穿戴智能手表产品怎样充电控制延长电池续航能力？资料下载

智能手表的热潮再次引爆了人们对可穿戴设备的关注。几乎在每一项 产品的测评或是技术比较中，电池的续航能力都是首当其冲的。无论智能手表拥有多么炫酷的特性或功能，如果不具备长时间的电池续航能力，也终将会黯然失色。 智能手表的电池续航能力会受到多个因素的影响，例如电池的容量、 PCB组件的功耗以及用户的使用习惯等。在所有的这些因素中，电池的容量无疑起着决定性作用。通常情况下，电池容量与电池组的物理尺寸成正比，而智能手表所追求的小巧精致更是限制了其内部电池的尺寸。目前市面上几款主流智能手表的电池容量都在130mAh到410mAh之间，运行时间也从少于一天到持续数天不等。而对于智能手环、 蓝牙耳机、智能眼镜和智能首饰等其它的穿戴设备，其电池容量就更小了，这也使得每一毫安(mAH) 的电量在电池运行过程中都显得至关重要。 电池泄漏 电流和充电终止电流通常是影响电池容量和运行时间的两个主要 参数，而这种影响对小型电池而言则更加明显。 为了说明电池泄露的重要性，我们假定某个智能手环的电池容量为50mAh，在理想的情况下，电池 IC不消耗任何电流，此时它可维持手环运行30天。然而如果在这个模型中增加不同程度的电池泄露电流，电池的续航能力则会受到不同幅度的影响。如图1所示，当泄露电流为75nA时，电池的续航能力从本质上讲没有任何变化，仍然可以运行30天。然而，当泄露电流增加至5µA时，电池的续航能力减少了2天。以此类推，当泄露电流为10µA时，电池的续航能力减少了4天。而当泄漏电流达到20µA时，电池IC将会消耗相当于电池容量25%的电流，使电池的续航能力足足减少了一周。很显然，电池容量越小，泄露电流对于电池的续航能力的影响就越大。 图1：电池泄露电流对电池续航能力的影响 那么，终止电流又是如何影响电池续航能力的呢？图2的一组数据显示了一块容量为41mAh的电池的两个充电周期。在这两个充电周期中，充电电流均为40mA快速充电电流，而终止电流却有所不同。图中绿线代表的是终止充电电流为4mA的充电周期，充电终止比率为10%，充电时间为97分钟。红线代表的则是终止电流为1mA时的情形，其总充电时间达到了146分钟。在第二种情况下，充电时间多出了50分钟，而电池电量增加了2mAh，这大约是电池总电量的5%。以50分钟的时间获取5%的电量是否合理呢？要知道，增加5%的电量可以使智能手表多工作2个小时。 所以，电池越小，终止控制就越关键。对于容量只有20mAh的电池来说，如果不能将终止电流控制在5mA以下，那么在开始使用电池之前就已经损失了10%电池电量。 图2：终止电流为4mA和1mA时，41mAh电池的充电周期 目前，例如 德州仪器( TI) bq24040和bq24232等数款充电器解决方案均被广泛应用于各类低功耗应用中。此外，为了满足可穿戴应用的特殊需求，TI此前还推出了bq2510x充电器系列，其电池泄漏电流不仅小于75nA，同时还可以将终止电流精确地控制在1mA以内。Bq2510x系列的封装尺寸仅为0.9mm x 1.6mm，是那些体积受限低功耗应用的理想选择。 (mbbeetchina)