智能手表的热潮再次引爆了人们对可穿戴设备的重视。几乎在每一项产品的测评或是技能比较中,电池的续航才能都是首战之地的。不管智能手表具有多么炫酷的特性或功用,假如不具备长期的电池续航才能,也终将会相形见绌。
智能手表的电池续航才能会遭到多个要素的影响,例如电池的容量、PCB组件的功耗以及用户的运用习气等。在所有的这些要素中,电池的容量无疑起着决定性效果。通常情况下,电池容量与电池组的物理尺度成正比,而智能手表所寻求的细巧精美更是约束了其内部电池的尺度。现在市面上几款干流智能手表的电池容量都在 130mAh到410mAh之间,运转时刻也从少于一天到继续数天不等。而关于智能手环、蓝牙耳机、智能眼镜和智能首饰等其它的穿戴设备,其电池容量就更小了,这也使得每一毫安(mAH) 的电量在电池运转进程中都显得至关重要。
电池走漏电流和充电停止电流通常是影响电池容量和运转时刻的两个主要参数,而这种影响对小型电池而言则愈加显着。
为了阐明电池走漏的重要性,咱们假定某个智能手环的电池容量为50mAh,在抱负的情况下,电池IC不耗费任何电流,此刻它可保持手环运转30天。但是假如在这个模型中添加不同程度的电池走漏电流,电池的续航才能则会遭到不同起伏的影响。如图1所示,当走漏电流为75nA时,电池的续航才能从本质上讲没有任何改变,依然能够运转30天。但是,当走漏电流添加至5µA时,电池的续航才能减少了2天。以此类推,当走漏电流为10µA时,电池的续航才能减少了4 天。而当走漏电流到达20µA时,电池%&&&&&%将会耗费相当于电池容量25%的电流,使电池的续航才能足足减少了一周。很显然,电池容量越小,走漏电流关于电池的续航才能的影响就越大。
图1:电池走漏电流对电池续航才能的影响
那么,停止电流又是怎么影响电池续航才能的呢?图2的一组数据显现了一块容量为41mAh的电池的两个充电周期。在这两个充电周期中,充电电流均为40mA 快速充电电流,而停止电流却有所不同。图中绿线代表的是停止充电电流为4mA的充电周期,充电停止比率为10%,充电时刻为97分钟。红线代表的则是停止电流为1mA时的景象,其总充电时刻到达了146分钟。在第二种情况下,充电时刻多出了50分钟,而电池电量添加了2mAh,这大约是电池总电量的5%。以50分钟的时刻获取5%的电量是否合理呢?要知道,添加5%的电量能够使智能手表多作业2个小时。
所以,电池越小,停止操控就越要害。关于容量只要20mAh的电池来说,假如不能将停止电流操控在5mA以下,那么在开始运用电池之前就现已丢失了10%电池电量。
图2:停止电流为4mA和1mA时,41mAh电池的充电周期
现在,例如德州仪器 (TI)bq24040和bq24232等数款充电器解决方案均被广泛使用于各类低功耗使用中。此外,为了满意可穿戴使用的特别需求,TI此前还推出了 bq2510x充电器系列,其电池走漏电流不只小于75nA,一起还能够将停止电流精确地操控在1mA以内。Bq2510x系列的封装尺度仅为0.9mm x 1.6mm,是那些体积受限低功耗使用的抱负挑选。