2024-08-02
隨著技術(shù)的飛速發(fā)展,智能指環(huán)作為新興智能可穿戴設備越來越被品牌廠商所關(guān)注。中國穿戴廠商華米在CES 2024期間發(fā)布了名為Helio Ring的智能指環(huán)新品;韓國三星電子于2024年7月正式發(fā)售指環(huán)產(chǎn)品Galaxy Ring,市場反響熱烈。智能指環(huán)既有裝飾潮品的時尚屬性,又是智能手機的輔助智能感知配件,用于人體健康數(shù)據(jù)的監(jiān)測。相比手表和手環(huán),指環(huán)更貼合皮膚,因此在收集人體基礎生物信息,如脈搏、心率、血氧、心電圖,以及監(jiān)測體溫等方面更有精準度優(yōu)勢。指環(huán)相比智能手表,還有無感佩戴的特點,更能滿足用戶的差異化需求。智能指環(huán)受限于空間尺寸,配備的鋰電池容量通常在15~23mAh,而續(xù)航時間則需要達到5天或更久。因此,超低功耗且超小尺寸的芯片必為產(chǎn)品開發(fā)者所青睞。賽微微電(CellWise)已經(jīng)量產(chǎn)多款超低功耗的小尺寸電源芯片,如Figure1所示,都非常適用于智能指環(huán)應用。Figure 1.智能指環(huán)電源方案線性充電器-CW6308、CW6305/6307CW6308是一款支持I2C接口和電源路徑管理的線性充電芯片,尺寸為業(yè)內(nèi)最小,充電電流最大支持320mA。在僅有電池供電并開啟Watchdog功能后,芯片工作電流仍低至5μA。CW6308還支持500nA超低功耗模式和300nA船運模式,封裝為WLCSP-9,尺寸為1.24mm*1.24mm。CW6305/6307功能與CW6308一致,區(qū)別是可支持最大470mA充電電流,芯片封裝尺寸為WLCSP-9,1.55mm*1.55mm。電量計-CW2215單節(jié)鋰電池電量計CW2215的工作電流僅為5μA,是業(yè)內(nèi)最低,內(nèi)置高精度ADC,支持電壓、電流和溫度監(jiān)測。芯片內(nèi)置“FastCali”算法,結(jié)合對客戶電池樣品建模測試提取的電池特征參數(shù),可完成對電池剩余電量(SOC)、循環(huán)數(shù)(Cycle)和電池健康(SOH)的精確計算,并可配置對低電量、高溫或低溫的情況進行中斷上報。CW2215為WLCSP-9封裝,尺寸為1.58mm*1.53mm。LDO低壓差穩(wěn)壓器-CW6004CW6004是一款超低功耗LDO,靜態(tài)工作電流低至300nA。其輸入電壓1.6V~5.5V,輸出電壓有1.1V, 1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V和3.3V可選,輸出電流為200mA。CW6004具有快速的動態(tài)響應特性,當設備從Standby輕載快速切換到Active重載的工作場景下,VOUT輸出電壓也能保持穩(wěn)定。該芯片為DFN-4封裝,尺寸為1.0mm*1.0mm。Figure 2. CW6004靜態(tài)電流vs輸入電壓Figure 3. CW6004 Ground電流vs 輸出電流Buck降壓轉(zhuǎn)換器-CW6602、CW6603CW6602是一款超低功耗Buck降壓轉(zhuǎn)換器,輸入電壓為2.15V~5.5V,輸出電壓為1.2V~3.3V共8檔可選。其靜態(tài)工作電流低至330nA,負載電流能力為0.6A/峰值電流1.0A。在1.8V輸出電壓時,芯片的重載效率達90%以上,100uA輕載的效率也可達85%。該芯片具有快速的負載動態(tài)響應能力,封裝為WLCSP-8,尺寸為1.575mm*0.825mm。CW6603的功能和尺寸與CW6602一致,區(qū)別是輸出電壓范圍為0.6V~1.2V。Figure 4.CW6602 Vout=1.8V的轉(zhuǎn)換效率負載開關(guān)-CW3301CW3301是一款超低MOS導通電阻的負載開關(guān),輸入電壓為1.1V~5.5V,最大通流能力2.0A。芯片的輸出電壓擺率(slew-rate)受控,有效保護后級芯片;CW3301具有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的5nA On-State靜態(tài)工作電流和12nA Off-state漏電流,并支持輸出快速放電可選;其封裝為WLCSP-4,尺寸為0.76mm*0.76mm。鋰電保護-CW1011CW1011為單節(jié)鋰電池保護芯片,支持高精度過壓、欠壓、充電過流、放電過流和短路保護。芯片內(nèi)部集成了54mΩ導通電阻的Dual MOSFETs;其靜態(tài)工作電流為2.5μA,并支持休眠模式,功耗低至20nA。CW1011的封裝為DFN-6,尺寸為2.0mm*1.5mm。賽微微電(CellWise)深耕超低功耗電源技術(shù)多年,在智能手表、TWS耳機、主動手寫筆、無線藍牙鍵鼠等可穿戴設備和數(shù)碼配件上擁有眾多design wins。今天介紹的這些電源芯片,一定也可以助力各品牌廠商和方案開發(fā)者,實現(xiàn)智能指環(huán)的更小空間堆疊、更長電池續(xù)航和更優(yōu)用戶體驗。感謝大家對賽微微電公司和產(chǎn)品的持續(xù)關(guān)注。