盘点那些小尺寸、低功耗可穿戴设备PMIC

电子发烧友网报道（文/李诚）近年来5G、IoT、AI等底层技巧飞速成长，彻底激活了全部花费电子市场，可穿戴设备市场成长势头强劲。据IDC数据统计显示，2021年第二季度全球可穿戴设备出货量达到1.142亿件，同比增长32.3%。

今朝市场上的可穿戴设备主如果以智妙手表、智妙手环、真无线耳机、智能眼镜等为主，他们的合营特点就是体积偏小型化、体系高度复杂，池容量大年夜的小无法包管、功耗请求进步。根据设备体积的大年夜小，电池容量一般在几十毫安到几百毫安不等。是以，对可穿戴设备电源治理芯片的转换效力请求赓续进步，以知足更低功耗的长时光续航。

可穿戴设备的电源治理芯片设计关键

多功能化，如今很多设备都是朝着智能化成长，新功能赓续的参加，体系能耗进步，现电源治理芯片的需求已不仅仅局限于电流、电压、温度监测这些功能，对电源的诊断、可控的电流、电压输出，这些新功能的参加才能知足于更智能化可穿戴设备。

小型化，因为可穿戴设备体积平日较小，为了知足长时光续航请求，电池已经尽可能的往最大年夜化设计，扣除电池空间后，设备内部空间狭小，是以电源治理芯片在设计时应尽量削减外围电路元器件数量，封装往小型化设计，缩小空间占空比。

低功耗、高转换效力，电子设备功能增长的同时，能耗也随之增长，加之电池容量小续航时光短的问题，只有进步转换效力和降低功耗，问题才能得以缓解。

总的来说，为了使可穿戴设备可以或许长时光运行，在电源治理芯片方面，应设计高效的电源治理和小巧的体积， 降低功率能耗，减小空间占比，以知足主流市场的需求。

ADI渺小尺寸可穿戴PMIC

ADI全球第二大年夜模仿芯片供给商，仅次于TI，在电池治理芯片范畴赓续立异。电源治理芯片是电子设备的核心，直接影响着全部供电体系和产品机能。近日，ADI推出了新款用于可穿戴设备的电源治理芯片MAX77659。

（MAX77659 电路拓扑 图源：美信官网）

MAX77659是一款高度集成的单电感多输出（SIMO）电源治理芯片，具有高效和低功耗的特点，还可在充电筹划中应用，与传统充电速度比拟进步近4倍的充电速度。这款芯片内置了一个双输入的SIMO起落压控制器，供给了一个充电通道和三个可自力编程的通道，个中这几个通道共用一个电感，减小芯片整体体积。

100mA的LDO可对纹波进行调制，同时LDO也可以充当负载开关应用，以便在闲置状况时于外部模块断开连接降低功耗。该芯片还集成了两个支撑输入、输出的GPIO口和一个模仿多路复用器，可将多个内部电压、电流旌旗灯号向外部传输，便利外部数模转化器对电流、电压的及时监控。

双向I2C 串行接口可对设备的状况进项监测和设备，内部开/关控制器为监测模块供给受控启动序列，并在监测模块启用时进行监测。

MAX77659经由过程调节器的控制，在满载情况下效力最高可达91%，在轻载的情况下静态电流为5μA，该芯片还可经由过程裕量控制降低压降削减热损耗。MAX77659采取了WLP封装工艺，规格大年夜小为2.55mm*2.37mm*0.5mm，整体体积异常小，在内部空间紧凑型的可穿戴设备中应用绰绰有余。据ADI官方表示，MAX77659采取单电感为多电源轨供电的方法，可以或许节俭60%的元器件和减小50%的筹划尺寸。

NXP 低功耗 小尺寸 PF1550 PMIC

NXP早年间就着手于可穿戴设备的家当构造，公司产品在可穿戴范畴涵盖了MCU、应用处理器、传感器、PMIC等，赓续朝着低能耗、智能化、小型化成长。NXP还专为i.MX 6UL/i.MX 7ULP应用于可穿戴设备的处理器设计了专用的PIMC PF1550/PF1510。

PF1550是NXP应用于可穿戴设备的一款低功耗电源治理芯片。PF1550芯片集成了电压为1A的单节锂电池充电模块和多路电源输出，个中包含三路低压差线性稳压电路（LDO），三路降压电路（BUCK）、一路RTC电路和一路DDR参考电压电路。这八路输出电路最高输出功率为18W，可知足可穿戴设备的用电需求。并且还以也经由过程设备OTP调剂高低电时序、电压。

PF1550支撑DVS功能，最低静态电流为450nA，BUCK电路最大年夜输出电流可达1A，并且该芯片还支撑PFM、ASP、PWM多模切换的功能，实现单路最高效力达90%。VSNVS还能供给3V 2mA电源为RTC供电。PF1550内置了充电模块，经由过程USB可进出5V/1A电源为锂电池充电，充电单位还能进行电池温度检测，对检测成果分析、断定是都须要调制充电电流、电压。该芯片采取QFN封装，规格为5mm*5mm，与ADI的MAX77659比拟整体积大年夜了一倍。

TI TPS65023B 小尺寸 PMIC

（TPS65023B道理框架图 图源：TI官网）

TPS65023B是TI设计的一款合营i.MX7处理器应用的电源治理芯片，可在多通道，单节电池供电筹划中应用。芯片部内部集成了三个降压转换器，经由过程串行口可对电压进行及时控制，以知足体系低能耗的需求，在轻载状况下可自行切换进入低功耗模式，将效力在最宽的负载范围内达到最高。

TPS65023B还集成了两个200mAde LDO稳定器，经由过程DEFLOD口对两路LDO输出的电压进行调制输出不一样的电压。该芯片最高效力可达95%，可在－40℃~85摄氏度的情况温度下工作，采取了40Pin的WQFN封装，封装尺寸为5.0mm*5.0mm。TPS65023B电源治理芯片可应用于可穿戴设备、数码媒体播放器、数码相机等设备中。

总结

电源治理芯片相当于电子设备的“心脏”，机能的短长与电子设备的机能和靠得住性直接挂钩。今朝可穿戴设备成长前景巨大年夜，低功耗、高效、集成高、小型化已成为电源治理芯片成长的重要趋势。

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编辑：jq