【導讀】kechuandaishebeizhengzhuburongrudaowomendeshenghuozhong，bujinzaijiankanglingyu
，zaiyiliaohuli，yule，anfangyijijinrongdenglingyudoukeyijiandaotamendeshenying。zaisuoyoudeyingyongzhong，dianchideshiyongshijianyijishebeidechicunshikechuandaishebeixuyaokaolvdedifang。

對於設備的尺寸來說
，應用中會要求主板具有小尺寸，主板上的元件也要盡量少
，這意味著主板上的IC要有小封裝同時高度集成。比如當下比較流行的智能手環，通常主機的尺寸也就在20mmx20mm左右，在主機內的主板尺寸會更小，而電池包通常會占用主板的一麵
，其他元件貼在主板的另一麵，這些元件的封裝都及其受限。

基於上述原因，CSP這種形式的封裝比較適合應用在可穿戴設備中
，因為這種封裝具有小尺寸和低高度（見圖1）。

圖1: CSP形式的封裝

除了封裝，主板電路的優化設計也及其重要，高度集成會是減小主板尺寸的有效途徑。將功率元件及控製電路高度集成到IC中，會減少主板上元件的數量，從而減小主板的尺寸（見圖2）。

圖 2: 傳統方案 vs. 高度集成方案

對於高度集成的IC
，靈活性會是很重要的特點。例如，對於高度集成的充電IC，各種充電參數都可以通過程序來控製，以適應不同的應用場景，這將提供很好的客戶體驗。如果IC集成I2C接口，這就給客戶提供了根據不同需求來管理充電，同時監控充電狀態和異常情況，這將極大提供IC的靈活性。

電池是可穿戴設備中及其重要的元件，充電IC負責給電池安全充電同時提供電池和負載之間的雙向功率控製。這樣
，充電IC在(zai)給(gei)負(fu)載(zai)提(ti)供(gong)功(gong)率(lv)的(de)同(tong)時(shi)，可(ke)以(yi)給(gei)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)，當(dang)負(fu)載(zai)功(gong)率(lv)超(chao)過(guo)輸(shu)入(ru)源(yuan)功(gong)率(lv)的(de)時(shi)候(hou)，電(dian)池(chi)可(ke)以(yi)給(gei)負(fu)載(zai)補(bu)充(chong)供(gong)電(dian)，以(yi)滿(man)足(zu)負(fu)載(zai)的(de)應(ying)用(yong)。通(tong)常(chang)
，充(chong)電(dian)IC采用帶有輸入電壓環和輸入電流環的功率通路控製來實現上述功能（見圖3）。

圖3: 功率通路控製

采用功率通路之後，充電IC還hai可ke以yi提ti供gong電dian池chi放fang電dian保bao護hu，諸zhu如ru過guo流liu保bao護hu以yi及ji電dian池chi欠qian壓ya保bao護hu。在zai應ying用yong中zhong，如ru果guo係xi統tong失shi控kong
，對dui係xi統tong進jin行xing複fu位wei操cao作zuo就jiu顯xian得de極ji其qi重zhong要yao，以yi防fang止zhi不bu可ke以yi預yu期qi的de損sun壞huai，功gong率lv通tong路lu也ye可ke以yi為wei充chong電dianIC提供係統複位操作
，同時還能提供運輸模式，以降低運輸過程中的電池功耗。

可穿戴設備中的電池容量很小，通常在幾十mAh到一百多mAh之間，而客戶又期望電池有較長的時間時間，所以充電IC要有較低的靜態功耗以延長電池的使用時間。以70mAh的電池為例，如果要求使用3天
，那麼平均消耗電流要小於1mA。在隻有電池連接到充電IC的應用中
，小於10µA靜態電流對充電IC來說也是很大的挑戰，這是因為低靜態電流會影響係統處對負載瞬變的響應。

除了對充電電流

，充滿電壓的精確控製之外
，充電IC還要能夠提供電池過壓保護

，監控電池的溫度，以及其他的安全保護措施。

應用於可穿戴設備中的理想充電方案應該具有小尺寸

，低元件數，靈活的充電管理，以及可靠的保護措施。MPS提供這樣的理想充電方案----MP266x係列線性充電IC
，其采用WCSP的緊湊封裝
，同時高度集成，以及低於13µA的靜態電流。

總結

在可穿戴應用中，小尺寸和低靜態電流是對電池充電IC的重要考量，理想的充電IC應能夠達到這兩項要求，同時高度集成以及靈活的控製。來自MPS的MP266x係列線性充電IC是可穿戴應用中的卓越方案，該係列產品采用MPS業界領先的MOSFET和模擬工藝，詮釋了對可穿戴應用的優化設計。

來源：MPS，作者：Hank Cao, Applications Engineer

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