作者: Bakul Damle移動產(chǎn)品事業(yè)部業(yè)務(wù)管理總監(jiān)
Sagar Khare 移動產(chǎn)品事業(yè)部執(zhí)行業(yè)務(wù)經(jīng)理
預(yù)計今年年底左右，使用Google Fast Pair快速配對藍(lán)牙設(shè)備的Android用戶將通過操作系統(tǒng)獲得一系列的新自帶功能，其中包括更詳細(xì)的電池壽命信息。使用真無線立體聲(TWS)耳機的用戶將能夠查看每只耳機以及充電盒的電池電量百分比，并且還能夠在設(shè)備電量達(dá)到一定百分比時收到通知。
當(dāng)您坐到機艙座位上、準(zhǔn)備迎接幾個小時的飛行時，您可能會選擇戴上藍(lán)牙耳機，聽一些音樂或節(jié)目。那么問題來了，設(shè)備電池和充電盒的電力是否足以支撐如此長的運行時間？這個問題的答案將很快變得清晰。因為Android已經(jīng)發(fā)布了旨在簡化無線Android耳機電池壽命管理的計劃。
鑒于這些增強特性，在您的下一款無線Android耳機設(shè)計中集成電量計IC就成為一件非常重要的事。從而通過提供精密、準(zhǔn)確的電池電量狀態(tài)(SOC)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)顯著的功能創(chuàng)新，使客戶受益。
圖1. 預(yù)計今年年底左右，使用真無線立體聲(TWS)耳機的Android用戶將能夠獲取每只耳機和充電盒的詳細(xì)電池電量百分比信息
電池壽命將更加清晰明確
TWS技術(shù)允許用戶通過藍(lán)牙將兩個音頻設(shè)備配對，左聲道和右聲道可以獨立傳輸。Google專有的Fast Pair快速配對標(biāo)準(zhǔn)為支持的Android設(shè)備提供快速、簡便的藍(lán)牙設(shè)備發(fā)現(xiàn)和配對功能。TWS耳機傳統(tǒng)上僅提供基本的電池信息，也就是說，用戶無法準(zhǔn)確判斷設(shè)備是否很快需要充電。Fast Pair快速配對增強特性意味著用戶將通過其Android耳機接收詳細(xì)的電池壽命百分比信息，并可以具體到每只耳機和充電盒。用戶甚至能夠在打開或合上充電盒時接收到關(guān)于此類消息的彈出通知。這意味著，設(shè)計者需要盡快告別以往利用簡單的顏色或條形指示來標(biāo)記電池壽命的方式，并提供更多更精確的信息，否則只會使客戶失望。此外，已經(jīng)在采用電量計的藍(lán)牙耳機制造商將不再需要開發(fā)專用的app，即可支持用戶查看電池信息
上述增強特性帶來的影響，就是通過簡單地測量電壓來提供電池SOC粗略估算的方式將不再能夠滿足市場需求。通過采用電池電量計IC監(jiān)測電池、提供估算的剩余電量以及健康狀況數(shù)據(jù)是更好的選擇。但是，并非所有的電量計量技術(shù)都能實現(xiàn)相同的特性。為了獲得最理想的性能，無線Android耳機及其配套充電盒的設(shè)計需要電量計IC具備下述特性：
- 提供高精準(zhǔn)度，甚至是在具有嚴(yán)苛的工作環(huán)境下
- 低靜態(tài)電流，由于這些耳機中的微型電池支持的容量一般不超過100mAhr，較低的靜態(tài)電流就能夠最大程度降低設(shè)備使用期間的耗流，以及減少設(shè)備處于待機狀態(tài)時的電池放電
- 尺寸小，不需要過多外部元件，因為此類設(shè)備的尺寸非常小
小尺寸、高精度電量計IC幫助延長電池壽命
Maxim擁有豐富的便攜式設(shè)備高精度電量計技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗，可幫助無線Android耳機設(shè)計者滿足客戶對快速配對增強功能的需求。Maxim的集成 ModelGauge™ m5 EZ算法的電量計IC提供業(yè)界領(lǐng)先的電池SOC精度，且無需對電池進行特征分析。通過對300多款不同電池和3,000款充電器的模擬仿真，在超過97%的最常見測試環(huán)境中，我們的結(jié)果誤差都小于3%。此外，這些電量計在進行特征分析之后的的誤差將小于1%。器件還提供低靜態(tài)電流特性以及小尺寸封裝，高度集成特性有效將系統(tǒng)對分立式元件的需求降至最低。Maxim的電量計IC已成功地在超過10億臺設(shè)備中采用，有效提供剩余工作時間、電池充滿時間以及電池老化數(shù)據(jù)。
可用于您的下一代無線耳機設(shè)計的IC包括：
- MAX17048 1節(jié)/2節(jié)電池電量計，采用ModelGauge算法。器件提供低靜態(tài)電流(休眠模式3µA，工作模式23µA)，無需傳統(tǒng)電量計通常需要的電流檢測電阻和電池學(xué)習(xí)周期。器件采用0.9mm x 1.7mm、8焊球WLP封裝。
- MAX17055單節(jié)電池電量計，采用ModelGauge m5 EZ算法。器件的工作電流為7µA，可高精度測量電流、電壓和溫度。采用1.4mm x 1.5mm、9引腳WLP封裝。
- MAX17260 單節(jié)電池電量計，采用ModelGauge m5 EZ算法，可選高邊電流檢測。器件的工作電流僅為5.1µA，采用1.5mm x 1.5mm、9引腳WLP封裝。
以下方框圖所示為電量計以及電量管理IC支持TWS耳機示例應(yīng)用的工作方式。
圖2：支持USB和無線充電的TWS耳機和充電座
圖3：支持USB充電的TWS耳機和充電座方框圖
當(dāng)Fast Pair快速配對增強特性正式上市后，TWS耳機設(shè)計者可以進一步提升用戶體驗。采用高精度、低靜態(tài)電流和小尺寸的電量計技術(shù)，可幫助您輕松實現(xiàn)設(shè)計目標(biāo)。
