采用高級MCU和PMICC的低功耗設(shè)計(jì)

無線物聯(lián)網(wǎng)和可穿戴電子產(chǎn)品依賴能夠提供更長電池壽命的低功耗設(shè)計(jì)。然而，緊張的電量預(yù)算會(huì)造成無法滿足人們對更多功能的需求，并因此可能迫使開發(fā)人員轉(zhuǎn)而采用大電池和重復(fù)充電設(shè)計(jì)，而這對用戶來說也可能造成新的困擾。為此，我們需要一個(gè)能夠更周到地進(jìn)行計(jì)算處理和電源管理的解決方案。

這些解決方案必須幫助設(shè)計(jì)人員滿足日益苛刻的用戶期望。例如，用戶希望智能產(chǎn)品與傳統(tǒng)版本一樣可靠且值得信賴。大多數(shù)用戶希望他們的智能鎖不要因電量耗盡而鎖不上門，同時(shí)還希望智能產(chǎn)品具有與其前代產(chǎn)品相似的外觀。例如，用戶在選擇智能手表時(shí)，可能不會(huì)考慮比現(xiàn)有手腕可穿戴設(shè)備更大或更笨重的產(chǎn)品。

重要的是，用戶希望智能設(shè)備會(huì)帶來一定的價(jià)值回報(bào)，讓購買、安裝和使用物有所值。最終，用戶希望智能產(chǎn)品能夠提供一種隱形智能，既為用戶提供一些有價(jià)值的服務(wù)，同時(shí)保持與所替代傳統(tǒng)產(chǎn)品同樣的交互方式和外觀。

所有這些期望都對產(chǎn)品功能、外形尺寸和功耗造成一定壓力。由于功能要求，通常情況下，MCU 和支持性電源管理功能不符合功耗預(yù)算的情況最嚴(yán)重。

但是，開發(fā)人員可以采用高級 MCU 和 PMIC，在滿足更嚴(yán)苛的功耗和性能要求的同時(shí)，不會(huì)影響設(shè)計(jì)尺寸和可用性。

設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)

對于工程師而言，構(gòu)建帶隱形智能的智能設(shè)計(jì)突顯了功率要求和功率可獲得性之間的沖突。為了提供有競爭力的產(chǎn)品，工程師發(fā)現(xiàn)他們不僅要構(gòu)建更多功能豐富的嵌入式系統(tǒng)，集成更多傳感器，還要執(zhí)行更復(fù)雜的算法。同時(shí)，這些系統(tǒng)需要依靠電池電量，還要保持盡可能最小的封裝。通常，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和可穿戴設(shè)備中的可用鈕扣電池的容量限制在幾十或幾百毫安小時(shí)，同時(shí)不會(huì)在物理上限制物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或可穿戴設(shè)備本身。即便如此，用戶仍希望在與傳統(tǒng)替代品一致的設(shè)計(jì)中，電池續(xù)航時(shí)間能達(dá)到數(shù)天。

要滿足這些多樣化的要求，必須在不影響功能的情況下，使用能夠最大限度地降低功耗的設(shè)備。事實(shí)上，智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)的功耗/性能特點(diǎn)密切反映了這些設(shè)計(jì)核心 MCU 的功能。然而，特定 MCU 的適用性很少能通過一些規(guī)格書的規(guī)格要求來衡量。雖然業(yè)界多年來一直關(guān)注電流消耗，但 MCU 的電流規(guī)格以 μA/MHz 表示只能說明部分情況。其實(shí)際功耗是最有說服力的參數(shù)，因此低 μA/MHz 和供電電壓的組合成為實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵指標(biāo)。

最終，即使最接近的 MCU 規(guī)格檢查也必須讓步于每個(gè)應(yīng)用的特定要求。例如，在僅需要間歇性更新傳感器測量值的應(yīng)用中，因此減少了 MCU 占空比，因此有功功率甚至可能不是最重要的規(guī)格。減少占空比意味著并不是連續(xù)工作在有功模式下，而是 MCU 更多時(shí)間處于較低功率的休眠狀態(tài)。因此，休眠狀態(tài)功耗、喚醒時(shí)間和 SRAM 保持功率上升為關(guān)鍵參數(shù)。同時(shí)也會(huì)考慮 MCU 特性，例如集成在這些 MCU 中的大存儲(chǔ)器陣列和多個(gè)外設(shè)。

