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(shè)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(jī)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(chǔ)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(zhǔn)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(dá)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。尊龍凱時人生就是搏微電(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(yīng)用。
Figure 1．智能指環(huán)電源方案
線性充電器-CW6308、CW6305/6307
CW6308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。淶緄緦髯畬籩С320mA。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(jìn)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-CW6004
CW6004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(yīng)特性，當(dāng)設(shè)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、CW6603
CW6602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(fù)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(dá)90%以上，100uA輕載的效率也可達(dá)85%。該芯片具有快速的負(fù)載動態(tài)響應(yīng)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(fù)載開關(guān)-CW3301
CW3301是一款超低MOS導(dǎo)通電阻的負(fù)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(hù)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。黃浞庾拔猈LCSP-4，尺寸為0.76mm*0.76mm。
鋰電保護(hù)-CW1011
CW1011為單節(jié)鋰電池保護(hù)芯片，支持高精度過壓、欠壓、充電過流、放電過流和短路保護(hù)。芯片內(nèi)部集成了54mΩ導(dǎo)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。
尊龍凱時人生就是搏微電(CellWise)深耕超低功耗電源技術(shù)多年，在智能手表、TWS耳機(jī)、主動手寫筆、無線藍(lán)牙鍵鼠等可穿戴設(shè)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。
感謝大家對尊龍凱時人生就是搏微電公司和產(chǎn)品的持續(xù)關(guān)注。