，而均為時分多址的網絡。傳輸數(shù)據(jù)的時候，是通過burst（突發(fā)脈沖）來發(fā)射信息。GSM每個burst間隔4.615ms。也就是說，每4.615ms里會有一個脈沖發(fā)射，這就是負載的劇烈變化。GSM通話時候的平均功耗總體下來也就500-600MA，但每一個burst的時候瞬時電流能達到2-2.5A。這時候就要做好電源的整體規(guī)劃。要看一下電源的瞬間待載能力是否能滿足負載的劇烈抖動。

針對這種瞬時待載能力不能達標的電源，如果這個“瞬時”持續(xù)時間短的話，我們可以大致的計算一個能量范圍，選取一顆大的電容就可以解決這個問題了。一般的經驗值，預留在12V電源上一顆220UF的電解電容幾乎可以解決絕大部分的瞬時待載能力不足的問題。

而持續(xù)待在能力就是考驗電源的指標了，我們選擇電源也要根據(jù)它的能力去選擇。首先要根據(jù)單模塊的功耗來選擇分級電源；分別計算清楚每一塊功能區(qū)域的功耗，按照效率折算到總輸入端的電源上，從而來選取總電源的型號。 而在走線上，也要注意電源出線盡量按照功耗計算寬度，并留有余量。同時，盡量在源端出線，走樹形結構，而不是菊花鏈結構，這樣能盡量避免不必要的并聯(lián)網絡帶來的干擾。

硬件系統(tǒng)的供電是硬件設計之初就應該重點考慮的問題。一個好的供電系統(tǒng)并不能在硬件中給人突出的驚艷感。但一個不合理的供電系統(tǒng)卻會給整個硬件帶來各種各樣奇怪的問題，讓你思路混亂，甚至不知道到底是哪里出現(xiàn)了問題。它就像空氣，正常的時候，你從來察覺不到它的存在；一旦它不正常了，所有的設計都要推倒重來，導致整個硬件設計失敗。