除了支持越來越大的軟件庫之外，更大的集成存儲(chǔ)器實(shí)際上有助于減少與外部設(shè)備的片外訪問相關(guān)的功耗和性能延遲。同時(shí)，開發(fā)人員可利用 MCU 的電源管理特性和數(shù)據(jù)保持功能，在處理器內(nèi)核本身處于休眠狀態(tài)時(shí)，優(yōu)化電源和保持狀態(tài)。

高級 MCU 中的電源管理功能在降低外設(shè)選件功耗方面具有顯著優(yōu)勢。這些 MCU 中內(nèi)置的先進(jìn)電源管理器可以選擇性地啟用或禁用外設(shè)，甚至允許以“休眠運(yùn)行”方式實(shí)現(xiàn)對 MCU 中外設(shè)的持續(xù)操作。這里意指，即使 MCU 處于節(jié)能休眠狀態(tài)，也可以進(jìn)行涉及外設(shè)的操作。

過去，開發(fā)人員經(jīng)常發(fā)現(xiàn)他們必須在影響功耗和功能的各種因素之間作權(quán)衡。相比之下，Maxim Integrated Darwin MCU 系列就提供了這些所需的功能，可應(yīng)對可穿戴設(shè)備和其他低功耗設(shè)計(jì)不斷增長的挑戰(zhàn)。

平衡功率和性能

Darwin MCU 系列專為滿足物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)要求而設(shè)計(jì)，由一系列器件構(gòu)成，包括 Maxim MAX32620、MAX32625 和 MAX32630。Darwin MCU 圍繞帶有浮點(diǎn)單元的 Arm? Cortex?-M4 構(gòu)建，共用一個(gè)結(jié)合了各種外設(shè)、時(shí)鐘、實(shí)時(shí)時(shí)鐘 (RTC)、看門狗定時(shí)器等器件在內(nèi)的硬件基礎(chǔ)。

各個(gè) Darwin MCU 不同之處在于，提供的片上閃存和 SRAM 選擇不同。MAX32620 和 MAX32630 集成了 2 MB 閃存，而 MAX32625 則提供 512 KB 閃存。開發(fā)人員還可以找到一系列支持的片上 SRAM，MAX32630 為 512 KB，MAX32620 為 256 KB，MAX32625 為 160 KB。

這些器件還具有在完全活動(dòng)模式下消耗最小電流的共同能力：102 μA/MHz (MAX32620)、106 μA/MHz (MAX32625) 和 106 μA/MHz (MAX32630)。如前所述，功率是關(guān)鍵規(guī)格，這些器件的工作電壓就較低，內(nèi)核為 1.2 伏，I/O 為 1.8 至 3.3 伏。因此，完全活動(dòng)模式下的功耗仍然很低。它們提供了許多機(jī)制支持低電壓操作，允許開發(fā)人員進(jìn)行優(yōu)化，以在其應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)低功耗。

因?yàn)樽畲笙薅冉档凸牡哪芰﹄姵毓╇娫O(shè)備的長期運(yùn)行至關(guān)重要。對于大多數(shù)應(yīng)用來說，這意味著在不犧牲響應(yīng)時(shí)間的情況下，最大限度地降低占空比。對于開發(fā)人員來說，這些相互沖突的要求可利用 Darwin MCU 低功耗模式找到解決方案。

該 MCU 的 LP0 最低功耗狀態(tài)使設(shè)備處于靜態(tài)模式，這時(shí)會(huì)禁用所有設(shè)備電路，但與電源定序器、上電復(fù)位、供電電壓監(jiān)視器、RTC（如啟用）和數(shù)據(jù)保持寄存器相關(guān)的電路除外。LP1 則提供功耗極低的待機(jī)模式，在保持 SRAM 和寄存器供電的同時(shí)，使 CPU 處于休眠模式。在 LP0 和 LP1 兩種模式下，CPU 內(nèi)核本身一直會(huì)處于靜態(tài)，直至中斷導(dǎo)致其上電。

第三種功耗模式是 LP2，會(huì)讓內(nèi)核保持休眠狀態(tài)，但如下所述，該模式提供了一種操作 MCU 外設(shè)的重要機(jī)制。最后一種模式是 LP3，即正常運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)處理器和外設(shè)獲得供電，并以選定的時(shí)鐘速率運(yùn)行。

