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在设计可穿戴产品时,首先要考虑的可能是产品的大小。由于可穿戴设备需要较长的电池寿命和各种功能,虽然整体可用空间非常有限,但电池占很大一部分,解决方案的其余部分必须更加紧凑和小,以便集成更多的功能,尽可能大的电池留出额外的空间。
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有几种方法可以缩小解决方案的尺寸。首先,选择不同的包装类型可以大大降低集成电路(IC)本身尺寸。与四方扁平无引线(QFN)与晶圆芯片尺寸封装相比,(WCSP)平均尺寸几乎只有它的一半,与真正的芯片尺寸基本相同。但由于可穿戴设备的输出电流一般低于300mA,功耗不如高电流应用大。因此,散热不再是低功耗可穿戴应用中的大问题。
请考虑一下TI的PicoStar IC封装和MicroSiP进一步缩小您的解决方案。SiP是“完整的系统包装”缩写结合了常见功能,减少了电路板空间。PicoStar将IC嵌入包装基板,将其他无源组件堆叠在顶部,将设备所需的空间减少一半。图1显示了其主要概念感器的主要概念IC的顶部。由于PicoStar封装厚度为150µm,模块的整体厚度与普通包装解决方案没有太大区别。
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图1:具有IC和无源组件MicroSiP模块
除无源组件外,PCB顶部的IC它也可以堆叠。在智能手表等运动监控设备的可穿戴应用中,由于充电器、电量计、充电器和DC/DC转换器是必不可少的,所以借助PicoStar,最后集成在一起MicroSiP模块合理。
TPS82740A是一款采用TI MicroSiP包装并使用负载开关集成所有所需部件的超低功耗DC/DC转换器。整体解决方案尺寸仅为2.3mmx2.9mm,小于很多QFN封装IC。
另外,必须选择封装尺寸最小的无源部件,但要保证电压和温度TI授权代理商降额符合应用要求。
其他资源
超低功耗在可穿戴设计中的三个关键点
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MicroSiP电源模块
- 电源管理IC - 稳压器 - 线性 + 切换式
- 逻辑 - 缓冲器,驱动器,接收器,收发器
- 嵌入式 - 微控制器
- 时钟-定时 - 时钟发生器,PLL,频率合成器
- 电源管理IC - 栅极驱动器
- 线性器件 - 放大器 - 仪器、运算放大器、缓
- 评估和演示板及套件
- 数据采集 - 模数转换器(ADC)
- 接口 - 驱动器,接收器,收发器
- 逻辑 - 计数器,除法器
- 线性器件 - 放大器 - 仪器、运算放大器、缓
- 嵌入式 - 微控制器
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