布景
从谷歌眼镜 (Google Glass) 到先进的健身活动追寻器、头戴式成像显示器，再到血压监测仪，可穿戴式设备现已进入了军事、工业和高端消费电子产品商场。此类设备正在迅速地改进而且变得愈加“聪明”。咱们可以把“可穿戴式产品”界说为一种用户长期穿戴并因此而在某种程度上改进用户体会的产品。智能型可穿戴式产品则给设备增添了衔接和施行独立处理的才能。据估计，可穿戴式设备商场的规划到 2018 年将增加到 1.3 亿部 (材料来历：PwC，2014 年 10 月)。可穿戴式设备分为 5 个运用子类别：健身 / 健康 (活动监测仪、健身腕带、计步器和心率监测仪)、保健 / 医疗 (脉息血氧计、助听器和血压监测仪)、信息文娱 (智能眼镜 / 护目镜、智能手表和成像设备)、军事 (头戴式显示器、外骨骼和智能服装) 和工业 (体佩式终端) [材料来历：IHS Electronics and Media，2013 年]。推进这些类别之普及率逐步提高的商场要素各不相同。在健康和医疗区段中，其包含：预期寿数不断延伸、巴望延伸健康的日子并削减住院时刻。关于军事领域，其为改进态势感知、行军地图 / 道路、作战效能和抢救生命的期盼。关于工业领域，首要的推进要素是改进生产线功率和追寻才能。最终，关于信息文娱区段，这种推进力为顶级成像和虚拟现实技能导致的爆炸性游戏商场增加，以及越来越多可以与智能手机完成无线衔接以成为“物联网”(IoT) 之一部分的设备。
智能型可穿戴式设备的架构及存在的问题
那么，智能型可穿戴式设备的“内部结构”是怎么样的呢? 把它幻想成一种微型嵌入式体系。切当的分区明显将取决于设备自身。不过一般来说，智能型可穿戴式设备的中心架构是下列部分的组合：一个微处理器或微操控器或相似的 IC、某种类型的微机电传感器 (MEMS)、小型机械执行器、全球定位体系 (GPS) IC、蓝牙 / 蜂窝衔接、成像电子线路、LED、核算资源、电池或电池组、以及支撑电子线路。
可穿戴式设备的首要方针是具有紧凑外形和低分量以完成可穿戴性 / 舒适性，并供给超低的能耗以延伸电池运转时刻。可穿戴式设备无疑是“低发热量”(cool) 产品，不过，在以极小的吸收电流给电池充电的一起为其进行高效和精确的供电则完全是另一回事。与选用 IC 为智能型可穿戴式设备供电有关的一些首要问题如下：
l在电池供电型设备中，IC 的低电流耗费关于延伸设备的运转时刻是至关重要。抱负的挑选是微功率、乃至毫微功率转化。
l有些可穿戴式设备架构选用的是多电池计划，例如：两节锂 (8.4V) 电池，而不是单节锂电池 (4.2V)。这增加了电池容量并供给了更长的体系运转时刻。可是，这需求运用一个较高电压的 IC。
lMEMS 传感器需求从安静的稳压电源供电。处于作业状况的执行器也或许获益。LDO 因其具有低输出纹波而十分适用于此类电源轨。
l蓝牙 / RF 衔接体系电源轨也要求低噪声。低压差稳压器或许 (因为输出电流或许很高) LDO 后置开关稳压器是一种不错的挑选。
l处理器电源 (可穿戴式设备的“大脑”)。例如，TI OMAP、ARM Cortex MCU、DSP、GPS 芯片或 FPGA 具有多种低电压轨，其规划从低电平至高电流。它们可以由 LDO 或开关稳压器来供电。
l电池需求关照和馈电，以避免因过度充电而导致电池循环寿数缩短。选用内置充电停止算法的精确电池充电器可保证较长的电池寿数。
l紧凑的尺度和低分量使得用户在运用可穿戴式设备时感觉愈加舒畅。紧凑封装中的 IC 可协助完成细巧的处理计划占板面积，然后使设备具有小外形。
