如何设计一个紧凑精巧的电池解决方案？

当设计一款可佩戴式产品时，首先想到的可能是它的尺寸。对可佩戴式产品而言可用空间是非常有限的，但电池尺寸在总尺寸中所占的比例却相当大，原因是每充一次电后要运行很长时间才能再充一次电，并且可佩戴式设备具有各种各样的功能。所以，解决方案的其余部分必须更紧凑，目的是能集成更多的功能，同时还可多节省空间以便能容纳较大的电池。

有几个选项能使解决方案尺寸更小。首先，通过选择不同的封装可大幅缩减集成电路（IC）本身的尺寸。与四方扁平无引线（QFN）封装相比，晶圆芯片级封装（WCSP）的尺寸平均小一半以上，几乎和真实裸片尺寸相同。但因为可佩戴式产品的输出电流通常小于300mA，所以其功耗也不像大电流应用中的那么大。故此，在低功耗可佩戴式应用里散热问题不再是大问题。

为进一步使您的解决方案缩小尺寸，不妨考虑选用TI的PicoStar™ IC封装和MicroSiP™模块。SiP代表封装内的系统，可整合常用功能以减少电路板占用空间。PicoStar则可将IC嵌入到封装基板中并在其上面堆叠其它无源组件，这最多能把器件内需要的空间减少一半。图1展示了这样的主要理念：电容器和电感器被放置在IC的上面。由于PicoStar封装的厚度是150μm，因此该模块的总厚度与常规封装型解决方案的总厚度没有太大差别。

 

图1：具有IC和无源组件的MicroSiP™模块

能被堆叠的不仅有无源组件，还有印刷电路板（PCB）上面的IC。在可佩戴式应用（如智能手表和其它活动监视设备）中，借助PicoStar最终将充电器和电池能量监测器或充电器和直流（DC）/DC转换器置入一个MicroSiP模块里会产生重大意义，因为老是要用到它们。

TPS82740A是一款具有负载开关的超低功耗DC/DC转换器，采用TI MicroSiP封装并集成了所有必要的组件。解决方案总尺寸仅为2.3mm x 2.9mm，比许多采用QFN封装的IC都小。

此外，一定要选择具有最小尺寸的无源组件，但务必要核实电压和温度降额是否能满足应用需求。