圖 2：簡化的 LTC3335 應用原理圖
LTC3331 是一款完整的能量收集解決方案，提供高達 50mA 連續輸出電流，當可收集能量可用時能延長電池壽命。簡便的 10mA 分流器用收集的能量給可充電電池充電，同時低電池電量斷接功能保護電池免于深度放電。當用收集的能量向負載提供穩定功率時，該器件僅需要電池提供 200nA 電源電流，當在無負載情況下由電池供電時，僅需要 950nA 工作電流。LTC3331 集成了一個高壓能量收集電源、一個電池充電器和一個同步降壓-升壓型 DC/DC 轉換器，可為能量收集應用提供一個持續穩定的輸出，例如無線傳感器網絡中的能量收集應用。能量收集電源由適合 AC 或 DC 輸入的全波橋式整流器和高效率降壓型轉換器組成，從壓電 (AC)、太陽能 (DC)、或磁性 (AC) 能源收集能量。當沒有收集能量可用時，可充電電池輸入給降壓-升壓型轉換器供電，該轉換器在直至 4.2V 的整個電池電壓范圍內運行，無論輸入高于、低于或等于輸出，都可調節輸出。當收集能源不再可用時，LTC3331 自動轉換至電池。LTC3331 的能量收集輸入在 3V 至 19V AC 或 DC 電壓范圍內運行，從而使該器件非常適合多種壓電、太陽能或磁性能源。其輸入欠壓閉鎖門限設定是可編程的，范圍為 3V 至 18V，從而使應用能夠在峰值功率傳送點上運行能量收集電源。其他特點包括引腳可編程輸出電壓和降壓-升壓峰值電流限制、一個超級電容器平衡器和一個輸入保護性分路器。LTC3331 采用耐熱增強型 5mm x 5mm QFN 封裝。圖 3 顯示了 LTC3331 的典型應用電路。
圖 3：LTC3331 的典型應用電路
結論
智能可穿戴設備不再僅是虛構的電影小工具，智能可穿戴設備市場正處于爆炸性增長，這個市場涵蓋多種強調設計美觀和功能的產品，以及面向健康和健身、醫療、信息娛樂、軍事和工業應用領域的產品。例如，充滿傳感器的醫療保健可穿戴產品可在醫療設施外外監視關鍵的生物統計信息，例如心率和血壓，為擁有更積極、更健康的生活方式創造了機會。智能可穿戴設備的核心架構取決于產品類型，但本質上都是由微控制器、MEMS 傳感器、無線連接、電池和支持性電子組件組成。給小電流可穿戴設備高效率供電可以證實是非常有挑戰性的，不過凌力爾特提供了一系列領先的、能夠以低功率提供非常高性能的產品，這些產品已經幫助促進了可穿戴設備市場的增長。諸如超低 Iq LTC3388 能量收集降壓型穩壓器以及毫微功耗的 LTC3331 能量收集降壓型穩壓器和集成了庫倫計數器的 LTC3335 降壓-升壓型穩壓器等器件，都可以顯著地簡化和改善智能可穿戴設備的性能。
