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因應物聯網與穿戴式設備需求 美信電源IC強化整合設計

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美信公司台灣技術總監黃大峯指出,該公司的SIMO系列電源IC的高整合設計,適用於物聯網與穿戴式設備。

物聯網系統與穿戴式裝置的興起帶動新一波IT產業成長,由於這兩種設備的特色迥異於其他電子產品,對設備的體積、效能與成本都有進一步要求,因此設備內部所使用的各種元件必須隨之配合,在電源方面更是如此,美信公司(Maxim)台灣技術總監黃大峯指出,相較於一般設備,物聯網與穿戴式裝置需要更長的待機時間、更高整合度與電源效率。

這幾年穿戴式設備、耳戴式設備、感測器、智慧家居等市場快速啟動,這類型產品的共通點是設備內部的空間受限,而且對電源管理有高度需求,對此美信推出了高整合、高效率與小體積的SIMO PMIC。黃大峯表示,與市場上同類型傳統架構產品相較,此系列產品可提升高達90%的總體系統效率,在高效率下,設備溫度也可降低,這點對需要配戴在身上的穿戴式裝置來說非常重要。

黃大峯指出,SIMO系列電源IC可以單電感進行多路直流電源輸出,相較於目前1電感1輸出的方式,SIMO PMIC可讓工程師在其設計中減少儲能電感的數量,提高效率、縮減尺寸並減少發熱。此外這種設計也可縮小產品將近25%~50%的體積,並且在產品的物料清單成本(BOM Cost)上可有更好的表現。在SIMO PMIC架構下,美信也發展出具備充電功能的電源IC,此一設計方式也相當適合輸出功率需求不高,且有充電需求的穿戴式裝置與物聯網節點設備。

除了高整合外,SIMO系列電源IC的另一特色是低靜態電流特性,此一特性對於電池壽命的延長至關重要。黃大峯以物聯網設備為例指出,在物聯網系統中,各節點設備散置在四周,這些設備的耗電並不高,加上系統設置範圍大,不太可能佈建電源線,大多以長壽命電池供電。

而這種節點設備並不需要頻繁運作,像家中的智慧電錶或水土監測的感測器,只要定時傳送資訊即可,也因此這類設備多數時間都處於休眠狀態,設定時間到才會被喚醒傳輸資料,所以低功耗的元件選擇與電源設計相對重要。SIMO系列電源IC也可以藉由PMIC的內部buck-boost架構,加上IC低操作電壓的特性,使其延續電池的放電時間。

SIMO系列電源IC推出已將近兩年,這兩年來美信不斷強化其技術布局,目前已有包括MAX17270、MAX77278、MAX77640/MAX77641和MAX77680/MAX77681在內的多款產品,包括buck-boost、LDOs或充電等功能,適用於穿戴式設備、健身、健康監測和小型物聯網裝置等資源受限的產品。

與市面上的產品相較,黃大峯指出美信的電源產品向來強調其整合特色,這也是該公司內部的研發重點,近年來物聯網與穿戴式裝置對產品的體積、效能、功耗的要求越來越高,電源IC的高度整合成為市場趨勢,要做到高整合,除了必須掌握週邊離散元件的特性外,也要解決隨之而來的散熱問題,美信在此領域深耕多年,已有多項技術專利,透過這些專利,美信將可協助客戶解決研發問題,提供完整的技術服務。

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