可穿戴設備需要低功耗和長(cháng)續航時(shí)間

　　可穿戴設備是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的組成部分，它們與用戶(hù)的智能手機或平板電腦相連，由單芯鋰離子、鋰聚合物電池組，或者兩節堿性、鎳鎘或鎳氫電池供電。兩個(gè)主要的可穿戴設備類(lèi)別是智能手表和健身跟蹤設備，前者如Apple Watch和三星Gear，后者如Fitbit Blaze和小米手環(huán)2。隨著(zhù)可穿戴設備越來(lái)越流行，消費者關(guān)心其設備單次充電能使用多長(cháng)時(shí)間。長(cháng)電池續航時(shí)間是每個(gè)消費者在做出購買(mǎi)決定時(shí)最先考慮的因素之一。

　　硬件小型化、傳感器技術(shù)、智能人工和智能算法領(lǐng)域的持續進(jìn)展，最終將幫助把可穿戴設備帶到對抗糖尿病、心臟病和癌癥等慢性疾病的最前線(xiàn)。一項最新市場(chǎng)研究報告稱(chēng)，這些技術(shù)進(jìn)步將使可穿戴設備發(fā)展到這樣的水平——智能手表將能夠提前幾天警告配戴者注意中風(fēng)或心臟病發(fā)作的危險。同時(shí)，隨著(zhù)消費者看到可穿戴設備對于監測心率、卡路里消耗、睡眠模式、步行和鍛煉活動(dòng)等的好處，現在的可穿戴設備有望繼續穩步發(fā)展。

　　Intersil的創(chuàng )新自適應脈沖頻率調制(PFM)IP和升壓-降壓穩壓解決方案，解決了目前可穿戴設備設計中的一些問(wèn)題，包括實(shí)現對系統電源和外圍設備(如Wi-Fi、藍牙、內存模塊和LCD面板)的高效電源管理。Intersil的升壓-降壓穩壓器IC提供很好的效率、降壓與升壓模式間的平滑轉換和對大負載階躍的快速瞬態(tài)響應。

　　Intersil公司移動(dòng)電源產(chǎn)品高級副總裁 Andrew Cowell

　　Intersil的ISL9120升壓-降壓穩壓器提供業(yè)內較高效率(最高可達98%)，以延長(cháng)電池續航時(shí)間。該器件的自適應電流限制PFM架構，支持其效率和平滑的升壓-降壓轉換，在輕負載效率和快速瞬態(tài)響應很關(guān)鍵的可穿戴設備應用中有效防止毛刺的出現。

　　隨著(zhù)可穿戴設備的日益流行，電源設計工程師面臨著(zhù)平衡成本、外形尺寸和電源效率的挑戰?？纱┐髟O備的典型電源解決方案采用三個(gè)DC-DC穩壓器和3-5個(gè)LDO，這會(huì )占用寶貴的電路板空間。LDO還缺少升壓-降壓穩壓器的高效率和可靠性，從而使性能受損。例如，對于采用輸出電壓Vout接近3.3V的鋰離子電池的系統，當使用LDO為其外圍設備供電時(shí)，來(lái)自應用處理器的大突發(fā)電流會(huì )造成輸入電壓降至低于LDO穩定電壓，從而引起內存重置或應用關(guān)閉。ISL9120通過(guò)支持更寬輸入電壓范圍和提供升壓來(lái)避免會(huì )造成電池掉電的電壓毛刺，從而解決了這個(gè)問(wèn)題。因為它只需要一個(gè)電感，且采用1.41mm x 1.41mm的超小型封裝，所以設計工程師無(wú)需在效率或外形尺寸上做出妥協(xié)。

　　另外，ISL9120的1.8V～5.5V輸入電壓和1V～5.2V可調節輸出電壓，還向設計工程師提供了滿(mǎn)足大量設計需求的靈活性。其自適應PFM操作和強制旁路模式以及2A開(kāi)關(guān)既支持低負載電流，也支持高負載電流，并保持高效率水平，從而確保更長(cháng)電池續航時(shí)間和減少熱量在可穿戴設備中的積聚。同時(shí)，該穩壓器還可在2.5V輸入和3.3V輸出條件下提供800mA電流。在系統處于活躍狀態(tài)且不需要電壓調節時(shí)，ISL9120進(jìn)入強制旁路模式，將功耗降低至小于0.5uA的超低靜態(tài)電流。

　　ISL9120順應了用更小的封裝將更高性能的應用及圖形處理器與各種子系統集成到一起，來(lái)管理越來(lái)越多的可穿戴設備功能的趨勢。由于這些不斷增加的設計挑戰，更高效率的電源管理越來(lái)越重要。ISL9120及其自適應電流限制PFM緊跟這些不斷增加的要求，延長(cháng)電池續航時(shí)間，使下一代可穿戴設備能夠在更低工作溫度下運行更長(cháng)時(shí)間。