可穿戴产品


低功耗微控制器和通信IC的技术进步使得构建轻便、实用的可穿戴智能设备成为可能。主流产品包括:智能手表和体征信号监测腕带。



应用


电源和电池管理

可穿戴设备中,电源系统必须能够调节电池的输出电压——电池电压随着放电逐渐下降。电源调节器必须具备非常高的效率,以最大程度地利用电量,同时还要提供设计要求的供电电压。可充电Li+电池的可用电压范围为3.2V左右至4.2V。大多数可穿戴产品的主电源电压低于单节Li+电池的最低电压,所以可穿戴设计中的主电源通常由降压型稳压器提供。可穿戴产品的某些功能要求供电电压高于单节电池电压。为提供这样的电压,电源管理电路还必须包含至少一路升压电源。供电电压通道数取决于具体设备,但为了获得最高效率,最好将所需电压数量降至最少。

用于可穿戴产品的PMIC 

用于可穿戴产品的升压稳压器 
用于可穿戴产品的电池充电器 
用于可穿戴产品的电池电量计 

 

处理器

功耗和处理能力是选择此类应用中微控制器的关键标准。应从整体上确定哪些系统功能最好集成到微控制器,哪些功能由外部电路处理。由于可穿戴设备需要读取人体信号,必须综合考虑片上模拟电路,以确保能够高精度处理微弱信号。

可穿戴健康平台设计注意事项

用于可穿戴产品的高性能微控制器 

传感器及传感器接口

人体传感器的电信号输出幅度非常低,为毫伏和微安等级。由此,多数可穿戴传感器在单芯片或封装中集成了放大和转换电路,输出要么为较高电平的模拟信号,要么为串行数字信号。

可穿戴健康平台设计注意事项

人体可穿戴传感器 


精选产品


电池管理

7µA单电池电量计,采用ModelGauge m5 EZ

MAX17055XEVKIT

库伦计数与电压电量计量相结合,拥有最高SOC精度。

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USB/AC适配器、线性Li+电池充电器

MAX8606

完备的单节Li+电池充电管理IC工作于USB端口或AC适配器。器件集成电池断开开关、电流检测电路、PMOS调整管元件和热管理电路,省去了外部反向阻断肖特基二极管,可构建简单、小尺寸充电方案。

微功耗1节/2节Li+电池ModelGauge IC

MAX17048

微小、低功耗电量计支持最长电池运行时间,无需检流电阻。

3µA 1节/2节电池电量计,带ModelGauge

MAX17048EVKIT

最小、功耗最低的电量计,具有经过验证、仅依赖于电压的ModelGauge算法。

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独立式ModelGauge m5电量计,集成SHA-256认证

MAX17201GEVKIT

提供非易失存储器(NVM),适用于电池组侧单节或多节电池应用。

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独立式ModelGauge m5电量计,集成SHA-256认证

MAX17201/5/11/15

超低功耗电量计IC集成SHA-256安全认证,不要求特征分析,是电池组侧实施的理想选择。

可穿戴充电管理方案

MAX14690

延长可穿戴电子设备的电池寿命

ModelGauge m3电量计

MAX17047/MAX17050

这些电池电量计组合使用库伦计数和电压电量计ModelGauge算法,提供优异的短期和长期精度。ModelGauge m3消除了库仑计的累计失调误差,与任何单纯的电压测量电量计量相比,能够提供更高的短期精度。

业内尺寸最小的1.55A单节Li+电池DC-DC充电器

MAX8971

器件充电快速,发热最少。器件利用各种适配器进行充电,最大程度提高安全性,具有JEITA兼容的温度监测功能,可承受高达22V的瞬态输入电压。

 

处理器

高性能、超低功耗、ARM Cortex-M4F FPU微控制器,适用于可充电设备

MAX32620/1

超低功耗Cortex-M4F,理想用于新兴可穿戴医疗/健身产品

 

传感器

高灵敏度脉搏血氧仪和心率传感器

MAX30102

用于可穿戴健康设备的脉搏血氧仪和心率生物传感器

 

DC-DC Regulators

用于手持设备的升压转换器

MAX8969

该器件是设计简单的1A升压转换器,采用小尺寸封装,适用于任何单节Li+电池供电场合。


方案


关于设计可穿戴健康产品的信息,包括典型可穿戴产品的示例框图,请访问:

可穿戴健康方案

资源、工具

类型 编号 标题