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常见智能设备电源电池设计分析

1. 个人觉得目前市场上的升压方案的总不太好,效率比较低,功率也不能大,所以一般都采用的降压方案。当然是金联兴用的最多。是这样吗?

答:不能一概而论!金联兴模块电源只有在输入输出压差很小的情况下效率才高,升降压目前效率做到90%以上已是比较普遍的了

 

2. 请问锂电池每节电池均衡电流,一般多少节节锂电池需要在外围搭搭三极管?

答:这主要根据客户对产品的要求,但是从成本来讲,4节以内很少专门做均衡的,电芯组合时的匹配一致性更重要。对于多节电池来讲,很多方案都是内置被动均衡方案的,通常是几个mA到十几个mA。如果有更大的均衡要求,那么才需要采用外部均衡方式。是否需要均衡主要依赖于电池的一致性,还有电池的容量等。

 

3. 手环平时工作、休眠的时间是怎么分配?这个与整体功耗有很大的关系。

答:这个其实差异很大,取决于对于产品功能的划分,产品的定义,客户的体验的一个综合权衡,在于使己方的策略。因为休眠期间有些功能会被关闭,或者降低性能等。

 

4. 手环的充电接口有的是拔下来USB充电,有的是接触点充电,有更合适的充电接口方案吗?这样使用方便些?

答:USB充电其实占用空间很大,而触点的话很容易被腐蚀,其实最佳的接口是无线充电,可以完全密封,但是这个对于总体产品的设计更为挑战。

 

5. 电池有没有一个大概寿命,电量快用完时有没有提示?

答:行业内对电池寿命是有定义的,比如容量衰减到初始容量的60%,提示部分自己可以做的!如果采用TI的电量计量方案的话,芯片直接就提供相应的信息的。

 

6. 在智能穿戴设备中使用纽扣电池,使用寿命有多长?电池坏了能更换吗?

答:使用寿命还是取决于整体的系统功耗还有电池容量,钮扣电池的电压平台低一些,那么升压的需求多一些,可能效率上面会有一些弱势。至于电池能否更换在于整体系统的ID设计。看使用场景,使用半年应该没问题。

 

7. 电池寿命在智能穿戴设备中是硬伤,有针对这部分功耗方面的建议吗?

答:电池本身的功耗其实非常低。主要的硬伤是电池的容量比较小,另外就是对应的整体的系统的功耗。所以,在空间结构已经限制住了电池的大小,从而限制住了电池的容量的前提下,想延长电池的使用寿命,只能尽可能的优化整体系统的功耗,从供电,从各功能模块的低功耗模式等。

 

8. 快充是否有损电池?

答:快充首先需要电池本身能够支持,如果电芯是普通电芯的话,快充是会损害电池的。另外,即使是支持快充的,在电池老化之后,还是继续快充也会加速电池老化。

 

9. TI的无线充电方案充电效率能达到多少?

答:发送或接收单独芯片效率可以做到93%,从发送输入端到接收的输出端,系统总的效率约75%

 

10. 穿戴设备无线充电效率怎么样?会存在过热问题吗?

答:我们的爱浦电子模块电源的效率在90%以上,但是整体系统的效率大概在75%左右。发热的问题依赖于整体设计,主要损失在线圈的传输上面。

 

11. 可穿戴设备的无线充电,由于发射线圈也得使用小体积的,不能使用标准的TX线圈,是不是不能过Qi认证?或者没必要过Qi认证?

答:TX端选用标准的,RX接收端可以自行设计,可以过标准的。

 

12. 低功耗这方面,TI有提供了相当不错的产品。那么如何在电池和充电方面做工作,比如现在多采用USB 和插针式充电方式,充电时间长,可靠性不高,能否使用快充和无线充电,技术成熟度有多高?

答:快充和无线充电其实都可以,只要是电池可以支持,目前很多快充其实牺牲了电池的长期寿命。而且这些解决不了整体的功耗问题和电池的容量限制问题。

 

13. 可穿戴设备的静电有多可怕?

答:静电对所有半导体器件来讲都是致命的,若你的穿戴设备有外露端口,端口处必须添加静电防护器件。