第一个带有触觉驱动器的PMIC

现在，许多应用程序都采用了触觉技术，通过触觉提供身临其境且更具吸引力的体验。我们甚至看到了可穿戴设备中触觉的魔力。智能手表可以振动，通知您在徒步旅行中转错了弯。当您跑步时，他们可以做同样的事情，通知您您落后或达到目标配速。谁不欣赏让一个特定的振动来提醒你老板正在打电话，而另一个振动来提醒你的另一半的电话的便利性？

然而，将触觉集成到可穿戴设备中并不容易，因为空间已经受到限制，功耗是一个巨大的挑战。克服这些障碍的一种方法是在设计中集成电源管理IC（PMIC）。

用于触觉应用的PMIC，特别是可穿戴设备、便携式设备甚至一些物联网（IoT）小工具等产品，需要满足对小尺寸和高效率的严格要求。通常，这些类型的产品会花费大量时间处于待机模式，定期唤醒以执行某些任务。这就是为什么从电池中汲取的待机电流必须尽可能低，以帮助延长设备的电池寿命。基于这些标准，一些系统设计人员得出结论，最好的方法是通过简化电源架构并仅产生单个转换器的静态电流来为整个系统供电，从而最大限度地降低系统的静态电流。例如，他们可能会指定一个3V电源为整个系统供电，使用负载开关断开电路的某些部分，以便在这些部分处于非活动状态时延长电池寿命。然而，这种方法的问题在于，虽然待机电流最小化，但由于活动模式下的功耗较高，因此尚未达到最佳平均电流。因此，电池充电周期内的平均功率未得到优化。

实现高保真触觉效果

当今的许多可穿戴设备都利用偏心旋转质量（ERM）致动器来产生振动。与普通直流电机一样，ERM 电机利用直流电的磁场在圆圈中移动物体。相比之下，使用线性谐振执行器 （LRA），设计人员可以创建更复杂的振动信号，向设备佩戴者传达上下文信息。LRA使用音圈，该音圈基于交流输入产生相应的振动，其频率和幅度与提供的电信号相对应。它们更复杂，但 LRA 通常比 ERM 消耗更少的功率来产生振动。对于PMIC，一些类似的标准适用;换句话说，PMIC可以最大限度地减少产生特定振动所需的电池功率，这是理想的选择。

为了充分解决具有触觉功能的可穿戴设备的电源相关设计挑战，PMIC应具备：

具有超低静态电流的稳压器，可降低始终在线资源的待机功耗，延长电池寿命并减小电池尺寸

高效稳压器，可降低有功功率，同时延长电池寿命并减小电池尺寸

集成以支持空间受限设计中的复杂电源架构

系统管理，具有开关噪声缓解等元素，统一 I2C 控制、集成按钮/复位控制和电量计

以及节能的触觉驱动器

Maxim宣布推出一款新的PMIC，这是市场上第一款提供触觉驱动器的PMIC。MAX20303 PMIC用于超低功耗可穿戴设备，具有ERM/LRA触觉驱动器，具有自动谐振跟踪功能。PMIC的电源管理功能可延长电池充电，该器件采用3.71mm x 4.21mm晶圆级封装（WLP）。MAX20303还具有：

微型静态电流升压和降压稳压器

集成线性锂离子电池充电器、微静态电流低压差 （LDO） 稳压器和吸电流器

上电/复位控制器，I2C 可配置性和可选燃油表

MAX20303的应用框图是用于超低功耗可穿戴设备的高度集成和可编程电源管理方案。

作为示例应用，请考虑 GPS 运动手表。在本款腕表中，MAX20303可为处理器、传感器、GPS和低功耗蓝牙接口提供所有电源轨。它还可以为电池充电，监控电池充电状态，并向用户提供触觉反馈。

审核编辑：郭婷