有了这个器件,以后穿戴产品续航时间更长可以更小更薄
以智能手表和手环为代表的穿戴产品正逐渐被消费者所接受,但是这些设备的续航和尺寸厚薄一直是被媒体和评论者诟病的对象,一年前,产业还很少专为可穿戴设备打造的处理平台和外围器件,现在,很多厂商都推出了针对可穿戴设备的高集成方案,近日,TI针对可穿戴和物联网应用推出的一款尺寸最小、功率最低的电池管理解决方案有望让可穿戴产品续航能力更强,更小更薄!
“对于可穿戴产品,目前大家关注是功耗、续航、尺寸、充电等,TI 的这款高集成产品可以满足这些需求。”近日,TI模拟业务拓展经理姚志成在深圳媒体发布会上指出,“这款带有降压转换器的解决方案在工作电压为1.8V时的静态电流只有700nA,可在减少功耗的同时最大程度延长电池使用寿命。bq25120还集成了一个线性充电器、一个可配置低压降稳压器 (LDO)、一个负载开关、一个降压转换器、一个按钮控制和一个电池电压监视器。只要电池电压范围在3.6V至4.65V之间,快速充电电流在5mA至300mA之间,均可应用bq25120,这让可穿戴和工业物联网 (IoT) 应用可处于常开状态而又不会耗光电池电量。”
更重要是,集成了这些功能后,这款芯片只有2.5mm*2.5mm大小!
“直观地说,一元硬币上可以放十颗我们的bd25120!我们的产品不光体积小,它的配套外围器件也很少,因为我们客户关心的不仅只是一个器件小就行了,客户关心的是你的方案够不够小。不一个很小的器件却需要很多外围器件,客户是不满意的。这个方案不但缩小了体积更把成本降低了30%!”他指出。
1更低的充电电流终止阈值---针对可穿戴设备优化的充电特性
据介绍,这款产品与很多针对可穿戴而优化的特性,例如其最低静态电流可以低至700nA,待机电流更是可以低至50nA!如此低的静态电流意味着它可以延长电池的使用时间。
这款产品还有个特点就是有非常低的充电电流终止阈值,而且可以通过器件集成的I2C接口来设定充电电流终止阈值、充电电压、电流或等。
充电电流终止阈值是个很关键的参数,这个数值越小,意味着可以充电更充分,打个比方,如果充电电流终止阈值是一个毫安,则充到一定的水平的时候,它会通知的外部的充电系统已经饱和了,不能再充了,所有题有时电池只能充到98%左右,而如果把充电电流阈值可以进一步降低,例如降低到200到300微安水准,则可以对电池继续充电,甚至可以充到99.99%才认为充满。
这对于电池只有几百毫安可穿戴设别来说非常重要,意味着获得更多的工作电能。因此续航时间可以延长。
22.5毫米见方!--针对可穿戴设备优化的尺寸
姚志成表示手表、手环、心率计之类的设备里,它最重要的就是小体积。bq25120只有2.5mm×2.5mm的大小,以实际尺寸来类比,一般成年人的小拇指甲的长度大概是1.5厘米左右,宽度大概是1个厘米左右,所以仅小拇指甲盖上就可以放大概8个到10个左右的bq25120,所以这个器件在穿戴产品上占的空间非常小,“它可以支持很多创新的设计,比如入耳式的蓝牙耳机,还有华东地区一家客户在做一款新一代的手环,体型非常纤细,就相当于女士戴的手链类型,这要求整个PCB或者是解决方案,用我们的这个方案就很合适。”他补充道。
bq25120的应用领域非常广,可以延伸到工业、农业等应用。
3继续采用动态电源路径管理(DPPM)技术
在常用的电池充电和系统供电配置中,系统负载可直接连接到电池充电器的输出端。虽然这种架构简便易用而且成本较低,但由于电池充电电流的无效控制可能会引起充电异常终止和安全定时器误报警。
所以自TI的bq2403x系列的DPPM电池充电器具有电源共享功能,可在为系统供电的同时对电池进行充电。这就避免了充电终止和安全定时器等问题,从而尽可能降低了AC适配器的额定功率并提高了系统稳定性。这一功能还允许系统在为过度放电的电池充电的同时正常工作。
bq25120也采用了DPPM,换句话说,手表系统工作所需的功率或者电源来源不再来源于电池,它直接通过DPPM这个TI的技术,从适配器过来,这样就避免了在充电的时候还要再消耗,这样会导致充电的时间会变长。
另外,bq25120可在1.8V的工作电压下保持常开状态。这让包括TI主机微处理器、Bluetooth® 射频、SimpleLink™ Bluetooth Smart CC2640无线MCU在内的主微处理器可在充电期间可不从“已耗光”的电池中取电,从而可持续运行。由于此解决方案特有50nA的待机模式静态电流,设计人员可以最大限度的延长电池使用寿命。
姚志成表示这个方案还可以跟无线充电方案结合,如果能将线圈设计的瓶颈解决则可以将无线充电方案实现更小化。这个方案也可以和一些能量收集方案结合例如摩擦生电太阳能等等。
bq25120评估模块 (EVM) --BQ25120EVM-731已经可以从TI商店和授权分销商处购买,有兴趣的可以申请试用评估。
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