可穿戴設(shè)備要流行，全方位高效電源管理是前提

　　要更大限度的提高續(xù)航，降低可穿戴設(shè)備的功耗成為關(guān)鍵。半導(dǎo)體廠家也都在當(dāng)中的電源管理作出努力，進(jìn)而推出了低功耗的控制器、低功耗藍(lán)牙通訊、低功耗的顯示屏，通過(guò)這些方式來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)流的目的。

　　低功耗MCU是根本

　　高性能模擬與混合信號(hào)IC領(lǐng)導(dǎo)廠商Silicon Labs去年推出的EFM32? Leopard Gecko 32位微控制器在所有能耗模式下都能提供業(yè)界領(lǐng)先的能源效率，實(shí)現(xiàn)極長(zhǎng)的電池壽命，此外它還具有最佳的處理性能、超高集成度和小尺寸封裝。

　　Leopard Gecko MCU的低功耗傳感器接口（LESENSE）和外設(shè)反射系統(tǒng)（PRS）等特性，對(duì)于Misfit的超低功耗預(yù)算來(lái)說(shuō)特別具有吸引力。LESENSE接口自治的收集和處理傳感器數(shù)據(jù)，甚至當(dāng)MCU處于深度休眠模式時(shí)依舊如此，這使得MCU可以很長(zhǎng)時(shí)間保持在低功耗模式，并且同時(shí)跟蹤傳感器狀態(tài)和事件。PRS監(jiān)視復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)事件，允許不同MCU外設(shè)之間自治通信，同時(shí)盡可能的保持CPU在節(jié)能的休眠模式以減少整體系統(tǒng)功耗。 不可忽視的無(wú)線通信方式

　　除了低功耗MCU，采用哪種低功耗無(wú)線通信也是一個(gè)關(guān)鍵，而低功耗藍(lán)牙（BLE）方案則是其中的佼佼者。

　　CSR公司推出的全新Bluetooth? Smart平臺(tái)CSR1012?，憑借其超低功耗技術(shù)和更小型封裝，成為可穿戴設(shè)備的完美選擇。

　　CSR1012旨在為可穿戴配件提供最長(zhǎng)可能的電池壽命。它是首個(gè)無(wú)需外裝調(diào)節(jié)器即可與鋰離子電池實(shí)現(xiàn)直接連接的解決方案，不僅節(jié)約了成本及PCB面積，更關(guān)鍵的是節(jié)約了外裝調(diào)節(jié)器中寶貴的靜態(tài)泄漏電流。

　　同時(shí)由于外接開(kāi)關(guān)的靜態(tài)泄露電流為10到15μA，線性開(kāi)關(guān)為1到2μA，對(duì)于那些僅能在納安到低微安量程范圍內(nèi)運(yùn)行的設(shè)備，其電池壽命將極大地縮短。CSR1012平臺(tái)通過(guò)使用運(yùn)行電壓在1.8V到4.3V的片上開(kāi)關(guān)電源，使設(shè)備能夠直接從壓縮鋰聚合物電池中直接獲取電源。

　　顯示屏的功耗是關(guān)鍵

　　正如上文所說(shuō)，低功耗的顯示屏也是提升可穿戴設(shè)備續(xù)航的一個(gè)因素，目前常用的低功耗顯示屏除了常用的TFT（ipodnano屏）之外，還有夏普最近推出的Memory LCD。這種屏幕上的像素點(diǎn)被設(shè)計(jì)成可存儲(chǔ)電荷的電容體，當(dāng)液晶像素顯示后，僅需要極低的待機(jī)電流，在不刷新時(shí)幾乎不需要功耗，特性類(lèi)似于可存儲(chǔ)的記憶體。屏幕的顯示成像是采用發(fā)射式原理。這種屏幕有點(diǎn)類(lèi)似于E-ink屏，由于本身沒(méi)有光源，需要外加背光，但是只有黑白兩色，沒(méi)有灰階。其優(yōu)點(diǎn)在于靜態(tài)功耗極低，僅5A，動(dòng)態(tài)刷新在16A，而TFT屏功耗普遍在mA級(jí)別。

