Analog Devices, Inc. MAX77659 single'ını piyasaya sürdü.indüktör çoklu çıkış (SIMO) güç yönetimi IC (PMIC), giyilebilir cihazları, duyulabilir cihazları ve nesnelerin interneti (IoT) cihazlarını, bugün mevcut olan diğer tüm PMIC'lerden daha hızlı ve daha az alanda şarj ettiğini iddia eden entegre bir anahtarlamalı şarj cihazı ile donatılmıştır. Tüketici ve tıbbi giyilebilir cihazları hedefleyen SIMO PMIC, on dakikalık şarjla dört saatten fazla oynatma süresi sunarak diğer çözümlerle karşılaştırıldığında dört kat daha hızlı şarj sağlar ve birden fazla raya güç sağlamak için tek bir indüktör kullanarak toplam şarj miktarının küçültülmesine yardımcı olur. çözüm boyutu.
Batarya Gücü Çözümleri İş Birimi Genel Müdürü Karthi Gopalan, Kovid-19'dan önce, evde hayati önem taşıyan kişilerin yalnızca kronik rahatsızlıkları olan, çok hasta veya yaşlı kişiler olduğunu söyledi: Özdeyiş Entegre, artık Analog Cihazların bir parçası. "Covid-19'la birlikte sağlıklı insanların bu cihazları satın almasıyla sağlıklı yaşam dünyasında bir paradigma değişimi gördük."
MAX77659 SIMO PMIC uygulamaları. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: Analog Devices, Inc.)
Geleneksel tıp şirketleri form faktörlerini küçültmeye, pille çalışmaya ve cihazları daha şık hale getirmeye çalışırken, yaşam tarzı markaları daha fazla yaşamsal belirti izleme eklemeye çalışıyor, böylece iki dünya bir araya geliyor, dedi. "Büyük yaşam tarzı markalarının tıbbi alana taşınmaya başladığını ve tıp uzmanlarının, yaşam tarzı markalarının kullandığı güç çözümlerinin aynısını istediğini gördük."
Giyilebilir tasarımcılar için bu, konfor, daha küçük ve daha şık form faktörlerine duyulan ihtiyaç, hassas ölçümler için daha yüksek doğruluk, daha hızlı şarj, daha uzun pil ömrü ve daha entegre özelliklere yönelik talebin artmasıyla ilgili zorluklara dönüştü.
Gopalan, bu cihazların bazen 24/7 takıldığını, bu nedenle ince form faktörü ile şık ve hafif tasarımın konfor açısından kritik hale geldiğini söyledi. "Doğruluk çok basit çünkü yaşamsal belirtilerin izlenmesini yapıyoruz, dolayısıyla hassas ölçümler çok kritik hale geliyor ve giderek daha fazla sayıda müşteri tabanımız 24 saatten fazla şarj talep ediyor ve bazı tıbbi şirketler beş güne kadar ücret talep ediyor; Pil ömrü çok kritik hale geliyor ve biz bunu daha yüksek verimliliğe sahip güç çözümümüzle başarabiliyoruz.”
MAX77659 uygulama örneği (Kaynak: Analog Devices, Inc.)
Yeni entegre SIMO PMIC'in, daha hızlı şarj sağlamanın yanı sıra, malzeme listesini (BOM) yüzde 60 oranında azalttığı ve toplam çözüm boyutunu da yüzde 50 oranında küçülttüğü bildiriliyor. Gayrimenkul tasarımcıları panoda yer açarak ekstra sensörler ve/veya hafıza toplayabilir, ayrıca konum takibi ve yaşamsal işaret algılama gibi yeni özellikler ekleyebilirler.
Geleneksel bir çözümün (soldaki aşağıdaki şekle bakınız) sınırlı algılaması ve çok basit bir CPU'su vardır, ancak yaşam tarzı ve tıbbi markalar BioZ ve PPG gibi giderek daha fazla sensörü pakete eklemeyi istemektedir. algılayıcıGopalan, işin burada bitmediğini söyledi.
Tasarımcılar ayrıca çok fazla veri üretildiğinden konum (GPS) izleme, dokunsal bilgi ve yapay zeka işlemeyi de eklemeyi düşünüyorlar, ancak şunları söyledi: "geleneksel CPU bunu kesmiyor ve yapay zeka işlemcisi daha fazla güce ihtiyaç duyuyor ve Güç yönetimi çözümünü nereye sıkıştırıyorsunuz?
