智能手环PCB设计涉及到的分立器件

背景

现代社会，人们的各种压力越来越大，睡眠质量显得尤为重要。智能手环作为热门的穿戴式智能设备，其中集成了运动监测、睡眠追踪、心率测量、体温检测等多种功能，其内部电路集中在较小的PCB板上要实现低功耗、高精度的平衡。合科泰将在以下讲解其构成和PCB设计注意事项。

构成及原理

智能手环通常由射频电路单元、时钟电路单元、存储器电路单元、传感器电路单元和主控MCU单元等组成，其功能主要有睡眠检测、心率测量、体温检测等。睡眠监测是在感应我们的身体在睡眠时有没有比较大的动作，体动记录仪有三轴传感器能够灵敏的从3个方向记录到轻微的移动。

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心率测量常见的方法有光电透射测量法和心电信号测量法，光电透射测量法利用心脏跳动引起血液透光率变化；心电信号测量法原理与医院心电图检测类似，利用人体组织和体液导电，收集体表电极变化，经算法处理得出心率数值。体温检测采用高精度NTC热敏电阻，在36-42度体温范围内精度可达0.01度，阻值精度±0.05%。但需保证与手腕紧密贴合，否则可能因热量辐射问题影响测量准确性。

PCB注意事项

智能手环PCB设计需注意多方面事项。首先布局上要分区，将各电路单元合理划分，时钟与晶振电路走线短且避开数据线，关键走线做好敷铜、环地保护，晶振部分挖铜处理；其次，射频电路作为关键部分，基于低功耗蓝牙传输，要注重天线形状、布局及外壳材料影响，需射频天线工程师参与。同时要做好ESD防护设计与检测，以适应不同地区标准。还要预留系统升级接口，前期确定USB接口或无线推送等升级方式。

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综上所述，智能手环的布局是实现多功能集成的核心，为此需要考虑到各模块的元器件选型，如在充电回路控制中可使用合科泰NMOS管A03420，提高可靠性和降低损耗；维持电池均衡可使用合科泰的HKTQ30P03，低阻高效、快速响应；接口信号保护可使用肖特基二极管，推荐SD103AW。通过功能分区布局，结合短距走线与信号屏蔽设计，可实现紧凑空间内实现健康监测、无线传输与低功耗的平衡，合科泰为智能手环的高精度数据采集与长期可靠运行奠定硬件基础。

审核编辑 黄宇