手表等智能穿戴电源IC应注意的几个问题-电子工程专辑

 那些还在将手机甚至是平板的电源管理IC，LDO等用于智能手表与手环等穿戴产品的设计一定会出问题，因为后者的电池容量才50-300mAh，而手机的电池容量是2000-6000mAh，这导致对于电源管理IC、充电IC以及LDO都有完全不同的要求。

OPTION_5:HP

那些还在将手机甚至是平板的电源管理IC，LDO等用于智能手表与手环等穿戴产品的设计一定会出问题，因为后者的电池容量才50-300mAh，而手机的电池容量是2000-6000mAh，这导致对于电源管理IC（PMU）、充电IC以及LDO都有完全不同的要求。

在2015 IIC-China上，目前在智能手表（包括Garming）上已有不少成功案例的电源IC厂商，赛微微（Cell Wise）电子专家、电子产品总监周军对智能穿戴产品的电源特殊需求作了详细的解释，主要有以下几点特别需要重视。

一是关于充电管理IC的精度问题。周军指出，在手机中由于电池的容量较大，充电精度5%还是可以容忍的，特别是绝对精度，很多电源IC的设计都是10mA。这个对于手机没有问题，但是对于手表手环，电池容量本来就只有50mAh-300mAh，如果还是设计成10mA的精度肯定就不行了。所以，赛微微的充电IC对精度进行了特殊设计，可以设计成为1mA。

手表等智能穿戴电源IC应注意的几个问题（电子工程专辑）
图：赛微微的充电IC专门针对智能穿戴产品设计了高精度，由传统的5%提升至1%。

第二个注意的问题则是不能盲目快充。现在手机中快充流行，厂商普遍将充电电流提升至2A，甚至有些极端的手机厂商将电源提升至4A以上，以达到快速充电的卖点。不过，周军提示大家不要盲目学习，因为当电流提升到4A以上时，电池的材质和充电方式都需要相应有改变，要不然会出问题，并且，后面剩余的20%根本充不进去。目前采用4A充电的手机厂商他们还是作了很多创新的。

同理，手表手环也一样，由于电池容量非常小，仅为50-300mAh，这时充电电流不能盲目提升，一般来说充电电流要设计成25-150mA，这样才能保证将电池容量尽量充满。如果用过大的电流，后面的20%基本上就充不进去了，这对于容量本来就小的手表电池就是严重问题了。并且，电池也会受不了这么大的电流。

第三，低功耗与快速动态响应是一对矛盾，在智能手表中要特别注意。周军解释，有些厂商将LDO的功耗做得很低，但是没有注意动态响应，这导致的问题就是手表在点亮后会出现几下闪屏的现象。

手表等智能穿戴电源IC应注意的几个问题（电子工程专辑）
图：赛微微的快速动态响应用，与竞争对手的比较。（图来自赛微微）

第四：智能手表中高密度电池将有用武之地

高能量密度电池由于采用了特殊的正负极材料，导致对电压的要求也不一样，比如有名的美国安普瑞斯公司的高能量电池就需要4.35V电压支持。之前在手机中推广时，由于MTK的主芯片不能支持此电压（只能支持到4.2V)，所以推广出现挑战。现在，智能手表对于高密度电池更渴求，解决电池续航成为智能穿戴最大的痛点之一。

周军表示，他们的充电IC已可以支持到4.35V，以支持高能量电池在智能穿戴产品中的采用。与手机中主芯片厂商对PMIC高度垄断的生态链不一样，目前智能穿戴市场相对开放一些，比如Nordic、Atmel、ST、Intersil、Silicon Labs等等智能穿戴平台厂商都开放他们的平台给第三方PMIC厂商。

手表等智能穿戴电源IC应注意的几个问题（电子工程专辑）
图：赛微微的充电管理IC可以支持到4.35V，配合高密度电池采用。智能手表中或是明年的新趋势。