【導讀】隨(sui)著(zhe)電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)型(xing)應(ying)用(yong)的(de)激(ji)增(zeng)，人(ren)們(men)對(dui)質(zhi)優(you)價(jia)廉(lian)的(de)電(dian)池(chi)和(he)電(dian)池(chi)包(bao)的(de)需(xu)求(qiu)持(chi)續(xu)猛(meng)漲(zhang)。電(dian)池(chi)製(zhi)造(zao)商(shang)們(men)不(bu)斷(duan)采(cai)用(yong)新(xin)的(de)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)，推(tui)出(chu)更(geng)小(xiao)的(de)尺(chi)寸(cun)，新(xin)的(de)
、複雜的限製和要求也隨之產生

，但是對電池基本功能的要求未曾改變
，即：在不影響係統性能的前提下，延長運行時間和貨架期。

隨(sui)著(zhe)電(dian)池(chi)供(gong)電(dian)型(xing)應(ying)用(yong)的(de)激(ji)增(zeng)
，人(ren)們(men)對(dui)質(zhi)優(you)價(jia)廉(lian)的(de)電(dian)池(chi)和(he)電(dian)池(chi)包(bao)的(de)需(xu)求(qiu)持(chi)續(xu)猛(meng)漲(zhang)。電(dian)池(chi)製(zhi)造(zao)商(shang)們(men)不(bu)斷(duan)采(cai)用(yong)新(xin)的(de)化(hua)學(xue)物(wu)質(zhi)
，推(tui)出(chu)更(geng)小(xiao)的(de)尺(chi)寸(cun)
，新(xin)的(de)、複雜的限製和要求也隨之產生，但是對電池基本功能的要求未曾改變，即：在不影響係統性能的前提下
，延長運行時間和貨架期。

更大程度降低靜態電流 (IQ) 是降低功耗進而延長電池壽命的優先選擇。器件的 IQ 是電池處於待機模式或者輕負載運行時流出的電流或消耗的電量。IQ nengdafuyingxiangqijiandenengxiao。zaidianchigongdianxingyingyongzhong，yaoxiangzaiwufuzaihuoqingfuzaiyunxingshishixiangaonengxiao
，jiuxuyaoshishidianyuanguanlijiejuefangan，zaiweichichaodigongdiandianliudetongshi，yangekongzhishuchu。

如今的很多設計僅需要幾納安的 IQ，這個功能惠及很多需要長時間待機運行的應用，大到電動汽車 (EV)
，小到電動工具和各類耳機。由於這類係統超過 99% 的時間都處於待機模式，因此，待機或睡眠模式下的 IQ 是電池壽命的限製因素。

優化直流/直流轉換器、低壓降穩壓器 (LDO)
、電源開關、電壓基準和監控器等電源管理構塊以及電源管理器件
，有助於降低能耗，延長電池壽命。

下麵是我們的三大低 IQ 技術，可在不影響係統性能的情況下，延長電池壽命和貨架期。

支持設計低功耗
、常開型電源

超低漏電工藝技術和新型控製拓撲

，可延長電池運行時間。在係統進入待機模式時實現超低 IQ 可以延長電池運行時間。

在圖 1 中，德州儀器 TPS37-Q1監控器在執行 EV 電池監控時，IQ 為典型值 1µA

，同時支持最高 65V 的電源電壓，而電源空間和響應時間均未受到影響。

圖 1：借助德州儀器 TPS37-Q1 直接執行 12V/48V 非電池電源電壓監控

電池充電器集成電路 (IC)，例如芯片模式下 IQ 為 10nA 的 德州儀器 BQ25155
，可幫助確保電池在貨架上放置幾個月，甚至幾年，電量也不會耗盡。低功耗穩壓器，例如具有超低 IQ (25nA) 的德州儀器 TPS7A02，在運輸模式下 IQ 僅為 3nA，有助於大幅延長電池在正常和低壓降運行模式下的壽命。

