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2019年，德州儀器（TI）推出了多款靜態(tài)電流（Iq）極低的產(chǎn)品，給電池驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品帶來(lái)了前所未有的體驗(yàn)。其中包括了25nA Iq的低功率低壓降線性穩(wěn)壓器TPS7A02，20mA截止電流的開(kāi)關(guān)電池充電器IC BQ25619，60nA開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器TPS62840，高輸入電壓、高效監(jiān)控器TPS3840。這四款器件的共同特點(diǎn)都是超低靜態(tài)電流，可以為電池供電的系統(tǒng)顯著增加待機(jī)時(shí)間，從而提供前所未有的體驗(yàn)與全新的應(yīng)用場(chǎng)景。

靜態(tài)電流低有什么好處？

日前，TI電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品線經(jīng)理王世斌介紹了靜態(tài)電流領(lǐng)域相關(guān)知識(shí)。低Iq 在延長(zhǎng)電池壽命與儲(chǔ)存時(shí)間、實(shí)現(xiàn)更多功能、延長(zhǎng)系統(tǒng)使用壽命，以及降低系統(tǒng)成本方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

王世斌說(shuō)道，充電電池的使用壽命是有限的，以鋰電池500次充放電的標(biāo)準(zhǔn)壽命來(lái)看，如果把充電次數(shù)從一天提升到兩天，其使用壽命將大大延長(zhǎng)。

降低系統(tǒng)功耗主要有兩方面，一個(gè)是降低工作功耗，另外則是降低待機(jī)功耗。對(duì)于大部分物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)說(shuō)，其工作時(shí)間并不長(zhǎng)，因此如何減少待機(jī)功耗是影響電池能力的重要因素。

如果靜態(tài)電流可以做到更低，系統(tǒng)甚至只需要使用一次性電池，這樣減少了電池成本，更可減少系統(tǒng)生命周期內(nèi)的總維護(hù)成本。

更重要的是，低Iq可以加快系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期。王世斌表示，一般設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)整體系統(tǒng)時(shí)候都需要計(jì)算靜態(tài)電流，以前靜態(tài)電流較高時(shí)，需要優(yōu)化系統(tǒng)，優(yōu)化軟件和運(yùn)行模式。而如今采用德州儀器低Iq產(chǎn)品系列，可以省去了計(jì)算和反復(fù)調(diào)整的時(shí)間，以及器件選型的額外考量。

低Iq技術(shù)涵蓋各大電源產(chǎn)品線

王世斌介紹道，TI的電源類(lèi)產(chǎn)品線共有六大系列，包括降壓型DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器；電源開(kāi)關(guān)、接口與照明；電池管理；升壓、多通道/相位DC/DC轉(zhuǎn)換器；線性電源以及高壓電源。這其中除了高壓電源外，都有和電池相關(guān)的產(chǎn)品，而TI今年針對(duì)DC/DC開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器、充電管理、LDO及電壓監(jiān)控系列，推出了多款超低靜態(tài)電流的產(chǎn)品。令靜態(tài)電流有數(shù)倍至數(shù)十倍的下降，達(dá)到nA級(jí)別，基本實(shí)現(xiàn)了所謂的“零功耗”待機(jī)。

王世斌表示，TI通過(guò)對(duì)電路設(shè)計(jì)的改進(jìn)，工藝的改進(jìn)以及封裝技術(shù)更新等多角度對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)。“對(duì)于電路來(lái)說(shuō)，首先是基礎(chǔ)電路要做到更好，所有低Iq產(chǎn)品都可以用到，其次是針對(duì)每個(gè)具體應(yīng)用，細(xì)致地修改個(gè)別電路。”王世斌說(shuō)道，“比如在LDO產(chǎn)品上，把參考電壓做得更準(zhǔn)更低，把放大器回路的功耗做低，同時(shí)也要保證快速的響應(yīng)時(shí)間。而對(duì)于DC/DC電路來(lái)說(shuō)，需要關(guān)注的可能就變成了PWM或者DCS控制電路。”

談及應(yīng)該使用分立的電源芯片，還是考慮集成電源IP的MCU時(shí)，王世斌認(rèn)為還是要根據(jù)具體場(chǎng)景而定，非集成的方案性能更好，而且更容易做出差異化。比如在手表中增加一些單獨(dú)模塊，就可以采用低Iq的電源芯片，不給系統(tǒng)增加額外功耗負(fù)擔(dān)。