假期临近,本假期最热门的礼物之一将是可穿戴设备。样式和便捷性通常是人们所期望的因素。但电池呢?为比拇指还小的电池充电完全不同于为智能手机或平板电脑充电。穿戴式电子产品通常尺寸较小,如智能手表、运动和健身跟踪器,甚至服装。由于其物理限制,电池尺寸和容量受限,即使更长的电池运行时间对于良好的用户体验变得更为重要。

那么,您是否准备好设计电源管理解决方案,以便为可穿戴设备实现最长的电池运行时间?选择正确的电池充电器是您首要考虑的事情。

一个理想的可穿戴设备充电器IC应具有四个主要功能:

1. 小尺寸。当设备总体尺寸约为20mm×20mm,电池本身尺寸占据一半以上空间时,4mm × 4mm的充电器IC不再适用。最新的线性充电器bq25100的封装尺寸仅为1.6 mm×0.9 mm,整体尺寸为2.1 mm×2.2 mm。

2. 最大充电电流低。超过90%的可穿戴设备使用容量小于300 mAH的电池,而现有的功率密度为150 mAH / cm3bq25100支持高达250 mA的电池充电电流,足以在两小时内为几乎市场上所有的可穿戴设备充电。

3. 终端电流控制精度高。由于电池容量的限制,每个mAh对于器件运行时间至关重要。在低端接级别的精确控制可防止电池电量提前耗尽,从而延长电池运行时间。对于41 mAH电池,具有1mA终端电流的充电周期可提供比4 mA终端电流的充电周期多出2 mAH的容量,从而将可用电池容量提高5%。电池越小,终端控制越重要。考虑一个20 mAH的电池,若您无法控制终端电流低于5 mA,那么即使在开始使用电池之前,您也将失去超过10%的电池容量。bq25100可精确地将终端电流编程和控制降至1 mA,这是当今行业中的最佳示例。

4. 电池漏电流低。虽然我们正在最大限度地提高有效的电池容量,但我们应尽量减少不必要的功耗。bq25100在此方面的表现同样优异。对于从0℃到125℃的电池漏电流,它具有最大75 nA的规格,为100 mAH电池放电需要152.2年的时间。因此,现实情况中,电流可忽略不计,因为电池的自放电速度要快得多。

现在您有理想的充电器,让我们来讨论一些令人兴奋的新技术,如无线充电的充电过程。

TIDA-00318是专用于可穿戴式无线充电的参考设计电路。它在同一PCB上具有低功率无线接收器bq51003和线性充电器bq25100,总体解决方案尺寸为5 mm x 15 mm。它比指尖还小,可方便地放置在市售的任何可穿戴设备中。与TI的无线发射器IC bq500212A配对,它是一个可应用于您设备的集成式充电解决方案。

 

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其它资源: 

  • 有关可穿戴设备的更多详细信息,请访问ti.com/Wearables
  • 订购bq25100线性充电器的样品或评估模块
  • bq51003无线电源接收器的订购样品或评估模块
  • 访问ti.com/wirelesspower以获得您可考虑用于低功耗应用的其它无线充电解决方案
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