與 LP3 相比，LP2 可大幅降低功耗（圖 1）。通過將時(shí)鐘從標(biāo)稱的 96 MHz 速率降到 4 MHz，設(shè)計(jì)人員可以實(shí)現(xiàn)更高的節(jié)能效果（參見圖 1，右圖）。最重要的是，此類功耗降低可以在不損失關(guān)鍵外設(shè)功能的情況下實(shí)現(xiàn)，如下文詳述。

圖 1：Darwin MCU 電源生態(tài)系統(tǒng)允許開發(fā)人員在從完全活動(dòng)的 LP3 模式轉(zhuǎn)換到 LP2 模式時(shí)顯著降低功耗，并通過將時(shí)鐘速率從標(biāo)稱的 96 MHz（左）降低到 4 MHz（右）而進(jìn)一步節(jié)省功率。（圖片來源：Maxim Integrated）

在內(nèi)部，Darwin MCU 的不同功耗模式依賴于一組復(fù)雜的功能元件。例如，在 LP0 和 LP1 期間，電源定序器可有效控制 MCU。同時(shí)，片上定時(shí)器、設(shè)備外設(shè)、GPIO 引腳甚或設(shè)備的內(nèi)置供電電壓監(jiān)視器的中斷都可觸發(fā)系統(tǒng)重啟（或在供電電壓失效時(shí)重置設(shè)備）。但是，盡管存在這種潛在的復(fù)雜性，開發(fā)人員仍會(huì)發(fā)現(xiàn)一個(gè)簡單功耗模式工作模型。

在典型應(yīng)用中，開發(fā)人員可以通過編程將 MCU 置于低功耗模式，直到發(fā)生 RTC 超時(shí)或中斷（圖 2）。

圖 2：LP2 的外設(shè)管理單元 (PMU) 的功耗節(jié)省方式是：通過在外設(shè)和存儲(chǔ)器之間移動(dòng)數(shù)據(jù)以及執(zhí)行其他功能時(shí)，讓 MCU 進(jìn)入休眠狀態(tài)。（圖片來源：Maxim Integrated）

雖然開發(fā)人員可以使用 LP0 和 LP1 模式來實(shí)現(xiàn)最低功耗狀態(tài)，但 LP2 可在 CPU 內(nèi)核仍處于休眠模式時(shí)，在支持外設(shè)功能方面提供極大的靈活性。此功能的關(guān)鍵在于設(shè)備的外設(shè)管理單元 (PMU)。

外設(shè)管理

Darwin MCU PMU 本身就是一個(gè)智能控制子系統(tǒng)。這種基于直接存儲(chǔ)器訪問 (DMA) 的單元提供跨六個(gè)獨(dú)立通道的輪詢調(diào)度能力，允許獨(dú)立于 CPU 進(jìn)行多個(gè)外設(shè)操作。利用其 DMA 功能，PMU 可以在外設(shè)和存儲(chǔ)器之間移動(dòng)數(shù)據(jù)，甚至可以同步脈沖串信號(hào)、模擬測量值和其他事件。在 LP2 中（也稱為 PMU 模式），PMU 在內(nèi)核保持休眠狀態(tài)的同時(shí)，使用其狀態(tài)機(jī)有效控制設(shè)備支持外設(shè)操作。

通過設(shè)置適當(dāng)?shù)募拇嫫鳎_發(fā)人員可實(shí)現(xiàn)功能和功耗之間更精細(xì)的平衡控制。實(shí)際上，開發(fā)人員可以對 LP3 中的外設(shè)操作進(jìn)行相同的控制。雖然 PMU 以 LP2 模式使用時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗操作，但它以 LP3 模式使用時(shí)，能夠讓外設(shè)處理原本會(huì)增加處理器負(fù)擔(dān)的操作，從而減少處理器負(fù)載。在這兩種情況下，開發(fā)人員都可以通過編程方式啟用或禁用設(shè)備上的單個(gè)塊（圖 3）。

圖 3：PMU 可用于啟用或禁用設(shè)備上的單個(gè)塊，以便在運(yùn)行時(shí)節(jié)省功率。（圖片來源：Maxim Integrated）

開發(fā)人員可以使用三個(gè) 32 位寄存器 CLKMAN_CLK_GATE_CTRLn（n = 0、1、2）對塊激活進(jìn)行編程，這些寄存器可提供對單個(gè)功能塊的精細(xì)控制，從而控制整體功耗。實(shí)際上，開發(fā)人員可以選擇自己實(shí)現(xiàn)這種控制，或依靠 MCU 的動(dòng)態(tài)時(shí)鐘選通電路自動(dòng)啟用或禁用外設(shè)來實(shí)現(xiàn)此控制。

