如何打造體積小、續航性能強勁的可穿戴產(chǎn)品

隨著(zhù)近年來(lái)電子可穿戴產(chǎn)品技術(shù)的進(jìn)步，與之相關(guān)的充電技術(shù)、智能電源管理、集成密度方面的技術(shù)已經(jīng)出現很大的飛躍。因此可穿戴設備正在變得越來(lái)越小，與此同時(shí)功能卻不降反增，不過(guò)隨著(zhù)能夠實(shí)現的功能越來(lái)越多，對于電池續航能力要求也就相對嚴格。

由于必須使用尺寸小、容量低的電池作為電源，可穿戴設備的電池充電是具有挑戰性的一個(gè)難題。例如，在使用不同容量的電池時(shí)，比如40mAh、100mAh或是200mAh的電池，以及為了實(shí)現快速充電和充電周期使用壽命的目標，而在0.5C、1C或2C下需要對電池進(jìn)行充電的話(huà)，充電電流會(huì )發(fā)生很大變化。而其中的關(guān)鍵是在設計中包含一個(gè)可編程快速充電電流。BQ25120電池管理解決方案提供5mA至300mA的充電電流設定功能，以支持多種電池和充電系統配置。

雖然能夠對電池快速充電很重要，不過(guò)將電能盡可能多的輸送到電池中也很重要。為了實(shí)現這一目標，終止電流必須非常精確，并且能夠在1mA或更低的電流以下可靠地終止充電。

電池必須在兩次充電之間為微控制器(MCU)、無(wú)線(xiàn)電和傳感器供電。為了盡可能延長(cháng)電池的使用壽命，需要更多的關(guān)注運行功耗低、關(guān)斷時(shí)功耗極低的組件。由于降壓轉換器是MCU的電源，并且必須一直運行，所以它是實(shí)現低靜態(tài)電流(Iq)運行的最重要器件?？紤]使用BQ25120等集成了極低電流DC/DC轉換器的產(chǎn)品。這款產(chǎn)品接通1.8V電壓軌，并且在無(wú)負載的情況下為MCU供電時(shí)，可實(shí)現700nA的Iq。如果可穿戴設備需要額外的低Iq降壓，TPS62743是非常不錯的選擇。

某些傳感器和無(wú)線(xiàn)電并不是一直被使用，并且可以完全關(guān)閉，這樣就需要一個(gè)低泄露的關(guān)斷模式。BQ25120集成了一個(gè)可以在組件不使用時(shí)將其關(guān)閉的負載開(kāi)關(guān)，并且可在需要時(shí)被配置為一個(gè)經(jīng)穩壓的LDO輸出。

某些可穿戴設備有需要用到升壓轉換器的顯示屏或心率監視器(HRM)。不同的顯示平對電壓的要求不盡相同，所以，最靈活的解決方案就是用分立式組件來(lái)實(shí)現升壓操作。如果顯示屏為有機發(fā)光二極管(OLED)，可以考慮使用類(lèi)似于TPS61046的器件，這款器件提供12V的電壓，并且體積小，Iq低。如果顯示屏為L(cháng)CD、電子墨水顯示屏或者是心率監視器(HRM)的話(huà)，TPS61240是提供5V電壓的理想選擇。HRM需要5V電源來(lái)為L(cháng)ED供電，并且TPS61240具有極低泄露斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，在LED不使用時(shí)，可將它們完全關(guān)閉。

就像上文中提到的，TI公司擁有非常多的各類(lèi)小型高性能組件，利用這些組件設計者能夠自由組合創(chuàng )造各種不同類(lèi)型的可穿戴產(chǎn)品，TI在電源管理上的優(yōu)秀產(chǎn)品將幫助人們開(kāi)啟以先進(jìn)科技為基礎的全新現代化生活。