最小最省电源管理方案出台 为可穿戴设备创造更

2019-03-11 10:51字体:
  

  一切电子设备都要进行电能的管理,可穿戴设备由于体积小,空间少,对电源管理的要求更加严苛。可穿戴设备要达到一定的使用体验,必须保证较强的续航能力。例如智能手环至少达到一周的续航。这就使得电源管理芯片自身的功耗、面积等面临着挑战。

  智能穿戴领域有一个产品受到了广泛的关注,它就是Misfit手环,我们拆解Misfit可以看到,这款智能手环核心都集中在一块小面积的板子上,其他电源管理部分采用了一颗TI bq24040型号的电源芯片。在日前举办的媒体见面会上,TI电池管理产品市场及应用经理文司华介绍说,这已经不是目前最小的芯片,TI新一代用于可穿戴的电源芯片,即bq25100是最目前业界最小的。

  还有一个典型产品是小米手环,小米手环的待机时间长达30天。的确,待机时长是智能手环的一个重要指标,谁也不会希望一个手环两三天就要充一次电。要做到待机时间如此之长,据称在小米手环中也采用了一颗TI电源芯片。

  同样要做电源管理的,例如在智能手表中采用无线智能手表的无线充电模组加上电源管理芯片,以及线圈、电池等就形成了一套完整的智能手表无线充电供电方案。

  可穿戴设备极致的空间设计需求使得许多厂商都对小型化的器件产生浓厚兴趣。文司华在谈到可穿戴设备上最重要的电源设计要求时认为,小尺寸、快充电流绝对值低,电池漏电小以及电池精度高这四个指标。

  前面说到,用于Misfit智能手环的电源芯片采用了TI bq24040,这款芯片可做到6mA的截止电流,但已不是最小的。TI最新推出业界最小、最低功耗的电池充电器bq25100,采用0.9毫米*1.6毫米WCSP封装,可支持尺寸仅为之前一半的充电器解决方案。从电路板上看,它比0603电容和0402电阻等无源器件的尺寸更小。截止电流低至1mA,以及不足75nA的漏电流,更低功耗延长待机时间。相较于普通的截止电流需达到2-3mA的精度又进一步提升。

  另外,更小封装,全面集成的MicroSIP电源模块也在帮助节省可穿戴设备的空间,延长电池使用寿命。TI最新TPS82740A与TPS82740B步降转换器模块都采用全面集成的9焊球MicroSIP封装,将开关稳压器、电感器以及输入输出电容器进行整合,可实现仅为6.7平方毫米的解决方案尺寸,比分立式解决方案小75%。

  不久前发布的MOTO360智能手表,其无线充电发射端采用了TI bq500212A芯片,再配以bq51003用于2.5瓦以下的接收端芯片,这个bq500212A+bq51003的无线充电发射/接收端的组合可以很好的应用于可穿戴设备。

  电源部分,bq51003接收板搭配bq25100可以做到更小尺寸的板子,TI提供相应的参考设计TIDA-00318。线圈部分采用TDK WR222230,也可根据客户的需求做线圈设计的指导。

  

  无线充电除了磁感应之外,以色列的Humavox公司采用RF技术无线充电平台为可穿戴设备与便携式医疗设备进行充电。这其中也将bq25100整合在其无线充电解决方案中。

  文司华表示,苹果刚发布的智能手表支持无线智能手表也支持无线充电,可以说无线充电成为智能手表的标配已是必然趋势。不过,智能手环对于无线充电的需求则不那么迫切,更注重续航能力的提升。但无论哪种可穿戴设备都同样对小体积,低功耗的电源芯片有着强烈需求。(责编:王琼芳)

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