例如，Darwin MCU 架構(gòu)專門采用一個(gè) SPI 主控制器，在芯片內(nèi)執(zhí)行 (XIP) 操作期間作為外部閃存和 CPU 之間的接口。只要 SPI XIP (SPIX) 操作處于非活動(dòng)狀態(tài)，MCU 的動(dòng)態(tài)時(shí)鐘選通機(jī)制就會(huì)自動(dòng)禁用 SPIX 外設(shè)。開發(fā)人員可以使用 CLKMAN_CLK_GATE_CTRL0 寄存器中的位 21:20 來控制此行為，將位 21 設(shè)置為“1”以強(qiáng)制 SPIX 時(shí)鐘始終保持活動(dòng)狀態(tài)，將位 20 設(shè)置為“1”以啟用動(dòng)態(tài)時(shí)鐘選通，或?qū)烧叨荚O(shè)置為“0”以完全強(qiáng)制禁用 SPIX 時(shí)鐘。

對于諸如片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 之類的模塊，開發(fā)人員還可以明確地控制外設(shè)的供電。例如，要使用 ADC，開發(fā)人員首先通過將 CLKMAN_CLK_GATE_CTRL2 中的位 12 設(shè)置為“1”來啟用 ADC 的時(shí)鐘選通，設(shè)置各個(gè)位以啟用接口，然后通過設(shè)置 ADC_CTRL 寄存器中的位 1 來為 ADC 上電。這種獨(dú)立運(yùn)行 ADC 的能力在 LP2（PMU 模式）模式下特別有效。由于處理器內(nèi)核在 LP2 模式下處于休眠模式，因此本底噪聲處于最低水平，使開發(fā)人員能夠執(zhí)行敏感的模擬信號(hào)采集。

另一項(xiàng) ADC 特性是使開發(fā)人員能夠?qū)?CPU 占空比降至最低。開發(fā)人員可以通過編程方式設(shè)置 ADC 采樣的上限和下限，僅在采樣超出所需窗口值時(shí)生成喚醒 CPU 的中斷。開發(fā)人員可以使用此功能將 CPU 保持在節(jié)電休眠模式，直到采樣的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)生重大變化，而不是通過周期性地喚醒 CPU 來輪詢傳感器有關(guān)測量樣本中的重大變化。

對于數(shù)據(jù)采集，ADC 支持四個(gè)外部模擬輸入多路復(fù)用到其內(nèi)部 10 位三角積分轉(zhuǎn)換器。對于其中兩個(gè)輸入通道，分壓器允許開發(fā)人員將輸入信號(hào)按比例縮小五倍。

不過，開發(fā)人員經(jīng)常需要通過外部信號(hào)調(diào)節(jié)來放大或單純緩沖模擬信號(hào)。在這種情況下，設(shè)計(jì)人員可以通過利用 Maxim Integrated 的 nanoPower 系列低功耗模擬器件來保持低功耗運(yùn)行。例如，Maxim MAX40007 nanoPower 運(yùn)算放大器具有 110 dB 大信號(hào)電壓增益（3 伏 VDD），但功耗僅為 700 納安 (nA)（典型值）。該運(yùn)算放大器能夠驅(qū)動(dòng)高達(dá) 20 皮法 (pF) 的容性負(fù)載。相比之下，Darwin ADC 的對地電容僅為 1 pF，其動(dòng)態(tài)開關(guān)電容為 250 納法 (nF)。

像 MAX40007 這樣的 nanoPower 器件在基于 Darwin MCU 的設(shè)計(jì)中特別有效。開發(fā)人員可以用為 MCU 供電的相同 1.8 伏或 3.3 伏電源軌來為這些元件供電。但在過去，由于支持這些多電源軌，使得它們無法滿足低功耗和最小設(shè)計(jì)封裝的要求。隨著多輸出 PMIC 的推出，設(shè)計(jì)人員可以輕松支持多電源軌器件，而不會(huì)影響總體要求。

