Analog Devices, Inc. đã phát hành đĩa đơn MAX77659-Cuộn cảm quản lý nguồn nhiều đầu ra (SIMO) IC (PMIC) với bộ sạc tăng cường chế độ chuyển đổi tích hợp tuyên bố sạc các thiết bị đeo được, thiết bị có thể bán được và Internet vạn vật (IoT) nhanh hơn và tốn ít dung lượng hơn bất kỳ PMIC nào khác hiện có. Nhắm đến các thiết bị đeo trong người tiêu dùng và y tế, SIMO PMIC mang lại thời gian chơi hơn bốn giờ với thời gian sạc mười phút, mang lại khả năng sạc nhanh hơn bốn lần so với các giải pháp khác và sử dụng một cuộn cảm duy nhất để cấp điện cho nhiều thanh ray, giúp thu nhỏ tổng số kích thước giải pháp.
Karthi Gopalan, giám đốc điều hành, Đơn vị kinh doanh giải pháp pin cho biết, trước Covid-19, những người mắc bệnh mãn tính hoặc ốm nặng hoặc cao tuổi là những người duy nhất theo dõi sức khỏe của họ tại nhà. Châm ngôn Tích hợp, hiện là một phần của Thiết bị Analog. “Với Covid-19, chúng tôi đã chứng kiến sự thay đổi mô hình trong thế giới chăm sóc sức khỏe khi những người khỏe mạnh mua những thiết bị này.”
MAX77659 ứng dụng PMIC SIMO. Click để xem ảnh rõ hơn. (Nguồn: Analog Devices, Inc.)
Các công ty y tế truyền thống đang cố gắng thu nhỏ các yếu tố hình thức của họ, chạy bằng pin và làm cho các thiết bị trở nên phong cách hơn trong khi các thương hiệu phong cách sống đang cố gắng bổ sung nhiều tính năng theo dõi dấu hiệu quan trọng hơn, vì vậy hai thế giới đang xích lại gần nhau, cô nói. “Chúng tôi đã thấy các thương hiệu phong cách sống lớn bắt đầu chuyển sang lĩnh vực y tế và những người làm y tế yêu cầu các giải pháp năng lượng tương tự như các thương hiệu phong cách sống đang sử dụng.”
Đối với các nhà thiết kế thiết bị đeo, điều này chuyển thành những thách thức xung quanh sự thoải mái và nhu cầu về các yếu tố hình thức nhỏ hơn và đẹp hơn, độ chính xác cao hơn cho các phép đo chính xác, sạc nhanh hơn, tuổi thọ pin dài hơn và nhu cầu ngày càng tăng về các tính năng tích hợp.
Những thiết bị này đôi khi được đeo 24/7 vì vậy kiểu dáng mỏng và kiểu dáng đẹp và nhẹ trở nên quan trọng đối với sự thoải mái, Gopalan nói. “Độ chính xác là điều không cần bàn cãi vì chúng tôi đang thực hiện theo dõi dấu hiệu quan trọng nên các phép đo độ chính xác trở nên rất quan trọng và ngày càng nhiều cơ sở khách hàng của chúng tôi yêu cầu tính phí hơn 24 giờ và một số công ty y tế yêu cầu đến năm ngày, vì vậy, càng lâu Tuổi thọ pin trở nên rất quan trọng và chúng tôi có thể đạt được điều đó bằng giải pháp năng lượng hiệu quả cao hơn của mình. "
Ví dụ về ứng dụng MAX77659 (Nguồn: Analog Devices, Inc.)
Ngoài việc cung cấp một khoản phí nhanh hơn, SIMO PMIC tích hợp mới được báo cáo là có thể giảm 60% hóa đơn nguyên vật liệu (BOM) và thu nhỏ tổng kích thước dung dịch xuống 50%. Bằng cách giải phóng bảng, các nhà thiết kế bất động sản có thể đóng gói thêm các cảm biến và / hoặc bộ nhớ cũng như thêm các tính năng mới như theo dõi vị trí và cảm biến dấu hiệu quan trọng.
Một giải pháp truyền thống (xem hình bên dưới bên trái) có cảm biến hạn chế và CPU rất cơ bản, nhưng các thương hiệu phong cách sống và y tế đang yêu cầu đóng gói ngày càng nhiều cảm biến như BioZ và PPG cảm biến, và nó không dừng lại ở đó, Gopalan nói.
Tuy nhiên, các nhà thiết kế cũng đang tìm cách bổ sung theo dõi vị trí (GPS), haptics và xử lý AI vì rất nhiều dữ liệu đang được tạo ra. bạn siết chặt giải pháp quản lý điện năng ở đâu?
