TI 推超低静态电流电池管理方案 瞄准可穿戴和IOT

　　物联网是一个高度互联的网络系统，智能设备可以在这个网络中交换数据、协同工作，这不仅仅涉及到智能设备及其工作环境的方方面面，更加重要的是如何保障智能设备的续航时间。降耗就是一大挑战，尤其是可穿戴设备，由于其体积小、电池容量小，对电源管理的要求更加苛刻。

　　众所周知，低功耗是穿戴式产品设计的一大核心，在电池容量受限的情况下，保障设备续航可以从把电池充得更满、电池放电更彻底、降低待机功耗、降低系统工作功耗等方面来着手，这些都离不开电源管理系统解决方案的创新。在这一背景下，TI推出业内针对可穿戴和IoT应用的尺寸最小、功率最低的电池管理芯片---bq25120。bq25120是一款达到了业内最低静态电流 （Iq） 的高集成电池管理芯片，这款带有降压转换器的解决方案在工作电压为1.8V时的静态电流只有700nA，可在减少功耗的同时最大程度延长电池使用寿命。

　　nA级的静态电流业界领先

　　据TI的模拟业务拓展经理姚志成透露，低静态电流代表着这款电池在这个设备当中透过TI的功率器件能够支持工作时间的长度，大家都非常关注低静态电流这个参数，bq25120最低静态电流能够达到700nA，目前来看这是业界最低的极限值。TI的前一代产品是在微安级，但现在已经在微安级这个基础上，又把它降到了一个新的台阶，bq25120已经达到纳安级。

　　

　　TI 模拟业务拓展经理姚志成

　　bq25120在单个器件内特有一个线性充电器、可配置低压降稳压器 （LDO）、负载开关、降压转换器、按钮控制和电池电压监视器。只要电池电压范围在3.6V至4.65V之间，快速充电电流在5mA至300mA之间，均可应用bq25120，这让可穿戴和工业物联网 （IoT） 应用可处于常开状态而又不会耗光电池电量。

　　值得一提的是，bq25120解决方案特有50nA的待机模式静态电流，这个数值是非常低的，能够最大限度的降低功耗，使得设计人员可以最大限度的延长电池使用寿命。

　　此外，降低阀值电流，也是能够有效保证电池充电更满的技术手段。此次TI新推出的bq25120还具备低至500µA的精确充电终止电流，工程师还可以通过I2C接口来设定自己所需的充电终止电流、充电电压阀值，这个特性最大限度地增加了充电周期完成前传送到电池中的电能，从而使电池能够在更加稳健耐用的满充电状态下对外供电。

　　而且bq25120支持PowerPath 技术的线性充电器，PowerPath 技术是指充电器连接到智能设备时，从充电器提供的电量一部分在提供给电池充电，另外一部分是供给智能系统在正常工作，换句话说，智能系统工作的那个功率或者电源来源不再来源于电池，它直接通过powerpath这个TI的技术，从适配器过来，这样就避免了在充电的时候还要再消耗，有效避免了充电的时间的延长。

　　超小尺寸与灵活设计特性是另外两大优势

　　尺寸这个参数对于可穿戴设备而言，是一个硬性考量，据姚志成形象的描述，bq25120的尺寸是2.5mm×2.5mm，一元硬币直径大概是25mm，可以在上面放置十颗bd25120，如此小的尺寸非常适合可穿戴领域的应用。

　　而且bq25120不光体积小，它的配套外围器件也够省。因为客户关心的不仅只是一个器件小就行了，客户关心的是你的方案够不够小。不能只是一个很小的器件，但是却需要很多外围耗能，很多个电容、很多个电阻、很多个电感，那么这个方案也是不行的。我们除了体积小以外，我们整个方案也小，最小的方案外围只需要五颗电容再加上一颗电感。

　　

　　上图是bq25120的典型应用方框图，其中绿色项目都是包含在bq25120内的，能够将尺寸缩减一半。

　　bq25120具备非常灵活的设计特性，能够帮忙开发工程师快速、方便的设置关键参数，通过bq25120本身配备的I2C编程接口使设计人员能够设置电池充电器电压、电流、终止阀值、输入电流限值、负载开关控制、灵活定时器和复位选项等关键参数。

　　

　　bq25120集成有很多的功能，采用bq25120的解决方案能够将电路板空间减少一半。

　　bq25120除了静态电流低、功耗小、尺寸小这些优势之外，如何帮助客户降低成本也是必须要考虑的。在产品开发中，我们不会绕开的话题就是成本，而且成本也是工程师在设计中需要整体考虑的事项。据姚志成分析，尽管单颗芯片的价格相对前代的bq24232、bq25100芯片单价有所增长，但是就整体的电池管理解决方案而言，bq25120由于集成了电池电压监视器、可以实现充电指示器、降压转换和按钮控制功能；还集成有DC/DC开关、线性充电器、负载开关/LDO这些功能，电池管理系统周边可以省下很多的器件，整体而言，能够降低30%左右的成本。