近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅猛發(fā)展,，涌現(xiàn)了一大批工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴設(shè)備。技術(shù)的進(jìn)步使得物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的門檻越來越低,，智能手環(huán)等智能硬件產(chǎn)品已經(jīng)漸漸走入了千家萬戶?？梢灶A(yù)見,，在不久的將來還會(huì)有越來越多成熟的產(chǎn)品涌現(xiàn)出來，未來市場(chǎng)前景十分廣闊,。這些設(shè)備往往體積小,、功能多，如一個(gè)智能手環(huán)就集成了一般計(jì)步,，測(cè)量距離,、卡路里、脂肪,，睡眠監(jiān)測(cè),，藍(lán)牙4.0數(shù)據(jù)傳輸，疲勞提醒等多項(xiàng)功能,。要在一個(gè)小小的設(shè)備中集成如此繁復(fù)的功能,，勢(shì)必就要求設(shè)備中的每一個(gè)元件和模塊就做得盡可能小。同時(shí),，功能的增加也對(duì)設(shè)備的功耗和續(xù)航提出了更加嚴(yán)苛的考驗(yàn),。
為了應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)、把握市場(chǎng)機(jī)遇,，德州儀器日前召開了一場(chǎng)發(fā)布會(huì)，與業(yè)界共同探討電源管理方案未來的發(fā)展方向,，并介紹了德州儀器的最新技術(shù)成果,。發(fā)布會(huì)上德州儀器推出了一款業(yè)內(nèi)最低靜態(tài)電流 (Iq) 的高集成電池管理解決方案--bq25120。這款帶有降壓轉(zhuǎn)換器的解決方案在工作電壓為1.8V時(shí)的靜態(tài)電流只有700nA,，可在減少功耗的同時(shí)最大程度延長(zhǎng)電池使用壽命,。
700nA的最低靜態(tài)電流
TI模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理姚志成提到，受限于體積,，可穿戴設(shè)備不得不使用微型電池,，而在新材料出現(xiàn)之前，體積小也就意味容量低,。給這樣的電池充電是一個(gè)極富挑戰(zhàn)性的難題,。當(dāng)使用不同容量的電池或進(jìn)行快速充電時(shí),，電池的充電電流都會(huì)發(fā)生很大的變化，因此電源管理方案中必須包含可編程快速充電電流,。
姚志成先生還向OFweek電子工程網(wǎng)編輯表示,，為了盡可能延長(zhǎng)電池使用壽命，設(shè)計(jì)者還必須更多地關(guān)注運(yùn)行功耗低,、關(guān)斷時(shí)信號(hào)極低的組件,。由于降壓轉(zhuǎn)換器是MCU的電源，且必須持續(xù)運(yùn)行,，它自然而然就成了實(shí)現(xiàn)低靜態(tài)電流（Iq）運(yùn)行的最重要組件,。TI的這款電池管理解決方案通過使用電源路徑技術(shù)和一個(gè)低靜態(tài)電流降壓轉(zhuǎn)換器，可以在1.8V的工作電壓下保持常開的狀態(tài),。這讓包括TI主機(jī)微處理器,、Bluetooth？ 射頻,、SimpleLink,？ Bluetooth Smart CC2640無線MCU在內(nèi)的主微處理器在充電期間可不從“已耗光”的電池中取電，從而可持續(xù)運(yùn)行,?！?00nA是真正待機(jī)或者是有一定工作狀態(tài)下的電流，目前市場(chǎng)上大部分產(chǎn)品的靜態(tài)電流都在微安級(jí)別,?！盩I模擬產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理姚志成說到?？梢?，TI的這款電源解決方案已經(jīng)大大領(lǐng)先于目前市場(chǎng)上的其它競(jìng)品。
1.2V電壓下Bq25120的效率圖
1.8V電壓下Bq25120的效率圖
“目前業(yè)內(nèi)提高電池續(xù)航主要有兩種思路,，一種是盡可能多地將電能輸送到電池中,，另一種則是盡可能多地將電池內(nèi)部的電能釋放出來?！币χ境上壬f到,。TI的這款電源管理方案采用的就是第一種思路。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),，就必須做到十分精準(zhǔn)的充電終止電流,，要能夠在1mA甚至更低的電流下可靠地終止充電。TI在bq25120中實(shí)現(xiàn)了低至500uA的精確充電中止電流,，這個(gè)特性最大限度地增加了充電周期完成前傳送到電池中的電能,，從而使電池能夠在更加穩(wěn)健耐用的滿充電狀態(tài)下對(duì)外供電。
業(yè)內(nèi)最小的電池管理解決方案
在用戶需求日漸個(gè)性化和多元化的今天，市場(chǎng)上必然會(huì)出現(xiàn)越來越多充滿創(chuàng)意的產(chǎn)品,，其中有些產(chǎn)品要求做得很小很小,，比如現(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)出現(xiàn)的入耳式藍(lán)牙耳機(jī)。如何把方案設(shè)計(jì)得更加小巧,，應(yīng)對(duì)可穿戴設(shè)備日漸微型化的趨勢(shì),，也是TI一直以來反復(fù)思考的問題。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的探索,，TI終于在bq25120上實(shí)現(xiàn)一個(gè)重大的突破,。Bq25120采用了2.5mm x2.5mm晶元芯片封裝（WCSP），最小可以做到24mm,？,，只有普通人小拇指蓋的十分之一大小，使得設(shè)計(jì)人員將其應(yīng)用到可穿戴設(shè)備中時(shí)游刃有余,。
Bq25120將電路空間縮小了一半
用戶靈活性
除了體積和外觀上的多樣化,，功能上的多樣化也將是未來可穿戴設(shè)備的一大主流趨勢(shì)。不同的功能需求對(duì)設(shè)備內(nèi)部的電壓的要求也各不相同,。那么如何讓一款電源管理方案同時(shí)滿足不同產(chǎn)品的需求呢,？bq25120采用的方式是通過不同的分離式組件來實(shí)現(xiàn)升壓操作。Bq25120的I2C編程接口使設(shè)計(jì)人員能夠設(shè)置電池充電器電壓,、電流,、終止閥值、輸入電流限值,、負(fù)載開關(guān)控制,、靈活定時(shí)器和復(fù)位選項(xiàng)等關(guān)鍵參數(shù)，最大程度保證了用戶使用的靈活性,。
目前bq25120充電器已經(jīng)批量生產(chǎn),，用戶可通過TI商店和公司的授權(quán)分銷網(wǎng)絡(luò)購買。
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下,，德州儀器適時(shí)地推出了bq25120這款電源解決方案,。其低功耗、小巧的體積,、使用的靈活性無疑為可穿戴設(shè)備和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)廠商將最新技術(shù)引入到產(chǎn)品中掃清了障礙,，同時(shí)它在技術(shù)上的各項(xiàng)突破也將有效促進(jìn)了行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。