l功用丰厚的可穿戴式产品意味着需求许多的体系电源轨。多输出稳压器或电源办理集成电路 (PMIC) 可以很好地满意这种要求。最终，内置电池充电器的紧凑型 IC 可供给较高的集成度和灵活性。
具超低静态电流的 IC 处理计划
很明显，可满意运用需求并处理已评论之相关问题的 IC 处理计划应具有以下许多特性：
l在作业形式和停机形式中均供给超低静态电流
l宽输入电压规划以习惯多种电源
l可以有效地为多个体系电压轨供电
l精确的电池充电电压以避免产生过度充电
l可以为常见的电池化学组成 (例如：锂) 充电
l使用内置充电停止算法完成简略和自主型充电操作 (无需微操控器)
l占板面积细巧的扁平处理计划
l可供给先进封装以改进热功能和空间功率
走运的是，凌力尔特近期推出的超低 Iq LTC3388/-x 降压型稳压器系列及其 LTC3553 组合式降压稳压器和单节锂电池充电器 PMIC 现已具有了大多数上述特性。
LTC3388 是一款超低静态电流同步降压型转化器，该器材可从 2.7V 至 20V 输入电源供给高达 50mA 的接连输出电流。LTC3388 的无负载作业电流仅为 720nA，因此使其十分适合于很多的电池供电型和低静态功率运用，包含 “坚持运作” 电源和可穿戴式产品。LTC3388 运用迟滞同步整流以在宽负载电流规划内优化功率。它可为 15μA 至 50mA 的负载供给超越 90% 的功率，且在安稳状况时仅需 720nA 无负载静态电流，然后延伸了电池寿数。3mm x 3mm DFN 封装 (或MSOP-10) 只要与 5 个外部组件相结合就能为多种低功率运用供给一个十分简略和占板面积紧凑的处理计划。图 1 示出了典型的 LTC3388 运用电路。
图 1：LTC3388-1/-3 典型运用电路
为了完成更高的集成度 —— 选用 PMIC
LTC3553 是一款微功率多功用 PMIC 处理计划，其适用于根据锂离子 / 锂聚合物电池的便携式运用。LTC3553 在紧凑型 3mm x 3mm QFN 封装中集成了一个 USB 兼容的线性电源通路 (PowerPath™) 操控办理器、一个独立的电池充电器、一个 200mA 高功率同步降压型稳压器、一个 150mA 低压差 LDO 和按钮操控器，其典型运用电路请参阅图 2。关于那些在备用形式中以低电流运作的运用，该 IC 的引脚可选备用形式把电池漏电流降至仅 12μA 左右，一起坚持一切输出处于安稳状况，详见图 3 所示的曲线图。LTC3553 十分适用于个人导航设备 (PND)、媒体播放器、便携式医疗和工业设备、以及其他选用小容量电池并具低功耗的小电池供电型便携式设备运用。
图 2：LTC3553 简化运用原理图
图 3：LTC3553 电池漏电流运作
定论
现在，智能型可穿戴式设备商场呈爆炸性增加态势，其包含了多种面向健康和健身、医疗、信息文娱、军事和工业运用领域的产品。智能型可穿戴式设备的中心架构尽管取决于产品类型，可是基本上可归结为一个微操控器、MEMS 传感器、无线衔接、电池和支撑电子线路。可以证明，为低电流可穿戴式设备供电是十分具有挑战性。不过，凌力尔特供给了一个规划巨大的抢先产品库，它们可以在此类低功率级别上完成十分高的功能。超低 Iq LTC3388 能量搜集降压型稳压器以及旨在完成更高集成度的 LTC3553 锂电池充电器和降压稳压器 / LDO 组合式 PM%&&&&&% 等器材可以改进许多未来可穿戴式设备的作业寿数和整体功能。
