如何用超低功耗解決方案來延長可穿戴設(shè)計的電池運行時間

任何一款可穿戴設(shè)備的主要設(shè)計挑戰(zhàn)在于電源管理。再次充電前，電池能夠運行多長時間？在無需每天充電的情況下，怎樣才能改進電池電量？設(shè)備閑置時的耗電量多大？這些問題在每一款可穿戴產(chǎn)品的設(shè)計討論中都很常見。

回答這些問題的第一步就是確定電池類型和容量。這款可穿戴設(shè)備是一款超小型、超低功耗，由紐扣電池供電的健身追蹤器嗎？是由300mAhr的可充電鋰電池供電，并且能打開門鎖、預(yù)報當(dāng)天天氣的小型智能手機嗎？之后，這一決定將給出所需的處理能力等級和選擇的處理器類型。

微控制器選型，比如說MSP430F59xx（鐵電隨機訪問存儲器），這款器件具有專門針對超低功耗應(yīng)用的TI EnergyTrace++技術(shù)，能夠確定系統(tǒng)的待機功耗，而這一點在確定可穿戴設(shè)備的電池運行時間方面十分關(guān)鍵。

一旦你知道了系統(tǒng)的待機功耗，在計算電池流耗前，你還需要作出第二個決定：選擇一個電源。在電池和微控制器之間必須要有一個電源，其目的是給微控制器提供一個工作電壓范圍內(nèi)的經(jīng)穩(wěn)壓電壓。使用線性穩(wěn)壓器可以提供一個低成本且簡單的解決方案，不過效率較低。

使用降壓轉(zhuǎn)換器可以在較高的運行功率下，比如說發(fā)送和數(shù)據(jù)記錄時，以很少的損耗實現(xiàn)較高效率。而使用超低功耗降壓轉(zhuǎn)換器可在整個負(fù)載范圍內(nèi)（從發(fā)送狀態(tài)到閑置狀態(tài)）實現(xiàn)更高效率。這個最終的解決方案是在可穿戴設(shè)備兩次充電之間，充分利用電池電量，并且獲得最長運行時間的最佳方法。

在這篇文章中，我描述了這樣一款可穿戴系統(tǒng)，這個系統(tǒng)包含一款由超低功耗TPS82740A供電的超低功耗MSP430F59xx微控制器。閑置時，電池提供的電流少于1μA！這個解決方案在兩次充電之間支持很長的運行時間，而電源和MCU的超小尺寸可以將其輕松地集成到任一款可穿戴設(shè)備中。你的可穿戴設(shè)備在閑置時流耗幾何呢？

原文鏈接：https://e2e.ti.com/blogs_/b/fullycharged/archive/2015/04/06/extend-your-wearable-design-s-battery-runtime-with-an-ultra-low-power-solution

編輯：jq