　　高通Mirasol屏幕

　　E-ink屏也是比較常用的低功耗屏，因?yàn)閮H在顯示屏像素刷新時(shí)耗電，在斷電后具有現(xiàn)實(shí)保存能力，同樣可實(shí)現(xiàn)超低功耗。其產(chǎn)品特點(diǎn)在于可彎曲性，可以滿足ID設(shè)計(jì)上的多重需求。不過(guò)缺點(diǎn)在于刷新速率較慢（200ms），在需要實(shí)現(xiàn)一些較炫的界面時(shí)體驗(yàn)不是很好。同時(shí)其成本也偏高，1.77寸的價(jià)格目前在20美金左右。

　　另外Mirasol屏是高通推出的一種低功耗顯示技術(shù)。模仿蝴蝶翅膀和孔雀羽毛的成色原理，借助陽(yáng)光反射讓顯示屏保持清晰。由于其屏幕只在像素顏色改變時(shí)才需要消耗電力，因此功耗極低，尤為適合需要長(zhǎng)時(shí)間顯示固定的電子設(shè)備。Mirasol屏與E-ink屏一樣也需要加背光，但是Mirasol與E-link的區(qū)別則是前者可以實(shí)現(xiàn)一些彩色的效果。

　　另外英特爾正在積極研發(fā)可穿戴設(shè)備的主控芯片；高通、博通在全球無(wú)線通信芯片技術(shù)上不斷突破，在小尺寸和低功耗方面精益求精；TI推出了基于藍(lán)牙（Bluetooth） 4.0版本的最新藍(lán)牙低能耗應(yīng)用軟件BLE-Stack 1.2，進(jìn)一步推動(dòng)穿戴式 （wearable）產(chǎn)品等Bluetooth Smart與Smart Ready設(shè)備的發(fā)展，同時(shí)TI用于穿戴式醫(yī)療設(shè)備的MCU也已經(jīng)發(fā)布。通過(guò)這些廠商的群策群力，相信能夠滿足大眾需求的可穿戴設(shè)備很快會(huì)面世，讓我們拭目以待。 近兩年來(lái)的可穿戴設(shè)備幾乎占滿了各大科技媒體的頭條，尤其是在谷歌發(fā)布Google Glass和最近推出專(zhuān)用于可穿戴設(shè)備的Google Wear系統(tǒng)以后，業(yè)界對(duì)可穿戴設(shè)備的關(guān)注又上升到了一個(gè)新高度。但目前的現(xiàn)狀是，可穿戴設(shè)備未能引起人們的瘋狂，除了市場(chǎng)調(diào)研公司尼爾森的報(bào)告提到的價(jià)格偏高以外，筆者認(rèn)為，續(xù)航未能大幅度提升也是影響可穿戴設(shè)備普及的一個(gè)要素。因此如何對(duì)可穿戴設(shè)備進(jìn)行高效的電源管理，提高續(xù)航時(shí)間，是一個(gè)關(guān)鍵。下面我們通過(guò)介紹業(yè)內(nèi)的一些可穿戴設(shè)備電源管理解決方案，為廣大可穿戴設(shè)備從業(yè)者提供設(shè)計(jì)參考。

　　要更大限度的提高續(xù)航，降低可穿戴設(shè)備的功耗成為關(guān)鍵。半導(dǎo)體廠家也都在當(dāng)中的電源管理作出努力，進(jìn)而推出了低功耗的控制器、低功耗藍(lán)牙通訊、低功耗的顯示屏，通過(guò)這些方式來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)流的目的。

　　低功耗MCU是根本

　　高性能模擬與混合信號(hào)IC領(lǐng)導(dǎo)廠商Silicon Labs去年推出的EFM32? Leopard Gecko 32位微控制器在所有能耗模式下都能提供業(yè)界領(lǐng)先的能源效率，實(shí)現(xiàn)極長(zhǎng)的電池壽命，此外它還具有最佳的處理性能、超高集成度和小尺寸封裝。

　　Leopard Gecko MCU的低功耗傳感器接口（LESENSE）和外設(shè)反射系統(tǒng)（PRS）等特性，對(duì)于Misfit的超低功耗預(yù)算來(lái)說(shuō)特別具有吸引力。LESENSE接口自治的收集和處理傳感器數(shù)據(jù)，甚至當(dāng)MCU處于深度休眠模式時(shí)依舊如此，這使得MCU可以很長(zhǎng)時(shí)間保持在低功耗模式，并且同時(shí)跟蹤傳感器狀態(tài)和事件。PRS監(jiān)視復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)事件，允許不同MCU外設(shè)之間自治通信，同時(shí)盡可能的保持CPU在節(jié)能的休眠模式以減少整體系統(tǒng)功耗。