如何打造体积小、续航性能强劲的可穿戴产品

 随着近年来电子可穿戴产品技术的进步，与之相关的充电技术、智能电源管理、集成密度方面的技术已经出现很大的飞跃。因此可穿戴设备正在变得越来越小，与此同时功能却不降反增，不过随着能够实现的功能越来越多，对于电池续航能力要求也就相对严格。

由于必须使用尺寸小、容量低的电池作为电源，可穿戴设备的电池充电是具有挑战性的一个难题。例如，在使用不同容量的电池时，比如40mAh、100mAh或是200mAh的电池，以及为了实现快速充电和充电周期使用寿命的目标，而在0.5C、1C或2C下需要对电池进行充电的话，充电电流会发生很大变化。而其中的关键是在设计中包含一个可编程快速充电电流。BQ25120电池管理解决方案提供5mA至300mA的充电电流设定功能，以支持多种电池和充电系统配置。

虽然能够对电池快速充电很重要，不过将电能尽可能多的输送到电池中也很重要。为了实现这一目标，终止电流必须非常精确，并且能够在1mA或更低的电流以下可靠地终止充电。

电池必须在两次充电之间为微控制器(MCU)、无线电和传感器供电。为了尽可能延长电池的使用寿命，需要更多的关注运行功耗低、关断时功耗极低的组件。由于降压转换器是MCU的电源，并且必须一直运行，所以它是实现低静态电流(Iq)运行的最重要器件。考虑使用BQ25120等集成了极低电流DC/DC转换器的产品。这款产品接通1.8V电压轨，并且在无负载的情况下为MCU供电时，可实现700nA的Iq。如果可穿戴设备需要额外的低Iq降压，TPS62743是非常不错的选择。

某些传感器和无线电并不是一直被使用，并且可以完全关闭，这样就需要一个低泄露的关断模式。BQ25120集成了一个可以在组件不使用时将其关闭的负载开关，并且可在需要时被配置为一个经稳压的LDO输出。

某些可穿戴设备有需要用到升压转换器的显示屏或心率监视器(HRM)。不同的显示平对电压的要求不尽相同，所以，最灵活的解决方案就是用分立式组件来实现升压操作。如果显示屏为有机发光二极管(OLED)，可以考虑使用类似于TPS61046的器件，这款器件提供12V的电压，并且体积小，Iq低。如果显示屏为LCD、电子墨水显示屏或者是心率监视器(HRM)的话，TPS61240是提供5V电压的理想选择。HRM需要5V电源来为LED供电，并且TPS61240具有极低泄露断开开关，在LED不使用时，可将它们完全关闭。

就像上文中提到的，TI公司拥有非常多的各类小型高性能组件，利用这些组件设计者能够自由组合创造各种不同类型的可穿戴产品，TI在电源管理上的优秀产品将帮助人们开启以先进科技为基础的全新现代化生活。