自Google Glass发布以来,可穿戴设备进入了大众视野,随后借助互联网和媒体的帮助,发展极其迅速。
直到今年,最受关注的还是可穿戴设备。
可穿戴设备基本上出现在任何与电子相关的展览中。
但到目前为止,还没有一款产品能够彻底打动消费者。
消费者最担心的其实是可穿戴设备的电池续航时间。
一般性能较好、功能较多的可以使用三到五天,也算不错了。
大多数产品(例如智能手机)需要每天充电一次。
可穿戴设备电池寿命不佳的原因有很多。
首先,可穿戴设备本身尺寸比较小,无法配备大容量电池,电池的能量密度有限;其次,可穿戴设备一般都会添加蓝牙、WiFi等无线通信模块,方便人们与其他设备连接,但无线通信一般都比较耗电;可穿戴设备的某些功能需要长时间开启。
那么有什么办法可以延长可穿戴设备的电池寿命呢?我想应该有办法。
由于电池材料技术尚未取得重大进展,我们还可以通过其他方法来延长电池寿命,比如减少可穿戴设备的一些功能,比如Misfit。
使用六个月后,小米手环也声称可以使用一个月,而且功能也比较简单。
曾经听同事说,他买了一个手环,直接利用音频接口来充电和传输数据。
它没有无线传输功能,这也可以节省大量的功耗。
除此之外,还有其他的优化方法。
例如,给可穿戴设备充电时,应尽可能将电池充满电,以充分利用电池容量。
德州仪器高性能模拟半导体产品部电池管理产品营销及应用经理温斯华博士曾提到可穿戴设备电源设计面临的挑战。
他指出,由于可穿戴设备的电容容量普遍较小,电池容量一般在40mAh左右,有的甚至更小。
在这种情况下,将电池充满电并不容易。
在这种情况下,可穿戴设备往往无法用满容量的电池为设备供电,因此电池寿命受到很大影响。
另外,电池的漏电流要小,即可穿戴设备的待机电流要小。
例如TI的Bq0漏电流仅为75nA。
再一个就是充电电流和电压精度一定要高。
因为只有高精度的电压和电流才能尽可能将电池充满,否则误差会比较大。
他特别提到,Bq0 可以精确控制低至 10mA 或高达 mA 的快速充电电流,同时还可以实现低至 1mA 的充电终止。
充分利用电池的每一毫安时,是延长可穿戴设备使用时间的好方法。
另外,还可以通过良好的电源管理系统合理使用电池电量。
文斯华介绍了TI最新的MicroSiP电源模块TPS0。
他说这个电源模块有一个特点。
它看起来像一个焊球,直接焊接到板上。
由于其尺寸太小,必须采用焊接的形式制作。
该板可集成无源元件和Buck,整体涂层面积小于7平方毫米。
但它支持mA输出电流,转换效率高达95%,工作状态静态电流仅为nA,待机电流为70nA。
它非常适合可穿戴应用。