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让小型设备告别电池恐惧症,超低静态电流来解决

2019年10月10日 11:10  CCTIME飞象网  

飞象网讯(魏德龄/文)每个人用智能手机一般都会多少出现电池恐惧症,每天充电几乎是很多人的习惯。但是,这样的习惯对于大多数小型设备来说则完全是烦恼。而从稳压器、开关充电器、监控器等方面下手,恰恰可以解决个人小型电子设备、物联网设备的电池问题,甚至可以做到无需更换电池。


小型设备也有电池恐惧症

从普通消费者的角度讲,很多人不喜欢每天也要对手表、分体式蓝牙耳机,甚至一些智能家居设备进行充电,而是希望它们的待机时间更长。与此同时,如分体式蓝牙耳机这样的设备还可能会存在着充不饱的烦恼,一方面手机充电器的安培数越来越大,但对于像耳机这样的内置小容量的电池而言,较大的截止电流就可能让最后的10-20mAh无法充足,而一款电池的总容量本身就只有200mAh,造成用户的这些小型设备使用时间降低,最终形成一个反复充电又充不饱的不良体验。

随着5G的到来,更加速了物联网设备的普及,但是如果这些小型传感器设备无法做到很长的待机时间,就只能需要较频繁的更换电池,这也增加整个系统的维护成本。如何让以往需要1-2年一换电池变成10年一换电池,甚至是把充电电池换成一次性电池,让设备在生命周期中均无需更换电池,这意味着物联网设备更加需要告别电池恐惧症。

延长电池寿命需要更低的静态电流

实际上,为了顺应电子设备微型化的趋势,设备需要更长的电池使用寿命。为了满足该需求,就需要更低的静态电流。更低的静态电流在延长电池寿命与存储时间、实现更多功能、延长系统使用寿命,以及降低系统成本方面发挥着关键作用。


德州仪器电池管理系统产品线经理王世斌介绍了把静态电流做得非常低后可以实现的好处,同时也是德州仪器在今年非常关注静态电流的关键因素:"一是不需要充电了,另外的好处是在功耗比较低的时候,可以用一次性的电池,静态电流比一次性的电池自耗电也更低,可以达到几年内都不需要去换电池,从而减少人力成本。"

对于非携带场景来说,德州仪器则希望电池能用得更长,将静态电流做低后,可以将原来只能用两年的电池寿命,变为十年才需要更换电池。王世斌对此表示称:"十年里机器基本也会更新换代,换言之,我们永远不用换电池了。"

德州仪器四款新品提高电池容量和寿命

2019年9月,德州仪器在北京向媒体介绍四款近期发布的电源管理方面的产品,主要针对的便是小型设备的电池容量与寿命的提高。

超低功率低压降线性稳压器TPS7A02是在9月18日最新发布的产品,具有业界超低静态电流,可为功耗敏感型应用提供动态性能和快速瞬态回应。其工作静态电流可低至25nA,仅为行业内小型器件的十分之一,尺寸为0。65mm×0。65mm。该产品相比上一代TPS7A05功耗低了40倍。王世斌对此这样形容:"换句话说以前你可能用这个电池,系统需要10天充一次电,现在用了新芯片,因为静态电流非常低,可能400天才要充一次电。"TPS7A02 LDO具有可延长应用运行时间、尺寸更小、唤醒速度更快这三大优点。由于兼具超低静态电流和快速瞬时回应,可应用于电网基础设施、楼宇自动化、医疗、便携式电子设备领域。

TPS62840开关稳压器可满足始终开启的应用需求,已于今年7月15日发布。相比上代TPS62740产品静态电流低了近6倍,仅为65nA。尺寸为1.5mm×2mm。该产品的优点在于可以延长电池运行时间、更好的性能、更广的应用范围与更小的解决方案尺寸,例如在1-μA负载下,可提供80%的超轻负载效率;由于拥有较广的输入电压范围,使用于多种电池化学应用和配置。TPS62840可应用于电网基础设施、楼宇自动化与个人电子产品,例如可以让分体式蓝牙耳机不会自动跑电,电网设施的工作时间更长。

TPS3840于今年第一季度推出,适用于纳米级供电设计的一系列高输入电压、高效监控器。这类所面向的产品99。99%的时间,都是在睡眠的状况,因此需要非常低的自耗电。而在监控过程中,里面配置的比较器或参考电压,可在监控是会对过电或低压做出保护,如出现过高或过低的情况则会对系统进行复位。TPS3840电压监控器具备宽输入范围、低功率、高可靠性、可完全配置的优点,凭借纳米级功耗与高精准度的最佳组合可延长系统的电池使用寿命,故可应用于电网基础设施、楼宇自动化、电子销售终端以及便携式电子设备。

BQ25619是目前业界最低截止电流的开关充电器,于今年9月6日推出,可延长电池的使用寿命。它的作用在于可以小容量的电池充的饱,从而提升最终的使用时间,其具备三合一整合型升压转换器、业界最低的截止电流与业界最佳的低静态电流这三大优点。可应用于可穿戴医疗设备、资产追踪与个人电子产品。还可在分体式蓝牙耳机产品中,配合BQ25150,实现领先的快速和冷却充电,提升耳机与充电盒间的整体充电体验。

编 辑:王鹏
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