【導讀】對任何可佩戴式或物聯網（IoT）設計（如智能手表、數據記錄儀、傳感器、家庭網關等）而言，加快產品上市進程均是關鍵要求。許多設計人員都在尋求最簡單最快捷的方式來實現這些系統。該挑戰(zhàn)看似不難應對，但果真如此嗎？
最基本的系統包含微控制器、傳感器和某種類型的無線連接，往往具有不同的電源電壓要求。如果您正在為便攜式設備進行設計，那么您可能需要讓自己的設計通過電池來供電或依靠能量采集來運行。這樣，您簡單的單軌系統就突然變成了較復雜的多軌電源設計，需要電池充電器。您現在該怎么做呢？
如果復雜性、尺寸和集成度都不是重要因素，您就可以用一個適合主電源的降壓型轉換器、一個適合其它電壓軌的低壓差穩(wěn)壓器（LDO）和一個鋰離子（Li離子）充電器來給電池充電。但三個電源集成電路（IC）連同所有外部分立組件會增加系統的復雜性、尺寸和成本。
那么為什么不轉而試試電源管理多通道IC解決方案（PMIC）呢？小巧易用型PMIC解決方案的范圍可從兩個簡單的電源軌到具有負載開關、模數轉換器（ADC）、電池充電器、發(fā)光二極管（LED）驅動器及其它組合的26個電軌。它們擁有低成本高效益并可加快產品上市進程，因為所有組件均很靈活，并包含在一個單一的解決方案之內。請參閱圖1，看PMIC解決方案是如何工作的。
圖1：可對PMIC進行高度集成，使其不僅僅包括電源。PMIC能集成的器件通常是外部的，如液晶顯示器（LCD）背光照明器件、實時控制器件、排序器件和電池充電器。
專為可佩戴式和IoT應用而設計的PMIC的一個例子是TPS6572x。該小型器件具有一個300mA的集成式鋰離子電池充電器、一個高效率的降壓型轉換器（TPS65720是200mA，TPS65721是400mA）和一個200mA的LDO。電壓很容易通過外部電阻分壓器進行設置。此外，TPS6572x還集成了四路通用輸入/輸出（GPIO），這樣您就能在自己的微控制器上騰出一些空間，使發(fā)光二極管（LED）和蜂鳴器（通常用于健身手表和便攜式工業(yè)應用）等器件的布線更容易。TPS6572x采用WCSP（TPS65720）封裝或QFN（TPS65721）封裝。TPS65720的總體解決方案（帶分立組件）尺寸是25mm2。
圖2展示了該解決方案如何能用工業(yè)數據記錄應用進行工作的簡單方框圖。TPS6572x能給微控制器、Bluetooth®控制器和傳感器供電，從而可創(chuàng)建低功耗、小巧高效的設計。
超低功耗MSP430F5438A微控制器（MCU）可支持TI的Energy Trace™技術 —— 一種先進的能量調試生態(tài)系統。能量跟蹤（Energy Trace）技術使用戶可通過觀察工作功耗、待機功耗和外設功耗分析來實時查看能耗。使用MSP430F5438A MCU允許系統連續(xù)檢測和記錄傳感器數據并作出自主決定，同時僅喚醒雙模CC2564藍牙控制器等無線電器件。為消耗最少量的功率，CC2564器件可利用MSP430 MCU的通信和節(jié)電模式。CC2564藍牙器件可作為連接到您智能手機、平板電腦或個人電腦（PC）的互聯網網關，以便從傳感器和系統收集實時數據。TPS6572x僅憑兩個簡單的電軌即可為整個系統供電，還可提供USB電池充電功能。
大多數器件在睡眠或喚醒事件中都依靠按鈕。TPS6572x具有按鈕檢測功能，該功能可讓系統的其余部分進入深度睡眠模式以便節(jié)約能量，或進入喚醒模式以便繼續(xù)運行。總之，這些器件可創(chuàng)建小巧高效的電池供電型應用。在健身帶、心率監(jiān)測器、工業(yè)數據記錄儀和工業(yè)傳感器等應用中，這些器件可一起使用。
使用PMIC為多軌系統供電能實現靈活高效、更簡單更小巧的設計。我們的PMIC可分別為子系統、主處理器供電或同時為主處理器和子系統供電。如果下一次您的應用上有多個電源軌，不妨考慮選用PMIC。
圖2：簡單設備經常使用多個電源軌。TPS65721的多軌輸出能實現小巧高效的設計。
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