可穿戴设备不再只是你在酷炫科幻电影中看到的东西（感谢《》，《少数派报告》，《至尊神探》这些电影！），使用可穿戴设备不再只是一个梦想，可穿戴设备已经成为一种趋势。
最初，可穿戴设备很简单，例如步行或跑步计步器。
然而，在很短的时间内，可穿戴设备变得更加先进，或者更加智能，包括更加注重设计而不是功能，从而增加了这些设备的整体吸引力。
从智能服装、谷歌眼镜、先进的健身活动追踪器、虚拟现实设备、夜视设备到平视显示器，可穿戴设备已成为主流消费、军事和工业市场不可或缺的一部分。
“可穿戴设备”可以被定义为一种可以由用户长时间佩戴的产品，并且通过佩戴该产品以某种方式增强用户体验。
“智能”可穿戴设备增加了连接性和独立的数据处理能力。
可穿戴设备分为5个应用子类别：健身/健康（活动监测器、健身腕带、计步器和心率监测器）；信息娱乐（智能眼镜/护目镜、智能手表和成像设备）；军事（夜视设备、平视显示器、人体外骨骼和智能服装）；行业（可穿戴终端）[信息来源：HIS Electronics and Media]。
这些应用程序的采用是由不同的市场驱动因素推动的。
对于军事应用，驱动力是提高态势感知、测绘/路线选择、战斗力和拯救生命的愿望。
对于工业应用，主要驱动力是生产线效率和可追溯性的提高。
在信息娱乐应用方面，驱动力是使用尖端成像和虚拟现实技术的游戏市场持续爆发式增长，以及越来越多的设备可以无线连接智能手机，使其成为“互联网”的一部分。
物联网（物联网）”。
最后，在健康和医疗市场方面，主要驱动因素包括：预期寿命的延长、健康保险成本削减的增加、健康生活的增加和住院治疗的减少。
利用生物识别信息实现健康生活生物识别信息反映了人体基本功能的生命体征。
这些信息包括体温、脉搏/心率、呼吸频率和血压。
该信息至关重要，因为生命体征的负面变化可能表明健康状况下降，反之亦然。
显然，医院和医生办公室配备了昂贵的设备来测量这些生物识别信息。
然而，如果这些生物特征信息可以在医疗环境之外有效且经济高效地测量，那么生活质量可能会大大提高。
例如，可以在家里或工作环境中随时随地实时改变生活方式和行为，从而改善健康并有可能延长甚至挽救生命。
幸运的是，由于设备价格降低和传感器技术改进，用于医疗保健目的的智能可穿戴设备激增。
其中包括可以附着在身体上的更简单的“单一标志”检测产品，以及布满传感器并覆盖整个身体的更复杂的人体外骨骼。
然而，从集成电路 (IC) 电子元件的角度来看，有效地对这些可穿戴设备进行分区和供电并非易事。
为了进一步理解这一点，让我们仔细看看典型的智能可穿戴设备。
典型的智能穿戴设备包括哪些功能？人们可能会将此类设备视为微型嵌入式系统。
显然，确切的划分取决于设备本身，但一般来说，智能可穿戴设备的核心架构包括： 微处理器或微控制器或类似的 IC 某种微机电传感器 (MEMS) · 小型机械执行器 · 全球定位系统(GPS) IC · 蓝牙/蜂窝/Wi-Fi 连接，用于收集/处理和同步数据 · 成像电子器件、LED · 计算资源 · 可充电或主机（不可充电充电）电池或电池组 · 支持电子器件 主要设计目标可穿戴产品通常外形紧凑、重量轻，以实现可穿戴性/舒适性，并且超低功耗以延长电池运行时间/寿命。
然而，用最小的电流准确有效地为此类设备供电并不是那么简单。
与智能可穿戴设备供电相关的一些关键问题如下： 1）在电池供电设备中，电源管理IC能否消耗非常小的电流对于延长运行时间至关重要。
需要微功率或纳功率转换IC。
2) MEMS传感器需要稳定且噪声极低的电源。
繁忙的执行器也可以受益。
LDO 或低纹波开关稳压器非常适合该电源轨，因为这些稳压器的输出噪声非常低。
3) 蓝牙/RF/Wi-Fi/蜂窝连接系统导轨也要求低噪声。
低压差稳压器或（因为输出电流可能很大）LDO 后置稳压开关稳压器或低纹波开关稳压器都是绝佳的选择。
4）处理器（可穿戴设备的“大脑”）电源。
从 ARM Cortex MCU、DSP、GPS 芯片到 FPGA，需要各种低压轨来覆盖所有大小的电流。
这些组件可由 LDO 或开关稳压器供电。
5）并非所有可穿戴设备都由可充电电池供电，有些可能使用一次（不可充电）电池，而此类电池需要在更换之间提供较长的运行时间，因此，找到估计电池运行时间的方法是关键。
6) 尺寸紧凑、重量轻，使可穿戴设备更加舒适、易于使用。
采用紧凑封装的 IC 可实现占地面积小的解决方案，从而使设备外形尺寸小且重量轻。
超低静态电流 IC 解决方案 显然，满足可穿戴应用需求和上述相关问题的 IC 解决方案应具备以下特性： · 在运行和关闭模式下均具有超低静态电流 · 宽输入电压范围，专为适合各种电源而设计 能够以高效率为系统电源轨（部分电压高于 5V）供电 能够准确执行库仑计数以确定电池运行时间，而不会显着影响 IC 静态电流（电池漏电流） ·扁平解决方案占地面积小、重量轻 ·采用先进封装，提高热性能和空间利用率 幸运的是，ADI 公司最近推出了一些产品，例如超低 IQ LTC/-x 降压稳压器、纳功耗 LTC 能量收集稳压器和 LTC 降压稳压器-带有集成库仑计数器的升压转换器已经具备了大部分这些功能。
