可穿戴设备里，电源应该怎么设计？

   

 

 

随着越来越多的生命体征监测的可穿戴设备推向市场，设计人员需要正确地将电源管理解决方案和传感器解决方案相结合，以保证低功耗和小尺寸，同时不影响传感器测量的准确度。具体而言，在血氧测定方面，设计人员需要了解LED发射器的典型功率要求与光学传感器模块的信噪比特性之间的相关关系，这对于设计准确的系统至关重要。  

 

ADI智库推出《简化新一代健康设备的电源选型》在线培训课程，将讨论单电感多输出（SIMO）架构是如何以最小的尺寸为空间受限的设计（如可穿戴设备、耳戴式设备等低功耗消费类电子产品）提供较高的系统效率。设计人员通过在设计中采用可扩展的低功耗SIMO PMIC，可大大节约电路板空间，以支持语音命令、生物识别、手势控制、GPS等拓展功能。

 

扫码报名课程2022年3月14日上午10:00开播  可穿戴设备发展挑战以及解决方案

 

医疗健康行业正在加速变革，特别是在远程医疗、医疗科技和移动健康领域，由于人们对它的看法在不断变化，医疗健康正变得越来越个性化。  这也意味着医疗健康现在正在逐步适应个人的需求，并可以针对不同年龄段进行定制，还可以利用AI和机器学习提出诊断建议。当消费类和医疗类可穿戴应用需求开始融合时，人们对它们的要求变得更高：防水、轻便、长续航、无创、高精度、舒适、小尺寸、快充……

 

血氧传感器信号链的搭建

 

可穿戴设备的一个非常关键的组成部分，特别是对健康设备而言，是光学血氧传感器模块。  首先需要电源管理 IC来为光学 AFE 供电，光学 AFE 需要独特的供电轨，例如,专用于 AVGD的1.8 V的电源轨。该电源的噪声必须非常低，因为它的功能是作为 AFE 的基准电压，AFE 就是我们通常所说的模拟前端。还需要5 V电源轨作为 LED的驱动电压，当光线被人的皮肤所反射，它发射的光量只有很小一部分才能进入光电二极管，因此,稳定的电源轨对 AFE 非常重要，它可以帮助 AFE 能够提取有用信息然后进行分析。然后是处理算法，应该应用哪种滤波去识别用户是在跑步，还是在休息，可以使得接收的信号拥有更高的信噪比，所有这些使设计变得非常具有挑战性。

 

扫码报名课程2022年3月14日上午10:00开播

 

如何为上述器件供电？

典型的可穿戴系统就像一个功能混合体，随着越来越多的分立功能被添加到设备，就需要不断添加新的电源，而这需要更多空间：如上图右侧所示，为了实现这样的解决方案，总体尺寸达到了大约43mm²,总共需要20个器件。

 

为了减少整体空间，您可以使用ADI公司的 SIMO PMIC，采用单电感多输出，该技术节省空间,可提供多种不同的电源选项，并且内置充电器,所有这些的功能可以在不到22mm² 的空间中实现，比传统解决方案尺寸减少大约50%元件数量也减少大约40%。

 

ADI MAX77659 PMIC介绍

对电池充电现有解决方案通常是线性充电，如果温升很大,那么充电速度就不能过快。

 

MAX77659可以限制热量，在使用MAX77659的情况下，充电温升仅5°C，这意味着可以以更快的速度充电。同时，MAX7659 系统整体效率可以达到大约86.1%，电池电量消耗的速度更慢，使用时间更长，非常适合小型设备。

 

扫码报名课程2022年3月14日上午10:00开播

 

更多领域探索        

---

原文标题：可穿戴设备里，电源应该怎么设计？

文章出处：【微信公众号：亚德诺半导体】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。