作者: Bakul Damle 移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部業(yè)務(wù)管理總監(jiān)
Sagar Khare 移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部執(zhí)行業(yè)務(wù)經(jīng)理
預(yù)計(jì)今年年底左右，使用Google Fast Pair快速配對(duì)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(jī)的用戶將能夠查看每只耳機(jī)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(shí)收到通知。
當(dāng)您坐到機(jī)艙座位上、準(zhǔn)備迎接幾個(gè)小時(shí)的飛行時(shí)，您可能會(huì)選擇戴上藍(lán)牙耳機(jī)，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(yùn)行時(shí)間？這個(gè)問題的答案將很快變得清晰。因?yàn)?/font>Android已經(jīng)發(fā)布了旨在簡化無線Android耳機(jī)電池壽命管理的計(jì)劃。
鑒于這些增強(qiáng)特性，在您的下一款無線Android耳機(jī)設(shè)計(jì)中集成電量計(jì)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(shí)現(xiàn)顯著的功能創(chuàng)新，使客戶受益。
圖1. 預(yù)計(jì)今年年底左右，使用真無線立體聲(TWS)耳機(jī)的Android用戶將能夠獲取每只耳機(jī)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(gè)音頻設(shè)備配對(duì)，左聲道和右聲道可以獨(dú)立傳輸。Google專有的Fast Pair快速配對(duì)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(duì)功能。TWS耳機(jī)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(duì)增強(qiáng)特性意味著用戶將通過其Android耳機(jī)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(jī)和充電盒。用戶甚至能夠在打開或合上充電盒時(shí)接收到關(guān)于此類消息的彈出通知。這意味著，設(shè)計(jì)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(huì)使客戶失望。此外，已經(jīng)在采用電量計(jì)的藍(lán)牙耳機(jī)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(qiáng)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(jì)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(jì)量技術(shù)都能實(shí)現(xiàn)相同的特性。為了獲得最理想的性能，無線Android耳機(jī)及其配套充電盒的設(shè)計(jì)需要電量計(jì)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(jī)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(jī)狀態(tài)時(shí)的電池放電
- 尺寸小，不需要過多外部元件，因?yàn)榇祟愒O(shè)備的尺寸非常小
小尺寸、高精度電量計(jì)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(jì)技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，可幫助無線Android耳機(jī)設(shè)計(jì)者滿足客戶對(duì)快速配對(duì)增強(qiáng)功能的需求。Maxim的集成 ModelGauge™ m5 EZ算法的電量計(jì)IC提供業(yè)界領(lǐng)先的電池SOC精度，且無需對(duì)電池進(jìn)行特征分析。通過對(duì)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(jì)在進(jìn)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(duì)分立式元件的需求降至最低。Maxim的電量計(jì)IC已成功地在超過10億臺(tái)設(shè)備中采用，有效提供剩余工作時(shí)間、電池充滿時(shí)間以及電池老化數(shù)據(jù)。
可用于您的下一代無線耳機(jī)設(shè)計(jì)的IC包括：
- MAX17048 1節(jié)/2節(jié)電池電量計(jì)，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(jì)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(jì)，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(jì)，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(jì)以及電量管理IC支持TWS耳機(jī)示例應(yīng)用的工作方式。
圖2：支持USB和無線充電的TWS耳機(jī)和充電座
圖3：支持USB充電的TWS耳機(jī)和充電座方框圖
當(dāng)Fast Pair快速配對(duì)增強(qiáng)特性正式上市后，TWS耳機(jī)設(shè)計(jì)者可以進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)。采用高精度、低靜態(tài)電流和小尺寸的電量計(jì)技術(shù)，可幫助您輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)。
