
【计】 quiescent current
静态电流(Quiescent Current),在电子工程领域特指电路或器件在无负载、无信号输入且处于稳定待机状态时,从电源汲取的恒定电流。其核心特征与详细解释如下:
基础定义
静态电流($I_Q$)是集成电路(如运算放大器、稳压器、微控制器)在非工作状态下维持内部基准电压、偏置电路或内存数据所需的最小电流。例如,手机待机时芯片的休眠电流即属此类。
技术意义
电池供电设备
蓝牙耳机、智能手表等依赖超低静态电流(<1μA)的电源管理芯片(PMIC)实现长待机。例如TI的TPS62840稳压器 $I_Q$ 仅60nA(来源:Texas Instruments Datasheet)。
模拟电路设计
运算放大器的静态电流决定精度-功耗权衡。JFET输入型运放(如ADI的ADA4500)$I_Q$ 低至10μA,适用于高阻抗传感器信号链(来源:Analog Devices Application Note AN-1376)。
IEEE标准定义
"Quiescent current is the input current drawn by a device when it is enabled but not actively switching or driving a load."
(来源:IEEE Standard 100, The Authoritative Dictionary of IEEE Standards Terms)
半导体行业规范
静态电流测试需满足JEDEC JESD78E标准,在25°C全供电电压范围测量(来源:JEDEC Solid State Technology Association)。
静态电流与系统总功耗的关系为:
$$
P_{total} = IQ times V{CC} + P{dynamic}
$$
其中 $V{CC}$ 为供电电压,$P_{dynamic}$ 为动态工作功耗。低功耗设计需最小化 $I_Q$。
术语 | 区别点 |
---|---|
静态电流 | 待机状态电流,与负载无关 |
漏电流 | 制造缺陷或PN结反向偏压导致的非理想电流 |
关断电流 | 器件禁用时电源引脚电流(通常更低) |
来源说明:定义部分综合电子工程经典教材 Microelectronic Circuits(Sedra/Smith)与行业标准文档,应用案例参考TI/ADI等头部厂商技术手册。
静态电流是电子工程和物理学中的常见概念,在不同应用场景下有具体定义,主要可分为以下两类解释:
静态电流通常指电荷因堆积或受阻而产生的微弱电流。例如绝缘体表面电荷积累时,电子无法自由流动形成的电流。这种电流与动态电流(正常电路工作电流)不同,具有非连续性和低强度的特点。
在电子设备领域,静态电流特指:
器件静态功耗
芯片、单片机等元件在无信号输入时的自身消耗电流。例如某芯片数据手册标注静态电流为5μA,即表示未工作时仍会消耗此电流。
设备待机电流
如笔记本电脑接电源但未装电池时,主板产生的空载电流(通过电源供应器电流档可测量)。此时设备处于预备状态但未执行任务。
静态电流直接影响设备功耗效率,尤其在低功耗设计中:
场景 | 检测工具 | 典型量程 |
---|---|---|
物理电荷堆积 | 静电计、高阻抗电表 | pA~nA级 |
电子设备维修 | 可调电源电流档 | mA级 |
芯片测试 | 微安表/参数分析仪 | μA~nA级 |
注:检测时需注意环境湿度、仪器精度等因素,、5、6提供了不同场景的测量方案参考。
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