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ADI可穿戴设备电源管理解决方案

ADI_Amy 員工 在 2015-10-30 建立的討論區
最後回覆由amyma於2015-11-4提供

可穿戴设备正集成越来越多的功能,这为电源管理带来挑战。可穿戴设备中的电池通常非常小,设备又需要长时间工作而不用充电,因此功耗是一个关键的设计考虑因素。对于可穿戴设计电源管理,ADI会提出怎样的一个解决方案呢?看看ADI亚太区医疗行业市场经理王胜怎么说吧!

 

迎合电源管理低功耗、小体积及低成本要求

“可穿戴设备本身是很宽泛的概念覆盖各类产品形态,包括传统便携设备(如手表),也包括在非设备类的穿戴产品中附件上各类传感器进而成为可穿戴设备的范畴,例如衣服鞋帽等。可穿戴设备所提供的功能目前多集中在在工具类(如GPS、环境等)和运动健康类(如计步、睡眠、心率、体脂分析,以及血氧等)。”王胜介绍道。

 

王胜指出,可穿戴设备现状有如下几个特点:

  • 整个智能可穿戴设备市场还是在启动培养阶段,例如功能的丰富性,结果实用性及服务性特征等,都需要进一步的完善;
  • 很多功能及性能实现还需要进一步的技术突破,例如功耗、体积以及使用的方便性等;
  • 开发可穿戴设备的公司越来越多,几乎所有的品牌手机厂商都在进行着某种形式的投资及开发;
  • 越来越多的IDH(独立设计公司)参与到相关技术的研发,尤其是在软件数据处理方面。

 

从可穿戴设备发展趋势角度来看,以下几点可能会被业内关注:

  • 宏观来看必将是电子设备市场的新的增长点;
  • 持续不断的增加并完善健康保健类功能,甚至某些性能到达或通过医疗级的应用标准;
  • 高集成度、小体积、低功耗以及低成本的传感器硬件在将来的可穿戴设备开发中会成为越发关键的要素;
  • 后台数据的分析处理及反馈到终端用户将是维持用户持续使用的必经之路。

 

“ADI作为在传感器及模拟混合信号的领先供应商,在可穿戴设备领域也会紧跟客户及市场发展趋势,并用专门的医疗保健团队提供系统级包括软件在内的全方位的方案。除此以外,在迎合可穿戴设备中电源管理特定的低功耗、小体积及低成本的要求,例如ADP150、ADP160等,在可穿戴市场都有很好的表现。”王胜表示。

 

关于ADP16x系列而言,ADP160/ADP161/ADP162/ADP163均为超低静态电流、低压差线性稳压器,工作电压为2.2V~5.5V,输出电流最高可达150mA。在150mA负载下压差仅为195mV,不仅可提高效率,而且能使器件在很宽的输入电压范围内工作。

 

ADP16x 经过专门设计,利用1μF±30%小陶瓷输入和输出电容便可稳定工作,适合高性能、空间受限应用的要求。ADP160可提供1.2V~4.2V范围内的 15种固定输出电压选项(图1)。ADP160/ADP161还包括一个开关电阻,当LDO禁用时,该电阻自动使输出放电。ADP162不包括输出放电功能,其余与ADP160完全相同。ADP161和ADP163可用作可调输出电压稳压器,仅提供5引脚TSOT封装。ADP163不包括输出放电功能,其余与ADP161完全相同。短路和热过载保护电路可以防止器件在不利条件下受损。

  可穿戴设备电源管理解决方案汇总

  图1:ADP160内部框图-固定输出,带输出放电功能


ADP160 和ADP162 提供5 引脚TSOT和4引脚、0.5mm间距WLCSP两种小型封装,是适合各种便携式供电应用的最小尺寸解决方案,并可应用在移动电话、数码相机和音频设备、便携式和电池供电设备、后置DC-DC调节以及便携式医疗设备当中。

另外,ADP150 是一款超低噪声(9μV)、低压差线性调节器,采用2.2V至5.5V电源供电,最大输出电流为150mA。驱动150 mA负载时压差仅为105 mV,这种低压差特性不仅可提高效率,而且能使器件在很宽的输入电压范围内工作。ADP150采用新颖的电路拓扑结构,实现了超低噪声性能,而无需额外的噪声旁路电容,非常适合对噪声敏感的模拟和RF应用。ADP150在提供超低噪声性能的同时,并不影响其电源抑制(PSRR)或线路与负载瞬态响应性能。它实现了超低噪声与低静态功耗的最佳组合,使便携式应用的电池使用时间可达到最长。

ADP150 经过专门设计,在1 μF±30%小陶瓷输入和输出电容情况下便可稳定工作,适合高性能、空间受限应用的要求。它可提供1.8V~3.3V范围内的14种固定输出电压选项。短路和热过载保护电路可以防止器件在不利条件下受损。ADP150提供5引脚TSOT和4引脚、0.4mm间距WLCSP两种小型封装,是适合各种便携式供电应用的业界最小尺寸解决方案。该款产品可应用在移动电话、数码相机和音频设备、便携式和电池供电设备、后置DC-DC调节、便携式医疗设备以及RF、 PLL、VCO和时钟电源当中。

結果