专栏 Vol.1 您知道吗！？ 可显著延长可穿戴式设备的 电池续航时间的秘诀 (3)

技术革新

在可穿戴式设备等这些“超低功耗”的领域中，DC-DC控制器电路的自耗电流是电源效率降低的主要原因。当外挂负载较小时，相比之下DC-DC控制器的自耗电流所占比例很大，因此效率会降低。

为了解决这个问题，艾普凌科有限公司将DC-DC控制器的内部功耗目标定在“260nA”(毫微安培)，独自进行了研发工作。基于这些革新技术完成了S-85S1A及S-85S1P的产品开发工作。以下介绍S-85S1A／S-85S1P中所采用的特别值得关注的3个革新技术。

①革新的拓扑控制技术
自耗电流为260nA的这个目标，在以往技术的延长线上是无法实现的。因此，S-85S1A／S-85S1P的开发工作首先重新评估了拓扑控制。具体来说，艾普凌科有限公司独自开发出COT (Constant On-Time)控制技术，以此技术为核心，开发出了S-85S1A／S-85S1P系列。实现了COT控制和对负载变动的高速过渡响应。

Figure: Comparison of transient response efficiency between the S-85S1A, which utilizes the COT control method, and conventional products
图：采用COT控制方式的S-85S1A与传统产品的过渡响应特性之比较

②拥有多年业绩的低功耗技术
长期以来，艾普凌科有限公司一直致力于钟表用半导体部件的开发，并且掌握了可实现功耗为“微安培量级”的制造工艺。S-85S1A／S-85S1P小型、低耗的特点正是这一技术的充分展示。

Figure: Quiescent current consumption of S-85S1A and S-85S1P
图：S-85S1A、S-85S1P的静止时消耗电流

③在模拟电路中采用电源门控技术
在逻辑电路中使用的电源门控技术也被使用在模拟电路中。这是一种只在使用电路上才有耗电的结构。一般而言，模拟电路的稳定启动比较难以控制，并且，想要抑制自耗电流就会降低响应速度。解决这一课题的方案在S-85S1A／S-85S1P的电路中随处可见。

业界最小等级的自耗电流和封装

凭借上述技术，S-85S1A／S-85S1P在1mA以下的轻负载工作时，效率得到飞跃性地提升。同时，芯片内置了各种保护功能，封装也可维持传统产品中深受好评的超小型“SNT-6A（S-85S1A）／SNT-8A（S-85S1P）”的形状。最适用于在安装空间上限制较多的可穿戴式设备，实现了包括外接电路在内节省安装空间的目标。

Figure: Space-saving implementation of S-85S1A
图：可节省安装空间的S-85S1A

当然，业界也存在有以自耗电流为“毫微安培量级”的竞争产品。但是，已实现与S-85S1A／S-85S1P同等性能和功能的产品，在世界中几无前例，在这一点上，本公司的产品已领先于其他竞争对手。

S-85S1A／S-85S1P可适用于如下所示的多种用途的可穿戴式设备，已受到众多客户的关注。

  • 可穿戴式设备
  • 蓝牙设备
  • 无绳传感器网络设备
  • 医疗保健设备
  • 智能型电表
  • 便携游戏机设备

今后，艾普凌科有限公司将继续扩大S-85S1系列的产品阵容。本系列的后续产品为了能应对2A较大的输出电流，在不断扩充产品系列的同时，也在探讨开发能应对更高的输入电压的产品。为今后的家庭用、车载用、产业用的可穿戴式设备／IoT设备，提供更多的S-85S1系列产品，紧跟可穿戴式设备／IoT设备的发展潮流。

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