電源管理

對于電池供電型設(shè)計(jì)，那些用于提供供電電壓的傳統(tǒng)技術(shù)可能并不足夠。例如，在將單節(jié)鋰離子電池的標(biāo)稱 3.6 伏輸出轉(zhuǎn)換為當(dāng)前低壓 MCU 所需的較低電平時(shí)，通常用于提供不同電壓軌的線性穩(wěn)壓器會(huì)浪費(fèi)大量電能。支持多個(gè)獨(dú)立供電電平的需求只會(huì)加劇對功耗、零件數(shù)量和復(fù)雜性的影響。相比之下，Maxim Integrated 的 MAX77650 為多電壓軌電池供電設(shè)計(jì)提供了完整的電源管理解決方案。

MAX77650 的電源管理架構(gòu)結(jié)合了單電感器、多輸出 (SIMO) 降壓升壓穩(wěn)壓器與低壓差 (LDO) 穩(wěn)壓器（圖 4）。Maxim Integrated 提供了可利用多個(gè) GPIO 擴(kuò)展此架構(gòu)的選項(xiàng)，以及一個(gè)可編程為 250 至 425 毫安 (mA) 的電流阱驅(qū)動(dòng)器，以支持專用便攜式設(shè)計(jì)中使用的紅外 LED 等設(shè)備。

圖 4：MAX77650 中使用的這個(gè)單電感器多路輸出 (SIMO) 降壓升壓穩(wěn)壓器僅需一個(gè)電感器，即可選通到各個(gè)輸出引腳的輸出（見圖上部）。選通一個(gè)后按順序?yàn)橄乱粋€(gè)輸出增加電感器電荷（見圖下部）。（圖片來源：Maxim Integrated）

作為 PMIC 架構(gòu)的核心，SIMO 穩(wěn)壓器采用選通機(jī)制，只需一個(gè)外部電感器即可提供 Darwin MCU 和其他器件所需的多個(gè)電源軌。在 SIMO 穩(wěn)壓器中，控制電路通過單獨(dú)選通的輸出對單個(gè)電感器放電（見圖 4 上部）。在操作中，SIMO 穩(wěn)壓器按順序?yàn)槊總€(gè)輸出增加電感器上的電荷（見圖 4 下部），從而實(shí)現(xiàn)對每個(gè)輸出的可編程控制。

估算電池電量

為了將隱形智能構(gòu)建到電池供電產(chǎn)品中，設(shè)計(jì)的最后一步有關(guān)電池本身。在這些設(shè)計(jì)中，準(zhǔn)確估算剩余電池容量對于避免意外斷電至關(guān)重要，因?yàn)橐馔鈹嚯娍赡苤苯訉?dǎo)致用戶忽略產(chǎn)品的其它優(yōu)勢，對整個(gè)產(chǎn)品不滿。

雖然 MAX77650 等 PMIC 負(fù)責(zé)充電過程，但智能產(chǎn)品需要對電量進(jìn)行可靠的估算，以便在電池需要充電或更換時(shí)通知用戶。傳統(tǒng)的電量計(jì)設(shè)備長期以來一直扮演著這個(gè)角色，但它們的低精度和高功耗通常無法滿足期望。

更先進(jìn)的電量計(jì) IC 如 Maxim Integrated MAX17048 和MAX17055，為開發(fā)人員提供了極大的靈活性，既可以滿足功耗和復(fù)雜性方面的設(shè)計(jì)目標(biāo)，同時(shí)不會(huì)影響準(zhǔn)確預(yù)測電池充電狀態(tài) (SOC)。

過去，主要的 SOC 測量方法依賴開路電壓 (OCV) 測量或庫侖計(jì)數(shù)。單獨(dú)使用時(shí)，每種方法都各有顯著的取舍之處。OCV 測量受電池電流的顯著影響；庫侖計(jì)數(shù)在短期內(nèi)可提供良好的精度，但其精度會(huì)隨著時(shí)間的推移而降低。每種方法在設(shè)計(jì)層面也有不同的折衷之處。OCV 測量需要一定量的電池表征來建立補(bǔ)償表；庫侖計(jì)數(shù)需要額外的電阻器來測量流入和流出電池的電流。

Maxim 的電量計(jì) IC 在這兩種方法上均有所改進(jìn)。MAX17048 執(zhí)行 Maxim 的 ModelGauge 算法，通過估算方法擴(kuò)展了 OCV 技術(shù)。與其他基于 OCV 的方法一樣，MAX17048 無需額外的電流檢測電阻。雖然該器件包括預(yù)裝電池模型，但開發(fā)人員可能需要執(zhí)行電池表征以獲得最佳精度。不過，該器件特別適用于功耗預(yù)算非常緊張的設(shè)計(jì)。正常操作期間，其在低功耗“休眠”模式下僅消耗 3μA 電流。在這一模式下，該器件繼續(xù)提供準(zhǔn)確的 SOC 估算，但更新速率減緩到每 45 秒更新一次，而相比之下活動(dòng)模式中為每 250 毫秒 (ms) 更新一次。

