隨著技術的飛速發展,智能指環作為(wei) 新興(xing) 智能可穿戴設備越來越被品牌廠商所關(guan) 注。中國穿戴廠商華米在CES 2024期間發布了名為(wei) Helio Ring的智能指環新品;韓國三星電子於(yu) 2024年7月正式發售指環產(chan) 品Galaxy Ring,市場反響熱烈。
智能指環既有裝飾潮品的時尚屬性,又是智能手機的輔助智能感知配件,用於人體健康數據的監測。相比手表和手環,指環更貼合皮膚,因此在收集人體基礎生物信息,如脈搏、心率、血氧、心電圖,以及監測體溫等方麵更有精準度優勢。指環相比智能手表,還有無感佩戴的特點,更能滿足用戶的差異化需求。
智能指環受限於空間尺寸,配備的鋰電池容量通常在15~23mAh,而續航時間則需要達到5天或更久。因此,超低功耗且超小尺寸的芯片必為產品開發者所青睞。J9官网電(CellWise)已經量產多款超低功耗的小尺寸電源芯片,如Figure1所示,都非常適用於智能指環應用。

Figure 1.智能指環電源方案
線性充電器-CW6308、CW6305/6307
CW6308是一款支持I2C接口和電源路徑管理的線性充電芯片,尺寸為(wei) 業(ye) 內(nei) 最小,充電電流最大支持320mA。在僅(jin) 有電池供電並開啟Watchdog功能後,芯片工作電流仍低至5μA。CW6308還支持500nA超低功耗模式和300nA船運模式,封裝為(wei) WLCSP-9,尺寸為(wei) 1.24mm*1.24mm。
CW6305/6307功能與(yu) CW6308一致,區別是可支持最大470mA充電電流,芯片封裝尺寸為(wei) WLCSP-9,1.55mm*1.55mm。

電量計-CW2215
單節鋰電池電量計CW2215的工作電流僅為5μA,是業內最低,內置高精度ADC,支持電壓、電流和溫度監測。芯片內置“FastCali”算法,結合對客戶電池樣品建模測試提取的電池特征參數,可完成對電池剩餘電量(SOC)、循環數(Cycle)和電池健康(SOH)的精確計算,並可配置對低電量、高溫或低溫的情況進行中斷上報。CW2215為WLCSP-9封裝,尺寸為1.58mm*1.53mm。

LDO低壓差穩壓器-CW6004
CW6004是一款超低功耗LDO,靜態工作電流低至300nA。其輸入電壓1.6V~5.5V,輸出電壓有1.1V, 1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V和3.3V可選,輸出電流為200mA。CW6004具有快速的動態響應特性,當設備從Standby輕載快速切換到Active重載的工作場景下,VOUT輸出電壓也能保持穩定。該芯片為DFN-4封裝,尺寸為1.0mm*1.0mm。


Figure 2. CW6004靜態電流vs輸入電壓

Figure 3. CW6004 Ground電流vs 輸出電流
Buck降壓轉換器-CW6602、CW6603
CW6602是一款超低功耗Buck降壓轉換器,輸入電壓為(wei) 2.15V~5.5V,輸出電壓為(wei) 1.2V~3.3V共8檔可選。其靜態工作電流低至330nA,負載電流能力為(wei) 0.6A/峰值電流1.0A。在1.8V輸出電壓時,芯片的重載效率達90%以上,100uA輕載的效率也可達85%。該芯片具有快速的負載動態響應能力,封裝為(wei) WLCSP-8,尺寸為(wei) 1.575mm*0.825mm。
CW6603的功能和尺寸與(yu) CW6602一致,區別是輸出電壓範圍為(wei) 0.6V~1.2V。


Figure 4.CW6602 Vout=1.8V的轉換效率
負載開關(guan) -CW3301
CW3301是一款超低MOS導通電阻的負載開關,輸入電壓為1.1V~5.5V,最大通流能力2.0A。芯片的輸出電壓擺率(slew-rate)受控,有效保護後級芯片;CW3301具有業內領先的5nA On-State靜態工作電流和12nA Off-state漏電流,並支持輸出快速放電可選;其封裝為WLCSP-4,尺寸為0.76mm*0.76mm。
鋰電保護-CW1011
CW1011為(wei) 單節鋰電池保護芯片,支持高精度過壓、欠壓、充電過流、放電過流和短路保護。芯片內(nei) 部集成了54mΩ導通電阻的Dual MOSFETs;其靜態工作電流為(wei) 2.5μA,並支持休眠模式,功耗低至20nA。CW1011的封裝為(wei) DFN-6,尺寸為(wei) 2.0mm*1.5mm。

J9官网電(CellWise)深耕超低功耗電源技術多年,在智能手表、TWS耳機、主動手寫(xie) 筆、無線藍牙鍵鼠等可穿戴設備和數碼配件上擁有眾(zhong) 多design wins。今天介紹的這些電源芯片,一定也可以助力各品牌廠商和方案開發者,實現智能指環的更小空間堆疊、更長電池續航和更優(you) 用戶體(ti) 驗。
感謝大家對J9官网電公司和產(chan) 品的持續關(guan) 注。