作者: Bakul Damle移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部業(yè)務(wù)管理總監    

Sagar Khare 移動(dòng)產(chǎn)品事業(yè)部執行業(yè)務(wù)經(jīng)理

預計今年年底左右，使用Google Fast Pair快速配對藍牙設備的Android用戶(hù)將通過(guò)操作系統獲得一系列的新自帶功能，其中包括更詳細的電池壽命信息。使用真無(wú)線(xiàn)立體聲(TWS)耳機的用戶(hù)將能夠查看每只耳機以及充電盒的電池電量百分比，并且還能夠在設備電量達到一定百分比時(shí)收到通知。
當您坐到機艙座位上、準備迎接幾個(gè)小時(shí)的飛行時(shí)，您可能會(huì )選擇戴上藍牙耳機，聽(tīng)一些音樂(lè )或節目。那么問(wèn)題來(lái)了，設備電池和充電盒的電力是否足以支撐如此長(cháng)的運行時(shí)間？這個(gè)問(wèn)題的答案將很快變得清晰。因為Android已經(jīng)發(fā)布了旨在簡(jiǎn)化無(wú)線(xiàn)Android耳機電池壽命管理的計劃。

鑒于這些增強特性，在您的下一款無(wú)線(xiàn)Android耳機設計中集成電量計IC就成為一件非常重要的事。從而通過(guò)提供精密、準確的電池電量狀態(tài)(SOC)數據，實(shí)現顯著(zhù)的功能創(chuàng )新，使客戶(hù)受益。

圖1. 預計今年年底左右，使用真無(wú)線(xiàn)立體聲(TWS)耳機的Android用戶(hù)將能夠獲取每只耳機和充電盒的詳細電池電量百分比信息

電池壽命將更加清晰明確

TWS技術(shù)允許用戶(hù)通過(guò)藍牙將兩個(gè)音頻設備配對，左聲道和右聲道可以獨立傳輸。Google專(zhuān)有的Fast Pair快速配對標準為支持的Android設備提供快速、簡(jiǎn)便的藍牙設備發(fā)現和配對功能。TWS耳機傳統上僅提供基本的電池信息，也就是說(shuō)，用戶(hù)無(wú)法準確判斷設備是否很快需要充電。Fast Pair快速配對增強特性意味著(zhù)用戶(hù)將通過(guò)其Android耳機接收詳細的電池壽命百分比信息，并可以具體到每只耳機和充電盒。用戶(hù)甚至能夠在打開(kāi)或合上充電盒時(shí)接收到關(guān)于此類(lèi)消息的彈出通知。這意味著(zhù)，設計者需要盡快告別以往利用簡(jiǎn)單的顏色或條形指示來(lái)標記電池壽命的方式，并提供更多更精確的信息，否則只會(huì )使客戶(hù)失望。此外，已經(jīng)在采用電量計的藍牙耳機制造商將不再需要開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的app，即可支持用戶(hù)查看電池信息

上述增強特性帶來(lái)的影響，就是通過(guò)簡(jiǎn)單地測量電壓來(lái)提供電池SOC粗略估算的方式將不再能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。通過(guò)采用電池電量計IC監測電池、提供估算的剩余電量以及健康狀況數據是更好的選擇。但是，并非所有的電量計量技術(shù)都能實(shí)現相同的特性。為了獲得最理想的性能，無(wú)線(xiàn)Android耳機及其配套充電盒的設計需要電量計IC具備下述特性：

• 提供高精準度，甚至是在具有嚴苛的工作環(huán)境下
• 低靜態(tài)電流，由于這些耳機中的微型電池支持的容量一般不超過(guò)100mAhr，較低的靜態(tài)電流就能夠最大程度降低設備使用期間的耗流，以及減少設備處于待機狀態(tài)時(shí)的電池放電
• 尺寸小，不需要過(guò)多外部元件，因為此類(lèi)設備的尺寸非常小

小尺寸、高精度電量計IC幫助延長(cháng)電池壽命

Maxim擁有豐富的便攜式設備高精度電量計技術(shù)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗，可幫助無(wú)線(xiàn)Android耳機設計者滿(mǎn)足客戶(hù)對快速配對增強功能的需求。Maxim的集成 ModelGauge™ m5 EZ算法的電量計IC提供業(yè)界領(lǐng)先的電池SOC精度，且無(wú)需對電池進(jìn)行特征分析。通過(guò)對300多款不同電池和3,000款充電器的模擬仿真，在超過(guò)97%的最常見(jiàn)測試環(huán)境中，我們的結果誤差都小于3%。此外，這些電量計在進(jìn)行特征分析之后的的誤差將小于1%。器件還提供低靜態(tài)電流特性以及小尺寸封裝，高度集成特性有效將系統對分立式元件的需求降至最低。Maxim的電量計IC已成功地在超過(guò)10億臺設備中采用，有效提供剩余工作時(shí)間、電池充滿(mǎn)時(shí)間以及電池老化數據。

可用于您的下一代無(wú)線(xiàn)耳機設計的IC包括：

• MAX17048 1節/2節電池電量計，采用ModelGauge算法。器件提供低靜態(tài)電流(休眠模式3µA，工作模式23µA)，無(wú)需傳統電量計通常需要的電流檢測電阻和電池學(xué)習周期。器件采用0.9mm x 1.7mm、8焊球WLP封裝。
• MAX17055單節電池電量計，采用ModelGauge m5 EZ算法。器件的工作電流為7µA，可高精度測量電流、電壓和溫度。采用1.4mm x 1.5mm、9引腳WLP封裝。
• MAX17260 單節電池電量計，采用ModelGauge m5 EZ算法，可選高邊電流檢測。器件的工作電流僅為5.1µA，采用1.5mm x 1.5mm、9引腳WLP封裝。

以下方框圖所示為電量計以及電量管理IC支持TWS耳機示例應用的工作方式。

圖2：支持USB和無(wú)線(xiàn)充電的TWS耳機和充電座

圖3：支持USB充電的TWS耳機和充電座方框圖

當Fast Pair快速配對增強特性正式上市后，TWS耳機設計者可以進(jìn)一步提升用戶(hù)體驗。采用高精度、低靜態(tài)電流和小尺寸的電量計技術(shù)，可幫助您輕松實(shí)現設計目標。