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讓小型設備告別電池恐懼癥,超低靜態電流來解決

2019年10月10日 11:10  CCTIME飛象網  

飛象網訊(魏德齡/文)每個人用智能手機一般都會多少出現電池恐懼癥,每天充電幾乎是很多人的習慣。但是,這樣的習慣對于大多數小型設備來說則完全是煩惱。而從穩壓器、開關充電器、監控器等方面下手,恰恰可以解決個人小型電子設備、物聯網設備的電池問題,甚至可以做到無需更換電池。


小型設備也有電池恐懼癥

從普通消費者的角度講,很多人不喜歡每天也要對手表、分體式藍牙耳機,甚至一些智能家居設備進行充電,而是希望它們的待機時間更長。與此同時,如分體式藍牙耳機這樣的設備還可能會存在著充不飽的煩惱,一方面手機充電器的安培數越來越大,但對于像耳機這樣的內置小容量的電池而言,較大的截止電流就可能讓最后的10-20mAh無法充足,而一款電池的總容量本身就只有200mAh,造成用戶的這些小型設備使用時間降低,最終形成一個反復充電又充不飽的不良體驗。

隨著5G的到來,更加速了物聯網設備的普及,但是如果這些小型傳感器設備無法做到很長的待機時間,就只能需要較頻繁的更換電池,這也增加整個系統的維護成本。如何讓以往需要1-2年一換電池變成10年一換電池,甚至是把充電電池換成一次性電池,讓設備在生命周期中均無需更換電池,這意味著物聯網設備更加需要告別電池恐懼癥。

延長電池壽命需要更低的靜態電流

實際上,為了順應電子設備微型化的趨勢,設備需要更長的電池使用壽命。為了滿足該需求,就需要更低的靜態電流。更低的靜態電流在延長電池壽命與存儲時間、實現更多功能、延長系統使用壽命,以及降低系統成本方面發揮著關鍵作用。


德州儀器電池管理系統產品線經理王世斌介紹了把靜態電流做得非常低后可以實現的好處,同時也是德州儀器在今年非常關注靜態電流的關鍵因素:"一是不需要充電了,另外的好處是在功耗比較低的時候,可以用一次性的電池,靜態電流比一次性的電池自耗電也更低,可以達到幾年內都不需要去換電池,從而減少人力成本。"

對于非攜帶場景來說,德州儀器則希望電池能用得更長,將靜態電流做低后,可以將原來只能用兩年的電池壽命,變為十年才需要更換電池。王世斌對此表示稱:"十年里機器基本也會更新換代,換言之,我們永遠不用換電池了。"

德州儀器四款新品提高電池容量和壽命

2019年9月,德州儀器在北京向媒體介紹四款近期發布的電源管理方面的產品,主要針對的便是小型設備的電池容量與壽命的提高。

超低功率低壓降線性穩壓器TPS7A02是在9月18日最新發布的產品,具有業界超低靜態電流,可為功耗敏感型應用提供動態性能和快速瞬態回應。其工作靜態電流可低至25nA,僅為行業內小型器件的十分之一,尺寸為0.65mm×0.65mm。該產品相比上一代TPS7A05功耗低了40倍。王世斌對此這樣形容:"換句話說以前你可能用這個電池,系統需要10天充一次電,現在用了新芯片,因為靜態電流非常低,可能400天才要充一次電。"TPS7A02 LDO具有可延長應用運行時間、尺寸更小、喚醒速度更快這三大優點。由于兼具超低靜態電流和快速瞬時回應,可應用于電網基礎設施、樓宇自動化、醫療、便攜式電子設備領域。

TPS62840開關穩壓器可滿足始終開啟的應用需求,已于今年7月15日發布。相比上代TPS62740產品靜態電流低了近6倍,僅為65nA。尺寸為1.5mm×2mm。該產品的優點在于可以延長電池運行時間、更好的性能、更廣的應用范圍與更小的解決方案尺寸,例如在1-μA負載下,可提供80%的超輕負載效率;由于擁有較廣的輸入電壓范圍,使用于多種電池化學應用和配置。TPS62840可應用于電網基礎設施、樓宇自動化與個人電子產品,例如可以讓分體式藍牙耳機不會自動跑電,電網設施的工作時間更長。

TPS3840于今年第一季度推出,適用于納米級供電設計的一系列高輸入電壓、高效監控器。這類所面向的產品99.99%的時間,都是在睡眠的狀況,因此需要非常低的自耗電。而在監控過程中,里面配置的比較器或參考電壓,可在監控是會對過電或低壓做出保護,如出現過高或過低的情況則會對系統進行復位。TPS3840電壓監控器具備寬輸入范圍、低功率、高可靠性、可完全配置的優點,憑借納米級功耗與高精準度的最佳組合可延長系統的電池使用壽命,故可應用于電網基礎設施、樓宇自動化、電子銷售終端以及便攜式電子設備。

BQ25619是目前業界最低截止電流的開關充電器,于今年9月6日推出,可延長電池的使用壽命。它的作用在于可以小容量的電池充的飽,從而提升最終的使用時間,其具備三合一整合型升壓轉換器、業界最低的截止電流與業界最佳的低靜態電流這三大優點。可應用于可穿戴醫療設備、資產追蹤與個人電子產品。還可在分體式藍牙耳機產品中,配合BQ25150,實現領先的快速和冷卻充電,提升耳機與充電盒間的整體充電體驗。

編 輯:王鵬
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