电源管理在可穿戴便携产品中的应用方案

2018-10-12 17:01:20

1616 电源管理充电器转换器

一、ADI 电池充电器IC系列

ADP5092集成式能量采集纳米级电源管理

      ADI电池充电器IC系列支持锂离子电池监控、PV电池能源采集、工业监控、可穿戴设备和其他便携式设备等一系列应用。该产品组合的产品具有恒流/恒压线性充电特性，可用于单个锂离子电池、叠层锂离子监控、电池隔离等应用，其灵活性可让这些应用在多个系统中正常工作。
      ADI 电池充电器IC不仅支持可穿戴产品实现电池监控管理，同时还能应用于TEG能量采集、自供电式无线传感器设备、电动和混合动力汽车等多种广泛应用领域。
      以下为ADI电池充电管理IC选型表：

二、ti 实现可扩展电源管理方案

可穿戴设备需要高级电源管理在实现常开式功能的情况下使电池运行较长的时间。此外，设备需要使用小型可充电电池并支持小尺寸设计。这里配合使用TI的bq51003 Qi标准无线接收器和 bq25120 电池充电IC实现可穿戴产品电源管理。

PMP11311 无线充电管理电源参考设计

该解决方案可针对活动监控器或智能手表进行定制，设计通过锂离子电池充电器以及适用于 PMOLED 显示屏的低静态电流（Iq）直流/直流降压、升压转换器，适用于心率监护仪（HRM）的升压转换器以及第二个可配置低 Iq 直流/直流降压，提供无线充电输入、高度可配置的电池管理解决方案。方案具体内容如下：

Bq25120 简化电路图

      bq25120 是一款高度集成的电池充电管理集成电路（IC），集成了可穿戴设备最常用的功能：线性充电器、稳压输出、负载开关、定时器手动复位以及电池电压监视器。集成的降压转换器是一款采用 DCS-Control 拓扑的高效、低 IQ 开关，可将轻负载效率扩展至 10μA 负载电流以下。该转换器在运行和关断期间具有低静态电流，可最大程度延长电池使用寿命。该器件支持 5mA 至 300mA 的充电电流。输入电流限制、充电电流、降压转换器输出电压、LDO 输出电压等参数均可通过 I2C 接口进行编程。
      该器件采用标准锂离子充电配置文件分三个阶段对电池进行充电：预充电、恒流和恒压。该器件包含一个基于电压的 JEITA 兼容电池组热敏电阻监视输入（TS），可监视电池温度并自动更改充电参数，从而防止电池在超出其安全温度范围的温度下充电。该充电器针对 5V USB 输入进行了优化，可承受 20V 线路瞬态电压。降压转换器由输入或电池供电。当处于仅电池模式时，器件可由电压最高达 4.65V 的电池供电运行。
      相关搭配器件一览表：

该无线电源管理方案可应用于智能手表及其他可穿戴设备、健身配件、健康状况监控医疗配件、可再充电玩具等等器件产品。
三、赛普拉斯Cypress锂电池充电管理IC

MB39A134 锂电池充电管理IC电路引脚图

      MB39A134 是一款用于锂离子电池充电的脉宽调制方式（PWM） DC/DC转换器IC。该芯片可分别控制充电电压和充电电流，适用于降压转换。MB39A134内置独立于 DC/DC 转换器控制部分的 AC 适配器检测比较器，可控制系统的电压供给源。因为该芯片的输入电压范围大，待机时功耗低，可高精度地控制充电电压和充电电流，最适用于笔记本电脑等的内置锂离子电池充电器。
      特征
      •支持2， 3和4Cell电池包
      • 内置两个恒电流控制环路
      • 内置 AC 适配器检测功能（ACOK引脚）
      • 充电电压设定精度：±0.7% （Ta= -10° C ~+85° C）
      • 无外接设定电阻也可设定充电电压（4.20 V/节、4.10 V/节），
      通过外接电阻也可设定充电电压
      • 内置两个高精度的电流检测放大器（±1%）（输入压差100 mV时）
      （±5%）（输入压差20 mV时）
      输入补偿电压： 0 mV （Current Amp1）
      ：+3 mV （Current Amp2）
      • 无外接设定电阻也可设定充电电流（RS = 20mΩ ： 2.85 A）
      通过外接电阻也可设定充电电流
      • 通过外接电阻可设定开关频率（内置频率设定电容）： 100 kHz ~ 2 MHz
      • 内置低VCC 时充电停止功能
      • 待机（ICC = 6μA 典型）时），仅 AC 适配器检测功能工作
      • 为了减小 P-ch MOS FET 的 Qg 损耗，内置 VH 稳压器
      • 封装：TSSOP-24
      应用
      • 笔记本电脑等的内置充电器
      • 便携式终端机等

MB39A134 框图