簡介

對可穿戴健身設備和活動監控器而言，理想的電源解決方案應該充電時間短而且尺寸小。在日益尖端的微芯片及其支持技術的推動之下，可穿戴設備在過去十年中迅速普及。但如何讓設備穿戴感覺舒適、不引人注目，同時還能通過提供附加功能來改善最終用戶體驗，從而更加吸引用戶，這對相關開發人員來說無疑是不小的挑戰。

例如現在流行的智能手表，很多款式都配備了先進的健康傳感器和應用程序，它能夠檢測心律不齊，測量心率和血氧，還可以監測能反映其他健康狀況的體溫變化等。有些智能手表還可以感知用戶的睡眠階段，提供高級鍛煉指標，甚至檢測車禍等突發事故的發生。

許多可穿戴設備還提供多標準的無線連接，例如藍牙、Wi-Fi 或 GPS，用于發送數據更新和位置信息。但常亮顯示選項等附加功能通常會消耗更多的電池電量。

除了新功能的需求之外，可穿戴設備的設計人員還面臨其他方面的挑戰。因為設備是穿戴在用戶身上的，電源解決方案必須輕而耐用，并且能夠承受惡劣的條件并具備寬溫度范圍。此外，設備必須能夠快速、安全地充電，以跟上用戶生活方式活躍的需求；并且要消耗盡可能少的電量，以延長充電間隔時間。

適用于可穿戴應用的線性電池充電 IC

電池壽命是便攜式設備獲得成功的最大考量因素之一。

可穿戴設備需要的充電器必須尺寸小、功耗低，而MPS 一直在致力于尋找最有效的供電方法。MP2703是一款帶電源路徑管理功能的先進超低功耗線性充電IC。該器件不僅具備典型線性充電器IC的所有優點，而且專為超低功耗產品而設計，這意味著它可以用于藍牙耳機、可穿戴設備甚至耳塞。

線性充電器性價比高而且設計簡單，非常適合用于可穿戴設備。由于它需要的組件較少，因此可以實現更簡單的設計、更低的制造成本以及更高的可靠性。對某些應用來說，線性充電器功耗相對較高、產生熱量過多，這是缺點；但對低功耗應用而言，這些則可以忽略，線性充電器是非常適合的選擇。

MP2703 的設計能夠滿足可穿戴設備日益增長的功率需求。例如，歐盟e-call計劃要求所有新車均提供自動緊急呼叫功能，而智能設備也開始出現這種趨勢。但該功能可能需要高達 12V 的工作輸入電壓(VIN)。MP2703 的工作電壓高達 14.4V，明顯高于 6V的標準 VIN，因此是設計師絕佳的選擇。

相對于競爭產品3mmx3mm的占位面積，MP2703采用了超小尺寸的 QFN-10 (2mmx2.5mm) 封裝，應用于智能指環也不在話下。

如前所述，線性充電器的一個常見缺點是高功耗會導致額外熱量的產生。而MP2703 在設計時就考慮到了這一點。它支持 1.78W 的連續功耗，并通過封裝、PCB 和周圍氣流實現了出色的散熱性能?；诖耍琈P2703 可以配置在最大充電電流為 1A 的小電路板區域，設計人員無需再為冷卻留出額外的空間。

為了防止過熱，MP2703 還提供符合行業標準的電池溫度保護功能。它在關斷模式下的電池漏電流低至100nA，這可以保護電池并延長使用壽命，這一點對可穿戴設備而言非常關鍵。當電池達到最大調節電壓時，器件還將關斷（截止電流為 3mA）以防止過壓 (OV) 情況的產生，同時也可延長電池壽命。對可穿戴設備等小型電池供電應用而言，這也是非常重要的功能。

適用于可穿戴應用的升壓變換器

MP28600是與 MP2703 配合使用同時也適用于可穿戴設備應用的另一種電源解決方案。該器件是一款 DC/DC 同步升壓變換器，它將VIN升壓至目標輸出電壓(VOUT)，并可在VIN 超過 VOUT時設置為降壓模式。超小尺寸的 SOT563 (1.6mmx1.6mm) 封裝使其成為可穿戴設備的理想選擇。

MP28600的設計能夠滿足可穿戴設備不斷增長的電力需求。例如，電池的輸出可能低于運行 GPS 或e-call等應用所需的VIN。在這類系統中，升壓變換器可對電池輸出電壓進行升壓，以確保接收設備有足夠的電力。

即使沒有被激活使用，可穿戴設備也應能夠即時響應用戶的需要并立即打開。MP28600 具有的超低靜態電流(IQ)非常適合這類應用；當產品未被激活運行且處于待機模式時，其耗電量非常少。對可穿戴設備等電池供電應用而言，IQ是非常重要的指標；因為IQ越低，充電間隔時間就越長。

結語

可穿戴設備市場非常依賴能夠為設備高效充電的電池充電 IC，以及能夠升高電池與接收設備之間電壓的升壓變換器。MP2703和MP28600 是設計人員開發可穿戴產品充電解決方案的絕佳選擇。采用這些器件，設計人員能夠更輕松地為最終客戶開發高性價比的產品。

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