電子發(fā)燒友網(wǎng)綜合報道，TWS耳機(jī)、智能戒指、耳夾式耳機(jī)等智能穿戴設(shè)備的設(shè)計趨勢正朝著更輕、更小、更薄、更智能的方向迅猛發(fā)展。在有限的物理空間內(nèi)集成更多傳感器、更強(qiáng)算力芯片和更大容量電池，對內(nèi)部電子元器件，尤其是電源管理芯片（PMIC）提出了前所未有的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的電源管理方案往往需要多個分立器件協(xié)同工作，占用大量PCB面積，難以滿足超小型化設(shè)備的需求。因此，高度集成、超小封裝的電源管理芯片成為必然選擇。同時，由于可穿戴設(shè)備通常需要7x24小時不間斷運行，持續(xù)進(jìn)行健康監(jiān)測、環(huán)境感知或待機(jī)喚醒，對芯片的靜態(tài)功耗（尤其是電池端功耗）要求極為苛刻。如今兼具“小型化”與“超低功耗”兩大特性的電源管理芯片，已成為智能穿戴產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支撐技術(shù)。

面對智能穿戴市場對電源管理芯片的嚴(yán)苛要求，全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體廠商紛紛推出創(chuàng)新產(chǎn)品。Nordic Semiconductor與力芯微（ETEK）相繼發(fā)布新一代電源解決方案。

今年9月，Nordic一款專為超小型可穿戴設(shè)備設(shè)計的電源管理IC——nPM1304是，集成了線性充電器、DC-DC、LDO和電池電壓監(jiān)測等多種功能于一體，實現(xiàn)了高度的系統(tǒng)集成。官方介紹，nPM1304采用1.8mm x 1.8mm的超小型WLCSP封裝，非常適合TWS耳機(jī)、智能戒指等對空間要求極為嚴(yán)苛的應(yīng)用。

在電池管理方面，nPM1304內(nèi)置了超低功耗精密電量計，采用基于電壓、電流和溫度監(jiān)測結(jié)合數(shù)學(xué)模型的先進(jìn)算法，能夠以極高的精度估算電池的充電狀態(tài)（SoC）。尤為關(guān)鍵的是，該電量計在工作時的有效功耗不超過8μA，而在待機(jī)狀態(tài)下功耗更是降至零，這一特性對于依賴小型電池、追求超長續(xù)航的設(shè)備（如智能戒指、TWS耳機(jī)）至關(guān)重要。

nPM1304高效的DC-DC轉(zhuǎn)換器確保了在不同負(fù)載條件下都能維持高轉(zhuǎn)換效率，最大限度地延長電池續(xù)航。為應(yīng)對產(chǎn)品在出廠后長時間倉儲的場景，nPM1304特別設(shè)計了僅370nA的超低功耗運輸模式。

今年9月，力芯微也推出了針對智能穿戴和遙控器應(yīng)用的超低功耗充電芯片ET95101，產(chǎn)品具備“超低功耗+高精度+高安全”的綜合優(yōu)勢。

ET95101的BAT端靜態(tài)功耗——低至75nA（max）。在確保低功耗的同時，ET95101具備1%的高精度充電截止電壓控制和10%的恒流（CC）充電電流精度，充電電流可通過外置RISET電阻在10mA至250mA范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)，滿足不同電池容量的需求。其支持低至1mA的充電截止電流，確保電池能夠充分充滿。

此外，芯片還集成了輸入電壓動態(tài)調(diào)整（DPM）、電池在位檢測、輸出短路保護(hù)和ISET引腳短路檢測等多重保護(hù)機(jī)制，進(jìn)一步提升了系統(tǒng)可靠性。其采用僅1.3mm×0.9mm的CSP6微型封裝，完美契合可穿戴設(shè)備對小型化的要求。

隨著TWS耳機(jī)、智能戒指、智能眼鏡等新型可穿戴設(shè)備的持續(xù)涌現(xiàn)，對電源管理芯片的要求將越來越高。未來，集超小型化、超低功耗、高集成度、智能化管理于一體的電源管理芯片，將繼續(xù)作為智能穿戴設(shè)備的“隱形心臟”，驅(qū)動著整個產(chǎn)業(yè)向更智能、更持久、更輕便的未來邁進(jìn)。