設(shè)計(jì)耳戴式應(yīng)用的最大挑戰(zhàn)，就在于其對(duì)微小尺寸的要求。以耳塞為例，在一個(gè)比拇指還小的空間里，它們?nèi)匀槐黄谕峁┴S富的聲音效果以及擁有長電池壽命。除此之外，其它設(shè)計(jì)要求還包括：

• 高效電源管理

• 更大存儲(chǔ)空間

• 更快處理速度

• 更高精度

• 高集成度

• 低材料清單(BOM)成本

不言而喻，耳戴式設(shè)備的電源供電和電池管理極具挑戰(zhàn)。由于耳戴式設(shè)備僅支持微型電池，需要極高精度的電量計(jì)來評(píng)估并最大程度提高電池壽命，防止設(shè)備突然或過早關(guān)斷。針對(duì)電池管理，Maxim提供高精度ModelGauge電池電量計(jì)IC，由于不要求電流檢測(cè)電阻和其它外部元件，極大地節(jié)省了成本和空間。

在電源管理方面，電路需要尺寸小巧、效率高、靜態(tài)電流低。理想情況下，電路應(yīng)支持多種電池類型，并提供不同電路所需的各種電源軌。鑒于要求微型尺寸，理想的耳戴式電源管理IC (PMIC)應(yīng)集成多種功能，例如電壓調(diào)節(jié)和充電。如果希望支持各種電池類型的整個(gè)范圍(從完全充電到接近空電量)，較寬輸入電壓范圍就至關(guān)重要。PMIC擁有獨(dú)立的調(diào)節(jié)器也同樣重要，通過根據(jù)特定的系統(tǒng)需求調(diào)整各個(gè)電源軌，提高方案效率。

由于尺寸微小，耳塞需要低功耗、高效率、小尺寸的PMIC

Maxim已經(jīng)推出了兩款新型超低功耗PMIC，能夠解決耳戴式、可穿戴及其它空間受限物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用的挑戰(zhàn)，尤其是鋰離子電池供電的應(yīng)用。MAX77650和MAX77651 PMIC集成電壓調(diào)節(jié)器、充電器，以及支持LED指示的電流調(diào)節(jié)器，外形尺寸只有19.2mm2 — 不到已有元件組合的一半。相比之下，支持鋰離子電池供電產(chǎn)品的大多數(shù)PMIC依賴于附加分立元件。據(jù)Maxim移動(dòng)方案事業(yè)部執(zhí)行業(yè)務(wù)經(jīng)理Scott Kim介紹，這些PMIC的真正獨(dú)特之處是其單電感多輸出(SIMO)升/降壓調(diào)節(jié)器。SIMO調(diào)節(jié)器利用單電感提供三路獨(dú)立的可編程電源軌、150mA低壓差(LDO)調(diào)節(jié)器和三個(gè)流入電流源驅(qū)動(dòng)器，減少總元件數(shù)量的同時(shí)最大程度增大可用的電路板空間。該IC擁有以下關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)：

• 最低待機(jī)功耗：0.3μA；5.6μA工作電流

• 高效率：3路輸出SIMO通道和LDO延長鋰離子電池壽命

• 最小方案尺寸：得益于多通道SIMO調(diào)節(jié)器，有效減少元件數(shù)量

該種配置的調(diào)節(jié)器提供高精度電源調(diào)節(jié)、延長鋰離子電池壽命，提高效率的同時(shí)降低耗能的散熱。為提高靈活性和易用性，每路輸出自動(dòng)選擇降壓、升壓或升/降壓工作模式。此外，以下方面全部可編程：

• VOUT，從0.8V至5.25V

• 峰值電感電流

• 可編程上電/斷電排序

MAX77650和MAX77651也提供低功耗線性充電器，可為采用微型電池的設(shè)計(jì)充電。充電器特性包括：

• 7.5mA至300mA可編程快充電流

• 低至0.75mA的高精度終止電流

• 3.6V至4.6V可編程的電池調(diào)節(jié)電壓

MAX77650和MAX77651備有兩款PMIC的評(píng)估板，用戶可測(cè)試其對(duì)下一款耳戴式設(shè)計(jì)的適應(yīng)性。