“Chúng tôi đã phát triển một kiến trúc SIMO rất độc đáo với số lượng tích hợp phù hợp như bộ sạc và chúng tôi có thể thu nhỏ toàn bộ kiến trúc nguồn điện xuống một nửa, vì vậy tất cả các cảm biến bổ sung này (xem hình dưới bên phải) có thể được đóng gói vào cùng một yếu tố hình thức nhỏ gọn, ”cô nói.
SIMO PMIC cho phép nhiều tính năng tích hợp hơn. Click để xem ảnh rõ hơn. (Nguồn: Analog Devices, Inc.)
Tích hợp cao hơn
MAX77659 SIMO PMIC tích hợp một bộ sạc buck-boost chuyển đổi chế độ và ba bộ điều chỉnh buck-boost có thể lập trình độc lập, tất cả đều dùng chung một cuộn cảm để giảm thiểu tổng kích thước giải pháp, đó là nhờ vào kiến trúc SIMO.
“Nói chung, một IC quản lý nguồn thông thường sẽ có nhiều Vôn đường ray - tăng / giảm mức điện áp, vì vậy khi bạn có ba đường ray điện áp hoặc chuyển mạch, bạn cần ba cuộn cảm riêng biệt và những cuộn cảm này siêu cồng kềnh, ”cô nói. “Với MAX77659, ba đường ray chỉ yêu cầu một cuộn cảm, giúp giải phóng thêm không gian.”
PMIC không chỉ nhỏ nhất mà còn có Iq [dòng tĩnh] thấp nhất trong ngành, có nghĩa là thời lượng pin dài hơn 20%, Gopalan cho biết.
Ba bộ điều chỉnh kéo dài tuổi thọ pin bằng cách hoạt động ở hiệu suất 91 phần trăm trong điều kiện tải trung bình đến nặng trong khi chỉ tiêu thụ dòng điện tĩnh 5 µA trong điều kiện tải nhẹ. Nó cũng bao gồm LDO với PSRR cao cho các ứng dụng nhạy cảm.
Ngoài ra, PMIC hỗ trợ kiểm soát khoảng không tự động, giúp giảm tản nhiệt bằng cách giảm thiểu điện áp rơi trong khi cung cấp đủ khoảng không để điều chỉnh dòng sạc. Cùng với đó, tính năng sạc nhanh với tính năng kiểm soát khoảng không tự động giúp cải thiện tuổi thọ pin.
Gopalan cho biết, điều này chuyển thành bốn giờ chơi chỉ với khoảng thời gian mười phút sạc, so với bộ sạc tuyến tính có thời gian chơi là một giờ rưỡi với thời gian sạc 10 phút, Gopalan cho biết.
Một vấn đề khác là nhiệt. “Khi bạn đẩy bộ sạc tuyến tính sang chế độ sạc nhanh, nó khiến nhiệt độ tăng 25 ° C và tạo ra điểm nóng. Một số quốc gia nhất định như Nhật Bản, quốc gia có tiêu chuẩn JEITA [để sạc pin lithium-ion an toàn], cung cấp các hướng dẫn để nếu nhiệt độ vượt quá một mức nhất định, tốc độ sạc sẽ chậm lại để làm mát thiết bị. Nhưng bây giờ sạc nhanh trở nên sạc rất chậm và thời gian sạc lâu hơn, ”cô nói. “Với giải pháp của chúng tôi, bạn không chỉ sạc nhanh hơn gấp 4 lần mà còn rất mát mẻ với nhiệt độ tăng tối đa 5 °.”
Bộ sạc SIMO mang lại khả năng sạc nhanh hơn 4 lần với nhiệt độ chỉ tăng 5 ° C. Click để xem ảnh rõ hơn. (Nguồn: Analog Devices, Inc.)
Gopalan cho biết: “Chăm sóc sức khỏe cá nhân hóa sẽ tiếp tục phát triển và thị trường đang bùng nổ với ngày càng nhiều các thiết bị chạy bằng pin này. “Chúng tôi tiếp tục nhận thấy xu hướng ngày càng có nhiều cảm biến, quản lý nhiệt, theo dõi GPS và xử lý AI; tất cả đều được gói gọn trong những tiện ích nhỏ bé này. "
MAX77659 hiện có sẵn trong gói WLP 30-inch 2.55 × 2.37 × 0.5- mm. Một bộ đánh giá, MAX77659EVKIT, cũng có sẵn.
về Analog DevicesInc.Maxim IntegratedMaxim Tích hợp Sản phẩm