可穿戴設備電源設計的關鍵點
發布時間:2015-01-20 來源:電子發燒友網 責任編輯:xueqi
【導讀】專家透露,目前應對可穿戴設備的電源設計需求,基仍於摸索的階段,但是也不乏少數人或許摸索出了一些門道。本文TI的中國區市場經理文司華博士為大家介紹可穿戴設備設計思路。
可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)一(yi)直(zhi)以(yi)來(lai)叫(jiao)好(hao)不(bu)叫(jiao)賣(mai),除(chu)了(le)在(zai)體(ti)驗(yan)上(shang)抓(zhua)不(bu)住(zhu)用(yong)戶(hu)的(de)痛(tong)點(dian),究(jiu)其(qi)本(ben)身(shen)而(er)言(yan)也(ye)未(wei)能(neng)突(tu)破(po)技(ji)術(shu)上(shang)的(de)缺(que)陷(xian),續(xu)航(hang)性(xing)的(de)問(wen)題(ti)一(yi)直(zhi)為(wei)人(ren)們(men)所(suo)詬(gou)病(bing)。專(zhuan)家(jia)透(tou)露(lu),短(duan)期(qi)內(nei)業(ye)界(jie)較(jiao)難(nan)找(zhao)到(dao)完(wan)美(mei)的(de)方(fang)案(an)來(lai)應(ying)對(dui)可(ke)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)的(de)電(dian)源(yuan)設(she)計(ji)需(xu)求(qiu),目(mu)前(qian)基(ji)本(ben)都(dou)處(chu)於(yu)摸(mo)索(suo)的(de)階(jie)段(duan),但(dan)是(shi)也(ye)不(bu)乏(fa)少(shao)數(shu)人(ren)或(huo)許(xu)摸(mo)索(suo)出(chu)了(le)一(yi)些(xie)門(men)道(dao)。來(lai)自(zi)TI的中國區市場經理文司華就為我們詮釋了關於可穿戴設備的幾種電源設計思路。
可穿戴設備的電源設計要求
wensihuaboshishouxianweiwomenjieshaodeshiguanyukechuandaishebeidianyuanshejisuoxuyaozhuyidejidianguanjianyinsu。tabiaoshi,dangqianzhuliudekechuandaishebeidianchizhuyaofenweiliangzhong,yizhongshishiyonggaorongliangyijigaomidudeyicixinglidianchi,xuyaoyonghujingchangxingdigenghuan,danshiquekeyiweishengchanshangshengxiabushaochengben;另一種則是較受歡迎的可充電電池,就容量而言會比一次性電池小很多,不過總體上來講可穿戴設備的電池容量一般不會超過300mAh。
另一方麵,由於可穿戴設備經常會處於開機狀態,但是很多功能我們並不需要長時間開啟,像無線電和EEPROM這(zhe)樣(yang)的(de)模(mo)塊(kuai)也(ye)沒(mei)必(bi)要(yao)經(jing)常(chang)供(gong)電(dian),那(na)麼(me)如(ru)何(he)利(li)用(yong)有(you)效(xiao)的(de)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)方(fang)案(an)來(lai)實(shi)現(xian)靈(ling)活(huo)性(xing)處(chu)理(li),達(da)到(dao)最(zui)大(da)效(xiao)率(lv)延(yan)長(chang)電(dian)池(chi)壽(shou)命(ming)的(de)目(mu)的(de),是(shi)產(chan)品(pin)續(xu)航(hang)性(xing)最(zui)終(zhong)實(shi)現(xian)差(cha)異(yi)化(hua)的(de)關(guan)鍵(jian)因(yin)素(su)所(suo)在(zai)。文(wen)博(bo)士(shi)則(ze)表(biao)示(shi),TI針對這方麵推出了基於超低 Iq 的降壓轉換器 TPS62740($2.5067)的電池管理方案,能夠很好地滿足以上提到的關於靈活性的設計需求。
圖1:TI基於TPS62740($2.5067)的電池管理方案
yanjiangzhong,wenboshihaitidao,kechuandaishebeiduiyudianchimokuaidechicunyaoqiuhenxiao,duiyudianchijingdudeyaoqiuqueshiriyitigao,ruheshixianjiaoxiaodechongdianzhongzhidianliu,yeshimuqianjixugongkedenantizhiyi。“基於較小尺寸和充電終止電流的需求,TI推出了為可穿戴設備等低功耗應用量身定製的鋰離子電池充電器:Bq25100。”文博士為我們介紹道,Bq25100采用了0.9×1.6毫米的WCSP封裝,可支持尺寸僅為前代一半的充電器解決方案;Bq25100可以對低至10mA或高達250mA的快速充電電流進行準確控製,同時還可實現低至1mA的充電終止,從而支持微型鋰離子紐扣電池。此外,Bq25100還支持不足75nA的漏電流,可解決因漏電流帶來的電池損耗問題,延長電池使用時間。
圖2:TI基於Bq25100的小尺寸充電器解決方案
圖3:由不同漏電流帶來的電池使用壽命結果對比
區別於傳統的電池充電方案
可穿戴設備的電池充電方式,除了最為傳統的USB供電外,文博士也為我們提供了兩種嶄新思路。一種是當下備受關注的無線充電方案,另一種則是備受爭議的能量采集方案。
能量采集(Energy($50.4000) Harvesting)jishu,jichongfenliyongzhouweidenengliang,bingyouxiaozhuanhuanweikeyibeicunchujicaijidedianneng,guanjianzaiyunengxiaojinenggoucaijidenengliangshuliang,danshijiumuqianlaishuozhexiangjishuhaicunzaihendadetiaozhanxing。biru,ruguozengjiaewaideyuanqijian,zai1個小時內采集的少量能量,可能不到1秒鍾工作就被消耗掉了,因此到底是否應該增添用於能量采集的元器件,仍存在爭議。
所幸的是,無線充電並沒有那麼大的技術障礙,市麵上已經有了很多可行的方案出現,當前TI也順勢推出了適用於可穿戴設備的無線充電解決方案,在該方案的接收模塊上,我們可以看到除了應用了上述所提及的降壓轉換器Bq25100外,還加入了基於Qi標準的無線充電接收器——BQ51003($1.4625)。
圖4:TI推出的可穿戴設備無線充電方案(接收模塊)
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