ZHDT032 August   2023 BQ25120 , BQ25120A , TPS61046 , TPS61240 , TPS62743 , TPS62843

 

  1.   1
  2.   2
    1.     3
    2.     其他资源

Steve Schnier

APEC 2014 UCC28630 LM5017 LM20242 TL431 LM5069

今年早些时候，我写了些可穿戴器件为何功能丰富却又如此小巧的相关内容。实际上，借助电池充电、低静态电流运行、智能电源管理和高集成度方面的创新，可穿戴器件的尺寸越来越小，功能越来越多，使用寿命也越来越长。

为可穿戴器件的电池充电之所以具有挑战性，是因为不得不使用尺寸和容量都很小的电池。例如，充电电流存在巨大差异，具体取决于您使用的是 40mAh、100mAh 还是 200mAh 的电池，以及您希望采用 0.5C、1C 还是 2C 的充电倍率，来实现快充速度和充电循环寿命目标。关键在于为您的设计添加可编程的快速充电电流。BQ25120A 电池管理解决方案提供从 5mA 到高达 300mA 的编程，可支持各种电池和充电系统配置。

快速充电固然重要，但让电池获得尽可能多的能量也很重要。为此，终止电流必须非常精确，并且能够在电流为 1mA 或更低时可靠地终止。

电池必须在两次充电之间为微处理器 (MCU)、无线电通讯和传感器供电。为了尽可能延长电池续航时间，您需要关注那些在运行时功耗较低，并且在关闭状态下功耗也极低的组件。降压转换器是实现低 Iq 运行的关键器件，因为它为 MCU 提供电源，并且必须始终保持工作状态。不妨考虑采用集成了极低电流 DC/DC 转换器的产品，如 BQ25120A。该产品在 1.8V 电源轨开启且 MCU 处于空载供电时，可实现 700nA 的 Iq。如果您的可穿戴器件需要额外的低 Iq 降压，那么 TPS62743 或 TPS62843 是一个不错的选择。TPS62843 是新一代超低 Iq 降压转换器。此器件具备典型的 275nA 工作静态电流，可在轻负载条件下提供低至 100μA 及以下的高效率。它针对 1uH 电感器进行了优化，可低至 4.7uF Cout。采用超小型 6 引脚 WCSP 封装 (0.8mm x 1.05mm) 和小型无源元件，可支持小至 5.7mm² 的总解决方案尺寸。该器件具有宽输出电压范围（0.4V 至 3.6V）和 600mA 输出电流，因此适用于大多数电池供电型应用，例如可穿戴电子产品、耳塞、TWS、医疗传感器、助听器和物联网。

一些传感器和无线电不会一直使用，可以完全关闭，因此需要提供低泄漏关断模式。BQ25120A 集成了一个负载开关，可在不使用时关闭元件，也可在需要时配置为稳压 LDO 输出。

某些可穿戴器件配备了需要升压转换器的显示屏或心率监测仪 (HRM)。不同的显示屏具有不同的电压要求，因此更灵活的解决方案是使用分离式器件实现升压。如果显示屏是有机发光二极管 (OLED)，可以考虑使用 TPS61046 这样的器件，它可以提供 12V 的电压，小巧的同时还具备低 Iq。如果显示屏是 LCD 显示屏、E Ink 显示屏或心率监测仪 (HRM)，则 TPS61240 非常适合提供 5V 电压。HRM 需要可供 LED 使用的 5V 电源，而 TPS61240 有一个非常低的泄漏断开开关，可在不使用时将其完全关断。

如您所见，TI 提供各种小型低功耗元件，打造在当今市场上真正能够脱颖而出的可穿戴器件。使用 TI 技术，实现更健康的生活。