可穿戴設(shè)備需要低功耗和長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間

　　可穿戴設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的組成部分，它們與用戶(hù)的智能手機(jī)或平板電腦相連，由單芯鋰離子、鋰聚合物電池組，或者兩節(jié)堿性、鎳鎘或鎳氫電池供電。兩個(gè)主要的可穿戴設(shè)備類(lèi)別是智能手表和健身跟蹤設(shè)備，前者如Apple Watch和三星Gear，后者如Fitbit Blaze和小米手環(huán)2。隨著可穿戴設(shè)備越來(lái)越流行，消費(fèi)者關(guān)心其設(shè)備單次充電能使用多長(zhǎng)時(shí)間。長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間是每個(gè)消費(fèi)者在做出購(gòu)買(mǎi)決定時(shí)最先考慮的因素之一。

　　硬件小型化、傳感器技術(shù)、智能人工和智能算法領(lǐng)域的持續(xù)進(jìn)展，最終將幫助把可穿戴設(shè)備帶到對(duì)抗糖尿病、心臟病和癌癥等慢性疾病的最前線(xiàn)。一項(xiàng)最新市場(chǎng)研究報(bào)告稱(chēng)，這些技術(shù)進(jìn)步將使可穿戴設(shè)備發(fā)展到這樣的水平——智能手表將能夠提前幾天警告配戴者注意中風(fēng)或心臟病發(fā)作的危險(xiǎn)。同時(shí)，隨著消費(fèi)者看到可穿戴設(shè)備對(duì)于監(jiān)測(cè)心率、卡路里消耗、睡眠模式、步行和鍛煉活動(dòng)等的好處，現(xiàn)在的可穿戴設(shè)備有望繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展。

　　Intersil的創(chuàng)新自適應(yīng)脈沖頻率調(diào)制(PFM)IP和升壓-降壓穩(wěn)壓解決方案，解決了目前可穿戴設(shè)備設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題，包括實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)電源和外圍設(shè)備(如Wi-Fi、藍(lán)牙、內(nèi)存模塊和LCD面板)的高效電源管理。Intersil的升壓-降壓穩(wěn)壓器IC提供很好的效率、降壓與升壓模式間的平滑轉(zhuǎn)換和對(duì)大負(fù)載階躍的快速瞬態(tài)響應(yīng)。

　　Intersil公司移動(dòng)電源產(chǎn)品高級(jí)副總裁 Andrew Cowell

　　Intersil的ISL9120升壓-降壓穩(wěn)壓器提供業(yè)內(nèi)較高效率(最高可達(dá)98%)，以延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間。該器件的自適應(yīng)電流限制PFM架構(gòu)，支持其效率和平滑的升壓-降壓轉(zhuǎn)換，在輕負(fù)載效率和快速瞬態(tài)響應(yīng)很關(guān)鍵的可穿戴設(shè)備應(yīng)用中有效防止毛刺的出現(xiàn)。

　　隨著可穿戴設(shè)備的日益流行，電源設(shè)計(jì)工程師面臨著平衡成本、外形尺寸和電源效率的挑戰(zhàn)?？纱┐髟O(shè)備的典型電源解決方案采用三個(gè)DC-DC穩(wěn)壓器和3-5個(gè)LDO，這會(huì)占用寶貴的電路板空間。LDO還缺少升壓-降壓穩(wěn)壓器的高效率和可靠性，從而使性能受損。例如，對(duì)于采用輸出電壓Vout接近3.3V的鋰離子電池的系統(tǒng)，當(dāng)使用LDO為其外圍設(shè)備供電時(shí)，來(lái)自應(yīng)用處理器的大突發(fā)電流會(huì)造成輸入電壓降至低于LDO穩(wěn)定電壓，從而引起內(nèi)存重置或應(yīng)用關(guān)閉。ISL9120通過(guò)支持更寬輸入電壓范圍和提供升壓來(lái)避免會(huì)造成電池掉電的電壓毛刺，從而解決了這個(gè)問(wèn)題。因?yàn)樗恍枰粋€(gè)電感，且采用1.41mm x 1.41mm的超小型封裝，所以設(shè)計(jì)工程師無(wú)需在效率或外形尺寸上做出妥協(xié)。

　　另外，ISL9120的1.8V～5.5V輸入電壓和1V～5.2V可調(diào)節(jié)輸出電壓，還向設(shè)計(jì)工程師提供了滿(mǎn)足大量設(shè)計(jì)需求的靈活性。其自適應(yīng)PFM操作和強(qiáng)制旁路模式以及2A開(kāi)關(guān)既支持低負(fù)載電流，也支持高負(fù)載電流，并保持高效率水平，從而確保更長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間和減少熱量在可穿戴設(shè)備中的積聚。同時(shí)，該穩(wěn)壓器還可在2.5V輸入和3.3V輸出條件下提供800mA電流。在系統(tǒng)處于活躍狀態(tài)且不需要電壓調(diào)節(jié)時(shí)，ISL9120進(jìn)入強(qiáng)制旁路模式，將功耗降低至小于0.5uA的超低靜態(tài)電流。

　　ISL9120順應(yīng)了用更小的封裝將更高性能的應(yīng)用及圖形處理器與各種子系統(tǒng)集成到一起，來(lái)管理越來(lái)越多的可穿戴設(shè)備功能的趨勢(shì)。由于這些不斷增加的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，更高效率的電源管理越來(lái)越重要。ISL9120及其自適應(yīng)電流限制PFM緊跟這些不斷增加的要求，延長(zhǎng)電池續(xù)航時(shí)間，使下一代可穿戴設(shè)備能夠在更低工作溫度下運(yùn)行更長(zhǎng)時(shí)間。