作者: Bakul Damle 移動產品事業部業務管理總監
Sagar Khare 移動產品事業部執行業務經理
預計今年年底左右，使用Google Fast Pair快速配對藍牙設備的Android用戶將通過操作系統獲得一系列的新自帶功能，其中包括更詳細的電池壽命信息。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，并且還能夠在設備電量達到一定百分比時收到通知。
當您坐到機艙座位上、準備迎接幾個小時的飛行時，您可能會選擇戴上藍牙耳機，聽一些音樂或節目。那么問題來了，設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已經發布了旨在簡化無線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、準確的電池電量狀態(SOC)數據，實現顯著的功能創新，使客戶受益。
圖1. 預計今年年底左右，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電池電量百分比信息
電池壽命將更加清晰明確
TWS技術允許用戶通過藍牙將兩個音頻設備配對，左聲道和右聲道可以獨立傳輸。Google專有的Fast Pair快速配對標準為支持的Android設備提供快速、簡便的藍牙設備發現和配對功能。TWS耳機傳統上僅提供基本的電池信息，也就是說，用戶無法準確判斷設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于此類消息的彈出通知。這意味著，設計者需要盡快告別以往利用簡單的顏色或條形指示來標記電池壽命的方式，并提供更多更精確的信息，否則只會使客戶失望。此外，已經在采用電量計的藍牙耳機制造商將不再需要開發專用的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監測電池、提供估算的剩余電量以及健康狀況數據是更好的選擇。但是，并非所有的電量計量技術都能實現相同的特性。為了獲得最理想的性能，無線Android耳機及其配套充電盒的設計需要電量計IC具備下述特性：
- 提供高精準度，甚至是在具有嚴苛的工作環境下
- 低靜態電流，由于這些耳機中的微型電池支持的容量一般不超過100mAhr，較低的靜態電流就能夠最大程度降低設備使用期間的耗流，以及減少設備處于待機狀態時的電池放電
- 尺寸小，不需要過多外部元件，因為此類設備的尺寸非常小
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備高精度電量計技術開發經驗，可幫助無線Android耳機設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提供業界領先的電池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%的最常見測試環境中，我們的結果誤差都小于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%。器件還提供低靜態電流特性以及小尺寸封裝，高度集成特性有效將系統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據。
可用于您的下一代無線耳機設計的IC包括：
- MAX17048 1節/2節電池電量計，采用ModelGauge算法。器件提供低靜態電流(休眠模式3µA，工作模式23µA)，無需傳統電量計通常需要的電流檢測電阻和電池學習周期。器件采用0.9mm x 1.7mm、8焊球WLP封裝。
- MAX17055單節電池電量計，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Fast Pair快速配對增強特性正式上市后，TWS耳機設計者可以進一步提升用戶體驗。采用高精度、低靜態電流和小尺寸的電量計技術，可幫助您輕松實現設計目標。
