可穿戴设备需要低功耗和长续航时间

　　可穿戴设备是物联网(IoT)的组成部分，它们与用户的智能手机或平板电脑相连，由单芯锂离子、锂聚合物电池组，或者两节碱性、镍镉或镍氢电池供电。两个主要的可穿戴设备类别是智能手表和健身跟踪设备，前者如Apple Watch和三星Gear，后者如Fitbit Blaze和小米手环2。随着可穿戴设备越来越流行，消费者关心其设备单次充电能使用多长时间。长电池续航时间是每个消费者在做出购买决定时最先考虑的因素之一。

　　硬件小型化、传感器技术、智能人工和智能算法领域的持续进展，最终将帮助把可穿戴设备带到对抗糖尿病、心脏病和癌症等慢性疾病的最前线。一项最新市场研究报告称，这些技术进步将使可穿戴设备发展到这样的水平——智能手表将能够提前几天警告配戴者注意中风或心脏病发作的危险。同时，随着消费者看到可穿戴设备对于监测心率、卡路里消耗、睡眠模式、步行和锻炼活动等的好处，现在的可穿戴设备有望继续稳步发展。

　　Intersil的创新自适应脉冲频率调制(PFM)IP和升压-降压稳压解决方案，解决了目前可穿戴设备设计中的一些问题，包括实现对系统电源和外围设备(如Wi-Fi、蓝牙、内存模块和LCD面板)的高效电源管理。Intersil的升压-降压稳压器IC提供很好的效率、降压与升压模式间的平滑转换和对大负载阶跃的快速瞬态响应。

　　Intersil公司移动电源产品高级副总裁 Andrew Cowell

　　Intersil的ISL9120升压-降压稳压器提供业内较高效率(最高可达98%)，以延长电池续航时间。该器件的自适应电流限制PFM架构，支持其效率和平滑的升压-降压转换，在轻负载效率和快速瞬态响应很关键的可穿戴设备应用中有效防止毛刺的出现。

　　随着可穿戴设备的日益流行，电源设计工程师面临着平衡成本、外形尺寸和电源效率的挑战。可穿戴设备的典型电源解决方案采用三个DC-DC稳压器和3-5个LDO，这会占用宝贵的电路板空间。LDO还缺少升压-降压稳压器的高效率和可靠性，从而使性能受损。例如，对于采用输出电压Vout接近3.3V的锂离子电池的系统，当使用LDO为其外围设备供电时，来自应用处理器的大突发电流会造成输入电压降至低于LDO稳定电压，从而引起内存重置或应用关闭。ISL9120通过支持更宽输入电压范围和提供升压来避免会造成电池掉电的电压毛刺，从而解决了这个问题。因为它只需要一个电感，且采用1.41mm x 1.41mm的超小型封装，所以设计工程师无需在效率或外形尺寸上做出妥协。

　　另外，ISL9120的1.8V～5.5V输入电压和1V～5.2V可调节输出电压，还向设计工程师提供了满足大量设计需求的灵活性。其自适应PFM操作和强制旁路模式以及2A开关既支持低负载电流，也支持高负载电流，并保持高效率水平，从而确保更长电池续航时间和减少热量在可穿戴设备中的积聚。同时，该稳压器还可在2.5V输入和3.3V输出条件下提供800mA电流。在系统处于活跃状态且不需要电压调节时，ISL9120进入强制旁路模式，将功耗降低至小于0.5uA的超低静态电流。

　　ISL9120顺应了用更小的封装将更高性能的应用及图形处理器与各种子系统集成到一起，来管理越来越多的可穿戴设备功能的趋势。由于这些不断增加的设计挑战，更高效率的电源管理越来越重要。ISL9120及其自适应电流限制PFM紧跟这些不断增加的要求，延长电池续航时间，使下一代可穿戴设备能够在更低工作温度下运行更长时间。