與任何基于 OCV 的方法一樣，對 SOC 的估算仍然受到負(fù)載瞬變和其他因素的影響。通過 MAX17055，Maxim Integrated 提供了 ModelGauge m5 算法，該算法使用 OCV 方法校正了庫侖計(jì)數(shù)的長期漂移（圖 5）。

圖 5：諸如 Maxim MAX17055 之類先進(jìn)電量計(jì) IC 結(jié)合了開路電壓 (OCV) 和庫侖計(jì)數(shù)法，可在電池的整個(gè)生命周期內(nèi)提供非常精確的結(jié)果。（圖片來源：Maxim Integrated）

MAX17055 采用這種方法，并借助一個(gè)外部 Rsense 電阻器和一些電容器，提供了一種非常精確的電量計(jì)（圖 6）。與 MAX17048 一樣，該器件提供休眠模式，可將功耗降至 7 μA 而不會(huì)損失功能。在此情況下，休眠模式每隔 5.625 秒執(zhí)行一次更新，而不是像完全活動(dòng)模式那樣每隔 175.8 毫秒執(zhí)行一次更新。

圖 6：開發(fā)人員可以使用 Maxim MAX17055、一個(gè)外部檢測電阻和一些電容器來實(shí)現(xiàn)非常精確的電池電量計(jì)功能。（圖片來源：Maxim Integrated）

另一款 ModelGauge m5 電量計(jì)選擇集成了 Rsense 電阻器，且對封裝的影響很小，具體尺寸為 2.132 mm2，相比之下采用類似 9 引腳晶圓級封裝 (WLP) 的 MAX17055 則為 2.115 mm2。Rsense 集成選擇在提供相同的 5.6 秒更新速率的同時(shí)，使休眠工作模式下的電流消耗降至僅 5.2 μA。

盡管需要外部 Rsense 元件，但 MAX17055 電量計(jì) IC 與 MAX77650 PMIC 及其單個(gè)電感器相結(jié)合，可提供節(jié)省空間的設(shè)計(jì)（圖 7）。Maxim Integrated 在其基于 MAX32620 的 MAX32620FTHR 開發(fā)板中，將此組合用作電源子系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

圖 7：Maxim MAX77650 PMIC 和 MAX17055 電量計(jì) IC 結(jié)合使用后，可提供一個(gè)復(fù)雜的電源子系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)簡單，只需要 PMIC 的單電感器 (L1)、一個(gè)電量計(jì) Rsense 電阻 (R14)、一個(gè)Murata Electronics NCP15XH103F03RC NTC 熱敏電阻、電阻器和電容器。（圖片來源：Maxim Integrated）

除了 MCU、PMIC 和電量計(jì)器件，該電路板僅需要 PMIC 的單電感器 (L1)、一個(gè)電量計(jì) Rsense 電阻器 (R14)、一個(gè) Murata Electronics NCP15XH103F03RC NTC 熱敏電阻、電阻器和電容器。如此即可在一個(gè)僅為 0.9 英寸 x 2.0 英寸的封裝中，提供兩個(gè) 12 針插座連接器、兩個(gè) RGB LED 和兩個(gè)按鈕。開發(fā)人員可以通過其 micro USB 連接器或通過 2 mm 連接器連接電池，為電路板供電。

總結(jié)

為滿足用戶對智能產(chǎn)品的期望，電池供電型設(shè)備需要在外觀和可用性方面與更多傳統(tǒng)產(chǎn)品保持嚴(yán)格匹配。對于設(shè)計(jì)人員來說，若要滿足這些限制，意味著要在不犧牲構(gòu)建更智能產(chǎn)品所需性能的情況下，最大限度地降低功耗和設(shè)計(jì)尺寸。

開發(fā)人員可以使用 Maxim Integrated 的 Darwin MCU、SIMO PMIC 和高級電量計(jì) IC 應(yīng)對這些經(jīng)常相互沖突的設(shè)計(jì)要求，以用戶熟悉的外形和功能來實(shí)現(xiàn)這些復(fù)雜的能力。