"Şarj cihazı gibi doğru miktarda entegrasyona sahip çok benzersiz bir SIMO mimarisi geliştirdik ve tüm güç mimarisini yarıya indirmeyi başardık, böylece tüm bu ekstra sensörler (aşağıdaki sağdaki şekle bakınız) aynı pakete sığdırılabilir. kompakt form faktörü” dedi.
SIMO PMIC daha fazla entegre özellik sağlar. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: Analog Devices, Inc.)
Daha yüksek entegrasyon
MAX77659 SIMO PMIC, SIMO mimarisi sayesinde toplam çözüm boyutunu en aza indirmek için hepsi tek bir indüktörü paylaşan, anahtar modlu bir düşürücü-yükseltici şarj cihazını ve üç bağımsız programlanabilir düşürücü-yükseltici regülatörü entegre eder.
"Genel olarak tipik bir güç yönetimi entegresinin birden fazla özelliği olacaktır. Voltaj raylar – voltaj seviyelerinin yükseltilmesi/düşürülmesi, dolayısıyla üç voltaj veya anahtarlama rayınız olduğunda, üç ayrı indüktöre ihtiyacınız vardır ve bu indüktörler çok hantaldır” dedi. "MAX77659 ile üç ray yalnızca bir indüktöre ihtiyaç duyuyor ve bu da ekstra alan kazandırıyor."
Gopalan, PMIC'nin yalnızca en küçük değil, aynı zamanda sektördeki en düşük Iq'ya (sessiz akım) sahip olduğunu, bunun da %20 daha uzun pil ömrü anlamına geldiğini söyledi.
Üç regülatör, orta ila ağır yük koşullarında yüzde 91 verimlilikle çalışarak, hafif yük koşullarında yalnızca 5 µA hareketsiz akım tüketerek pil ömrünü uzatır. Ayrıca hassas uygulamalar için yüksek PSRR'ye sahip bir LDO içerir.
Ayrıca PMIC, şarj akımını düzenlemek için yeterli boşluk sağlarken voltaj düşüşünü en aza indirerek ısı dağılımını azaltan otonom boşluk payı kontrolünü de destekler. Otonom boşluk payı kontrolüyle birlikte hızlı şarj, pil ömrünü artırır.
Gopalan, bunun, 10 dakikalık şarjla bir buçuk saatlik çalma süresine sahip doğrusal şarj cihazıyla karşılaştırıldığında, yalnızca on dakikalık bir şarj aralığıyla dört saatlik çalma süresi anlamına geldiğini söyledi.
Bir diğer konu ise ısı. "Hızlı şarja geçmek için bir doğrusal şarj cihazını ittiğinizde, bu 25°C'lik bir sıcaklık artışına ve bir sıcak noktaya neden olur. JEITA standardına (lityum iyon pillerin güvenli şarjı için) sahip olan Japonya gibi bazı ülkeler, sıcaklığın belirli bir seviyeyi aşması durumunda, cihazları soğutmak için şarj hızının yavaşlamasına yönelik yönergeler sağlamaktadır. Ancak artık hızlı şarj çok yavaş şarj olmaya başladı ve şarj edilmesi daha uzun sürüyor” dedi. "Çözümümüzle yalnızca 4 kat daha hızlı şarj elde etmekle kalmıyor, aynı zamanda maksimum 5° sıcaklık artışıyla çok serin oluyor."
SIMO şarj cihazı, sıcaklıkta yalnızca 4°C artışla 5 kat daha hızlı şarj sağlar. Daha büyük bir resim için tıklayın. (Kaynak: Analog Devices, Inc.)
Gopalan, "Kişiselleştirilmiş sağlık hizmetleri büyümeye devam edecek ve bu pille çalışan cihazların sayısı giderek artıyor" dedi. “Giderek daha fazla sensör, termal yönetim, GPS izleme ve yapay zeka işleme eğilimini görmeye devam ediyoruz; hepsi bu küçük aletlerin içine sığıyor.”
MAX77659 artık 30 darbeli 2.55 × 2.37 × 0.5 mm WLP paketinde mevcuttur. MAX77659EVKIT adlı bir değerlendirme kiti de mevcuttur.
Analog DevicesInc.Maxim IntegratedMaxim Integrated Products hakkında