面向智能化和物联网的电源解决方案

　　汽车电子：中国的汽车工业发展迅速，汽车产品的升级换代加速，带动汽车电子产品中的电源管理IC增长。尤其是新能源汽车的发展，电源管理IC将成为影响其普及程度的关键因素。高度集成的电源管理模块将实现更低的系统成本、更高的可靠性以及更低的系统复杂性。

　　可穿戴设备/便携式医疗设备：随着智能手机的普及，移动终端在下一阶段的方向将更进一步向小型化便携化和专业功能化发展，目前的智能手环、智能手表就是代表之一。电源管理IC将进一步在低功耗技术上取得进展。无论是采取新的制造工艺还是采取更加优化的设计策略，更低的功耗仍将是电源管理IC在消费电子类产品上最为重要的指标。同时，随着大健康产业的蓬勃发展，作为集成电路产品在医疗行业最集中的体现，便携式医疗电子设备市场也将进入高速发展期。在传统便携式医疗电子之外，医疗电子与便携式电子设备的结合也将成为行业的热点。同样，电源管理IC在该细分市场的应用仍将以低功耗方向为主。

　　凌力尔特：能量收集

　　在我们的周围存在着许许多多的环境能量，实现能量收集或节能的传统方法一直是借助太阳能电池板和风力发电机。不过，新的收集工具允许我们利用各种各样的环境能量源来产生电能。例如：热电发生器可将热量转换为电力、压电元件可转换机械振动、光伏元件用于转换阳光 (或任何光子源)、而流电元件 (galvanism) 则可从湿气实现能量转换。这就有可能给远程传感器供电，或者对电能存储器件 (例如：电容器或薄膜电池) 进行充电，以便微处理器或发送器能够无需本地电源而接受远程供电。

　　然而，正是在功率谱的 “低” 端 (这里，WSN、IoT 和传感器中的毫微功率转换变得越来越普遍) 才需要那种可以使用非常低的功率和电流的电源转换 IC。这些常常分别是几十微瓦 (μW) 功率和几十纳安 (nA) 电流。不过，此类工作电流低于 1μA 的电源转换产品 (包括电池充电器) 的供货源却是极其有限的。

　　一般地说，要想被上述这些应用所接纳和采用，电源转换 IC 必需具备的性能特征包括：

　　● 低待机静态电流 —— 通常小于 6μA，并可低至 450nA

　　● 低启动电压 —— 可低至 20mV

　　● 高输入电压能力 —— 高达 34V (连续) 和 40V (瞬态)

　　● 能够处理 AC 输入

　　当然，由环境收集源所提供的收集能量取决于电源工作多久。因此，比较能量收集电源的主要衡量标准是功率密度，而不是能量密度。能量收集系统的可用功率一般很低、随时变化且不可预测，因而通常采用了一种与能量收集器和一个辅助电能储存器相连的混合结构。收集器 (由于能量供给不受限制和功率不足) 是系统的能量源。辅助电能储存器 (一个电池或一个电容器) 可产生较高的输出功率，但储存的能量较少，它在需要的时候供电，其他情况下则定期接收来自收集器的电荷。所以，在没有可供收集功率的环境能量时，必须采用辅助电能储存器给 WSN、IoT 设备或传感器供电。当然，从系统设计人员的角度来看，这进一步增加了复杂性，因为他们现在不得不考虑：必须在辅助电能储存器中储存多少能量，才能补偿环境能量源的不足。

　　LTC3388-1/-3 是一款能接受 20V 输入的同步降压型转换器，其可提供高达 50mA 的连续输出电流，采用 3mm x 3mm (或 MSOP10-E) 封装，见图 4。该器件在 2.7V 至 20V 的输入电压范围内工作，因而非常适用于多种能量收集和电池供电型应用，包括 “保持运作” 的传感器和工业控制电源。