實現快速響應

快速喚醒比較器和零 IQ fankuikongzhikezaibuyingxiangdigonghaoxingnengdeqingkuangxiashixiankuaisudongtaixiangying。zhinengpianzhifangannenggouzaijiancedaocuowushi，shunshitishengbijiaoqidedianya，wuxuxiaohaogengduode IQ 即可提高響應速度。例如，在圖 2 中，IQ 典型值為 275nA 的德州儀器 TPS62843 降壓開關穩壓器，其響應時間 × IQ/ILOAD 的值比前幾代產品提升了三倍以上。此外，德州儀器 TPS37-Q1 的響應時間和檢測時間也是業內超短（典型值 8µs）

，比競品快兩到十倍。

圖 2：德州儀器TPS62843的負載瞬態數據是1.2VOUT、IOUT_MIN = 0A、IOUT_MAX = 300mA

縮小外形尺寸

電(dian)阻(zu)器(qi)和(he)電(dian)容(rong)器(qi)的(de)麵(mian)積(ji)縮(suo)減(jian)技(ji)術(shu)
，有(you)助(zhu)於(yu)集(ji)成(cheng)到(dao)空(kong)間(jian)受(shou)限(xian)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)，同(tong)時(shi)不(bu)影(ying)響(xiang)靜(jing)態(tai)功(gong)率(lv)。在(zai)下(xia)一(yi)代(dai)納(na)瓦(wa)級(ji)器(qi)件(jian)中(zhong)，大(da)部(bu)分(fen)的(de)外(wai)部(bu)上(shang)拉(la)或(huo)下(xia)拉(la)電(dian)阻(zu)器(qi)和(he)外(wai)部(bu)電(dian)阻(zu)分(fen)壓(ya)器(qi)網(wang)絡(luo)都(dou)不(bu)再(zai)需(xu)要(yao)，而(er)且(qie)外(wai)形(xing)尺(chi)寸(cun)更(geng)小(xiao)，例(li)如(ru)德(de)州(zhou)儀(yi)器(qi) TPS7A02 便采用 640µm x 64µm Chip-Scale Package。

節省電路板麵積的另一個方法是將更多功能集成到單個裸片上。這種集成使各個模塊（如監控器、基準係統、低壓降穩壓器
、電池充電器和直流/直流轉換器）能夠共享通用的構建塊

，同時減小總 IQ 大小。德州儀器BQ25125 是采用 2.5 mm x 2.5 mm Wafer Chip-Scale Package 的電池充電器管理 IC，通過 I2C 集成並能靈活控製多個低 IQ 功能。設計人員因此能用整個電源管理係統為多個低功耗應用供電。

結語

電池供電型應用現已隨處可見，越來越多的人要求在不影響係統性能的同時降低 IQ
，這是一項艱巨的任務。但也不必氣餒。借助德州儀器基於超低 IQ 開發的產品組合，無需費心權衡性能和成本，即可在下一代電池供電型設計中實現超低功耗，更大限度地延長電池運行時間和貨架期。

關於德州儀器 (TI)

德州儀器 (TI)（納斯達克股票代碼：TXN）是一家全球性的半導體公司
，致力於設計、製造、測試和銷售模擬和嵌入式處理芯片
，用於工業
、汽車、個人電子產品
、通(tong)信(xin)設(she)備(bei)和(he)企(qi)業(ye)係(xi)統(tong)等(deng)市(shi)場(chang)。我(wo)們(men)致(zhi)力(li)於(yu)通(tong)過(guo)半(ban)導(dao)體(ti)技(ji)術(shu)讓(rang)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)更(geng)經(jing)濟(ji)實(shi)用(yong)，創(chuang)造(zao)一(yi)個(ge)更(geng)美(mei)好(hao)的(de)世(shi)界(jie)。如(ru)今(jin)，每(mei)一(yi)代(dai)創(chuang)新(xin)都(dou)建(jian)立(li)在(zai)上(shang)一(yi)代(dai)創(chuang)新(xin)的(de)基(ji)礎(chu)之(zhi)上(shang)，使(shi)我(wo)們(men)的(de)技(ji)術(shu)變(bian)得(de)更(geng)小(xiao)巧(qiao)、更快速
、更可靠、更實惠
，從而實現半導體在電子產品領域的廣泛應用，這就是工程的進步。這正是我們數十年來乃至現在一直在做的事。

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