LTC 是一款超低静态电流同步降压转换器，可在 2.7V 至 20V 输入电源电压范围内提供高达 50mA 的连续输出电流。
LTC 的空载工作电流仅为 nA，使得该器件非常适合各种电池供电的低静态电流电源应用，例如“连续运行”电源和可穿戴设备。
其迟滞同步整流可在宽负载电流范围内优化效率。
该器件还为 15μA 至 50mA 的负载提供超过 90% 的效率，并且稳定时仅需要 nA 的空载静态电流，从而延长了电池寿命。
LTC 采用 3mm x 3mm DFN 封装（或 MSOP-10），仅需要五个外部组件，使其成为适用于各种低功耗应用的非常简单且紧凑的解决方案。
图1所示为LTC的典型应用电路。
图 1：简单 LTC-1 典型低压应用电路 毫微功耗静态电流 ICLTC 是一款毫微功耗高效同步降压-升压转换器，具有内置精确库仑计数器，可提供高达 50mA 的连续输出电流。
该器件的静态电流仅为 nA，可编程峰值输入电流从 5mA 到高达 mA，非常适合各种低功耗电池应用，例如可穿戴设备和物联网设备中的应用。
其 1.8V 至 5.5V 输入电压范围和八个 1.8V 至 5V 用户可选输出可在输入电压高于、低于或等于输出电压时提供稳定的输出功率。
此外，该器件的集成精密（±5%电池放电测量精度）库仑计数器可准确监测长寿命非充电电池供电应用中的累积电池放电，这些应用在许多情况下具有极其平坦的电池放电曲线。
典型应用包括无线传感器、远程监视器和 ADI 的 Dust Networks? SmartMesh? 系统。
LTC 包含 4 个内部低 RDSON MOSFET，可提供高达 90% 的效率。
其他功能包括可编程放电警报阈值、用于访问库仑计数值和设备设置的 I2C 接口、电源正常输出和从 5mA 到 mA 的八个可选峰值输入电流，以适应多种类型和尺寸的设备。
电池。
LTC 采用耐热增强型 20 引脚 3mm x 4mm QFN 封装，工作结温范围为 –40°C 至 +°C。
图2所示为LTC的典型应用电路。
图 2：简化的 LTC 应用原理图 LTC 是一个完整的能量收集解决方案，可提供高达 50mA 的连续输出电流，以在可收集能量可用时延长电池寿命。
简单的 10mA 分流器使用收集的能量为可充电电池充电，而低电量断开功能可保护电池免遭深度放电。
当使用收集到的能量为负载提供稳定电源时，该器件仅需要电池提供 nA 的供电电流，而在空载情况下由电池供电时，该器件仅需要 nA 的工作电流。
LTC 集成了高压能量收集电源、电池充电器和同步降压-升压 DC/DC 转换器，为能量收集应用（例如无线传感器网络中的应用）提供持续稳定的输出。
能量收集电源由全波桥式整流器和适用于交流或直流输入的高效降压转换器组成，从压电 (AC)、太阳能 (DC) 或磁 (AC) 源收集能量。
当没有收集到的能量时，可充电电池输入为降压-升压转换器供电，该转换器在高达 4.2V 的整个电池电压范围内运行，无论输入高于、低于还是等于输出。
输出可调。
当收集的能量不再可用时，LTC 会自动切换到电池。
LTC 的能量收集输入在 3V 至 19V 交流或直流电压范围内运行，使该设备非常适合各种压电、太阳能或磁能源。
其输入欠压锁定阈值设置可在 3V 至 18V 范围内进行编程，允许应用在峰值功率传输点运行能量收集电源。
其他功能包括引脚可编程输出电压和降压-升压峰值电流限制、超级电容器平衡器和输入保护分流器。
LTC 采用耐热增强型 5mm x 5mm QFN 封装。
图3所示为LTC的典型应用电路。
图 3：LTC 的典型应用电路 结论 智能可穿戴设备不再只是电影中虚构的小玩意。
智能可穿戴设备市场正在经历爆发式增长。
这个市场涵盖了各种强调设计美观和功能的产品，以及健康产品和健身、医疗、信息娱乐、军事和工业应用的产品。
例如，带有传感器的医疗保健可穿戴设备可以在医疗设施之外监测心率和血压等关键生物识别信息，为更积极、更健康的生活方式创造机会。
智能可穿戴设备的核心架构取决于产品类型，但本质上由微控制器、MEMS 传感器、无线连接、电池和支持电子元件组成。
以高效率为低电流可穿戴设备供电可能非常具有挑战性，但 Analog Devices 提供了一系列领先的产品，能够以低功耗提供极高的性能，这有助于推动可穿戴设备市场的增长。
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超低 Iq LTC 能量收集降压稳压器以及毫微功耗 LTC 能量收集降压稳压器和具有集成库仑计数器的 LTC 降压-升压稳压器等器件可以显示简化并提高智能可穿戴设备的性能。