为便携式测试设备选择低 Iq 和小尺寸的DCDC芯片
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如今，过去笨重笨重的设备变得轻巧便携。我在个人电子产品中亲眼目睹了这一点：手机曾经又重又慢；它们现在纤薄、快速并且电池寿命越来越长。
我也亲眼目睹了个人医疗保健领域的这一趋势。现在无需去看医生就可以检查生命体征，部分原因是解决方案尺寸越来越小，而且设备（例如手掌中的血糖监测器）的功耗越来越低。血糖监测仪正在经历低功耗和更长电池寿命的增长趋势，这使用户能够拥有响应迅速的身体重要测量设备。
血糖监测仪是一种功耗极低的设备，并试图将静态电流 (Iq) 推到可能的最低限度，因为它们必须能够在同一个电池（通常是轻巧的 3V 纽扣电池）上进行至少 1,000 次测试。随着血糖监测仪开始更多地与蓝牙® 和其他无线连接（如图 1 所示）连接，达到可以处理 1,000 次测试的电池寿命已成为一个问题。这是因为无线连接的增加反过来会增加功耗并降低电池寿命，并增加对多个纽扣电池 (220mAh) 甚至 AAA 电池 (1,000mAh) 的需求，这会增加尺寸和重量。
图1：血糖监测系统图
解锁更高的准确性
随着系统功率的降低，保持高精度可能会成为一项挑战，因此确保系统精度保持高很重要；提高精度的一种方法是使用外部电压参考。外部参考电压通常很实用，因为有多种技术（例如模数转换器 (ADC) 上的过采样）可以将参考电压的要求提高到远高于典型内部参考电压所能达到的要求。对电压参考的增加要求可能是提高初始精度、降低温度系数、降低噪声甚至不同电压参考电平的组合。这些要求通常难以在低功耗应用中实现，但REF3320 REF33xx 系列电压基准通过提供高精度、低温度系数和低 Iq 解决了这些问题。
低 Iq 电压参考
REF3320 是 TI 的低功耗精密电压基准之一。REF33xx 系列的最大优势是其典型的 3.9µA 低电源电流要求以及在活动时为 ADC 或数模转换器 (DAC) 提供和吸收高达 5mA 的能力。这使得 REF3320 在系统采样时对整个系统功耗的影响非常小，如图 2 所示。
图 2：总功耗开销示例（估计百分比）
REF33xx 系列还提供 1.25V（REF3312）和 3.3V（REF3333）之间的低电压选项，使使用纽扣电池的应用受益。这些输出电压通过选择足够的电压参考以利用完整的满量程信号，为您提供了充分利用 ADC 的灵活性。更高的输出电压还使您可以灵活地为依赖 AVDD 作为电压基准的超低功耗 ADC 供电，例如ADS7042 。
低Iq可能有多种方式
除了 REF33xx 系列之外，TI 的大型低功耗电压基准产品系列还包括多个选项。对于需要绝对最低功耗进行调节的某些应用，1.25V REF1112在小型封装中的典型功耗为 1µA，使其成为 TI 的最低功耗电压基准。
但是还有更多方法可以节省电量。一种这样的方法是使用 REF3425 的使能功能来限制器件处于活动状态时的功耗。这是 TI REF3425 的一个特性，它是一款高精度电压基准，可在关断模式下实现 2.5µA 的 Iq。还可以使用负载开关来关闭系统的各个部分以降低 Iq，从而进一步降低血糖监测器的待机电流。图 3 显示了几种流行的低功耗电压基准的功耗。
图 3：几个 TI 电压基准的典型 Iq
1.5mm×1.5mm UQFN 电压基准
REF3320 或 REF1112 还在连续采样低功率监测器中大放异彩，例如气体分析仪、个人辐射探测器和烟雾探测器。这些低功耗应用每分钟连续采样（多达数百个样本），同时仍保持小电池和外形尺寸。例如，由于辐射探测器的温度条件恶劣，REF3320 在 -40°C 至 125°C 范围内具有 30ppm/°C 的低温漂，可确保在整个温度范围内提供准确的参考。此外，REF3320 采用小尺寸 1.5mm x 1.5mm UQFN 封装，如图 4 所示。这种小尺寸还使您可以灵活地添加无源元件以进行额外的噪声过滤，并且体积仍然较小比典型的 SOT23-3 封装。
图 4：采用 UQFN 封装的 REF33xx 系列
不要强迫自己在低系统功耗和高系统精度之间做出选择，因为可以通过添加低功耗电压基准（如 REF3320 或 REF1112）来提高 ADC 和 DAC 精度。
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