单节锂离子电池、锂聚合物电池和磷酸铁锂电池可用于各种低功率应用,包括健康/健身传感器和监控设备、计算机键盘和鼠标、遥控器、游戏控制器以及低能耗环境传感器和数据记录器。设计此类产品所面临的主要挑战包括:为产品内的敏感电子设备提供正确、稳定的稳压,监控电池的充电状态,以及在必要时为电池充电。要应对这些挑战,您有多种选择,但多功能电源管理集成电路 (PMIC) 可能是最佳解决方案。
电源管理集成电路(PMIC)在优化调节、充电和充电状态测量方面起着关键作用。设计低功率应用产品时,主要挑战包括为敏感电子设备提供正确且稳定的电压,监控电池的充电状态,并在需要时进行充电。为此,有多种选择,但多功能PMIC可能是最佳解决方案。
一种电源管理方法是使用带有片上稳压器的系统级芯片(SoC)。这种方法可以减少物料清单(BoM)数量并简化电路板布局。然而,SoC的片上稳压器必须与逻辑器件在同一小型工艺节点上制造,而电源电路通常更适合在较大的工艺节点中制造以提高效率。此外,片上稳压器很少提供电池充电功能。
另一种方案是为调节、充电和充电状态测量选择独立的芯片。这种方法可以在不同的工艺节点中制造逻辑电路和电源电路,具有更高的灵活性,但会增加BoM数量和布局复杂性。
最后,可以选择在一个封装中集成电压调节、电池充电和充电状态测量功能的单个多功能PMIC。这种方法可在功率优化的工艺节点中制造电源电路,最大限度地减少BoM数量和布局复杂性。如果将PMIC与已包含片上稳压器的SoC配合使用,通过PMIC的稳压器绕过片上稳压器可提高效率。实验显示,这种方法可将电池寿命延长25%以上。
除了基本功能外,多功能PMIC还能提供定时器、USB检测功能和硬件复位等监管功能。
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