随着技术的飞速发展，智能指环作为新兴智能可穿戴设备越来越被品牌厂商所关注。中国穿戴厂商华米在CES 2024期间发布了名为Helio Ring的智能指环新品；韩国三星电子于2024年7月正式发售指环产品Galaxy Ring，市场反响热烈。智能指环既有装饰潮品的时尚属性，又是智能手机的辅助智能感知配件，用于人体健康数据的监测。相比手表和手环，指环更贴合皮肤，因此在收集人体基础生物信息，如脉搏、心率、血氧、心电图，以及监测体温等方面更有精准度优势。指环相比智能手表，还有无感佩戴的特点，更能满足用户的差异化需求。智能指环受限于空间尺寸，配备的锂电池容量通常在15~23mAh，而续航时间则需要达到5天或更久。因此，超低功耗且超小尺寸的芯片必为产品开发者所青睐。赛微微电(CellWise)已经量产多款超低功耗的小尺寸电源芯片，如Figure1所示，都非常适用于智能指环应用。Figure 1．智能指环电源方案线性充电器-CW6308、CW6305/6307CW6308是一款支持I2C接口和电源路径管理的线性充电芯片，尺寸为业内最小，充电电流最大支持320mA。在仅有电池供电并开启Watchdog功能后，芯片工作电流仍低至5μA。CW6308还支持500nA超低功耗模式和300nA船运模式，封装为WLCSP-9，尺寸为1.24mm*1.24mm。CW6305/6307功能与CW6308一致，区别是可支持最大470mA充电电流，芯片封装尺寸为WLCSP-9，1.55mm*1.55mm。电量计-CW2215单节锂电池电量计CW2215的工作电流仅为5μA，是业内最低，内置高精度ADC，支持电压、电流和温度监测。芯片内置“FastCali”算法，结合对客户电池样品建模测试提取的电池特征参数，可完成对电池剩余电量(SOC)、循环数(Cycle)和电池健康(SOH)的精确计算，并可配置对低电量、高温或低温的情况进行中断上报。CW2215为WLCSP-9封装，尺寸为1.58mm*1.53mm。LDO低压差稳压器-CW6004CW6004是一款超低功耗LDO，静态工作电流低至300nA。其输入电压1.6V~5.5V，输出电压有1.1V, 1.2V, 1.5V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V和3.3V可选，输出电流为200mA。CW6004具有快速的动态响应特性，当设备从Standby轻载快速切换到Active重载的工作场景下，VOUT输出电压也能保持稳定。该芯片为DFN-4封装，尺寸为1.0mm*1.0mm。Figure 2.  CW6004静态电流vs输入电压Figure 3.  CW6004 Ground电流vs 输出电流Buck降压转换器-CW6602、CW6603CW6602是一款超低功耗Buck降压转换器，输入电压为2.15V~5.5V，输出电压为1.2V~3.3V共8档可选。其静态工作电流低至330nA，负载电流能力为0.6A/峰值电流1.0A。在1.8V输出电压时，芯片的重载效率达90%以上，100uA轻载的效率也可达85%。该芯片具有快速的负载动态响应能力，封装为WLCSP-8，尺寸为1.575mm*0.825mm。CW6603的功能和尺寸与CW6602一致，区别是输出电压范围为0.6V~1.2V。Figure 4．CW6602 Vout=1.8V的转换效率负载开关-CW3301CW3301是一款超低MOS导通电阻的负载开关，输入电压为1.1V~5.5V，最大通流能力2.0A。芯片的输出电压摆率(slew-rate)受控，有效保护后级芯片；CW3301具有业内领先的5nA On-State静态工作电流和12nA Off-state漏电流，并支持输出快速放电可选；其封装为WLCSP-4，尺寸为0.76mm*0.76mm。锂电保护-CW1011CW1011为单节锂电池保护芯片，支持高精度过压、欠压、充电过流、放电过流和短路保护。芯片内部集成了54mΩ导通电阻的Dual MOSFETs；其静态工作电流为2.5μA，并支持休眠模式，功耗低至20nA。CW1011的封装为DFN-6，尺寸为2.0mm*1.5mm。赛微微电(CellWise)深耕超低功耗电源技术多年，在智能手表、TWS耳机、主动手写笔、无线蓝牙键鼠等可穿戴设备和数码配件上拥有众多design wins。今天介绍的这些电源芯片，一定也可以助力各品牌厂商和方案开发者，实现智能指环的更小空间堆叠、更长电池续航和更优用户体验。感谢大家对赛微微电公司和产品的持续关注。