使電池解決方案更緊湊的訣竅

在設(shè)計(jì)一款可穿戴產(chǎn)品時(shí)，首先需要考慮的可能就是這款產(chǎn)品的尺寸。由于可穿戴設(shè)備要求較長(zhǎng)的電池續(xù)航能力和具備多種功能，盡管整體可用空間十分有限，但其中電池要占據(jù)很大一部分，解決方案的其余部分必須更加緊湊小巧，這樣才能既將更多的功能集成在內(nèi)，又為較大的電池盡可能地留出額外空間。

有幾種方法可以縮小解決方案的尺寸。首先，選擇不同的封裝類型可以大大減小集成電路 (IC) 本身的尺寸。與四方扁平無(wú)引線 (QFN) 封裝相比，晶圓級(jí)芯片尺寸封裝 (WCSP) 的平均尺寸幾乎只是它的一半，和真正的芯片大小基本一致。然而，由于可穿戴設(shè)備的輸出電流一般低于300mA，功率耗散也就不像高電流應(yīng)用那樣大。因此，在低功耗可穿戴應(yīng)用中，散熱不再是一個(gè)大問題。

請(qǐng)您考慮一下TI的PicoStar™ IC 封裝和MicroSiP™ 模塊來(lái)進(jìn)一步縮小你的解決方案。SiP是“封裝內(nèi)的完整系統(tǒng)”的縮寫，它將常見功能組合在一起從而減小電路板空間。PicoStar將IC嵌入到封裝基板中，并將其它無(wú)源組件堆疊在其頂部，將器件所需空間減小了一半。圖1展示了其主要概念：將電容器和電感器放置在IC的頂部。由于PicoStar封裝的厚度為150µm，模塊的總體厚度與平常的封裝解決方案差別不大。

圖1：具有IC和無(wú)源組件的MicroSiP™ 模塊

除了無(wú)源組件外，PCB頂部的IC也是可堆疊的。在諸如智能手表和其它運(yùn)動(dòng)監(jiān)視設(shè)備的可穿戴應(yīng)用中，由于充電器和電量計(jì)或者充電器和DC/DC轉(zhuǎn)換器是必不可少的，那么借助于PicoStar，將它們最終集成在MicroSiP模塊中是合理的。

TPS82740A是一款采用TI MicroSiP封裝并用負(fù)載開關(guān)將全部所需的組件集成在內(nèi)的超低功耗DC/DC轉(zhuǎn)換器?？傮w解決方案尺寸只有2.3mmx2.9mm，小于很多QFN封裝IC。

此外，一定要選擇封裝尺寸最小的無(wú)源組件，但是要確保電壓和溫度降額符合應(yīng)用要求。