作者：Iris Wen

隨著(zhù)智能化水平提高、生態(tài)的完善以及技術(shù)的成熟，近年來(lái)可穿戴設備得到了飛速的發(fā)展，從日常生活到健康管理、再到游戲娛樂(lè )，它已然滲透到人們生活的方方面面。生活中最常見(jiàn)的可穿戴設備莫過(guò)于智能手表及智能手環(huán)，它集成高分辨率彩色顯示屏以及藍牙等無(wú)線(xiàn)傳輸模塊，可以實(shí)現豐富的信息交互，同時(shí)還集成了多種傳感器模塊，能夠幫助用戶(hù)實(shí)現日常的健康監測。除此之外，AR（虛擬現實(shí)）眼鏡在近幾年也得到了迅猛發(fā)展，未來(lái)AR技術(shù)將會(huì )越來(lái)越多地走入大眾的視野。

通常，可穿戴設備中會(huì )集成多種模塊，系統設計中需要升壓（Boost）或降壓/升壓(Buck-boost)轉換器來(lái)將較低的電池輸出電壓提升至各類(lèi)模塊所需的輸入電壓。德州儀器（TI）2022年新推出的降壓/升壓轉換器TPS631000能夠很好地滿(mǎn)足這一類(lèi)應用的需求。這是一款采用恒定頻率峰值電流模式控制的降壓/升壓轉換器，具有 3A 峰值電流限制（典型值）和 1.6V 至 5.5V 輸入電壓范圍以及1.2V至5.3V的輸出電壓范圍。此外，TPS631000的靜態(tài)電流僅為8 µA，且封裝尺寸�。�1.2mm × 2.1mm SOT-583 封裝），能夠滿(mǎn)足可穿戴設備待機時(shí)間長(cháng)、小體積尺寸的需求。

目前，大多數智能手表及智能手環(huán)都具有生物信息檢測的功能，該功能通常需要光學(xué)生物傳感模塊（如AFE4410）來(lái)實(shí)現，綠光用于心率檢測，紅光或紅外光則用于血氧飽和度檢測，發(fā)出不同顏色光的LED導通電壓也有差異，如下表

應用TPS631000的設計框圖如下所示：

首先，TPS631000的基本參數（TPS631000數據表）可以滿(mǎn)足該應用的需求，當輸入電壓近似等于輸出電壓時(shí)，TPS631000 會(huì )自動(dòng)以升壓、降壓或 3 周期降壓/升壓模式運行。它還能夠以定義的占空比進(jìn)行模式切換，避免不必要的模式內切換，以減少輸出電壓紋波。生物傳感模塊一般不會(huì )持續工作，多數設計是間隔一定時(shí)間運行一次，因此，大部分時(shí)間該模塊會(huì )處于待機狀態(tài)，TPS631000的靜態(tài)電流僅為8 µA，因此可在輕載條件下實(shí)現出色效率，最大限度減少不必要的電能損耗以延長(cháng)待機時(shí)間。此外，TPS631000提供小尺寸解決方案，采用 1.2mm × 2.1mm SOT-583 封裝、一個(gè) 1µH 電感器和一個(gè) 0805 輸出電容器，方便開(kāi)發(fā)者實(shí)現小型化設計。

相比智能手表這類(lèi)成熟的可穿戴設備，AR（增強現實(shí)）眼鏡則是近年隨“元宇宙”逐漸走入大眾視野的新興產(chǎn)品，它集成的功能模塊更加豐富、技術(shù)難度更高，從而對用料的可靠性要求也更高。AR眼鏡中，較為常見(jiàn)的有觸覺(jué)震動(dòng)、電機、藍牙、TOF等模塊，均可與TPS631000搭配實(shí)現系統設計。

作為德州儀器2022年升壓、降壓/升壓轉換器中的明星產(chǎn)品，TPS631000以其性能高、尺寸小、價(jià)格低等優(yōu)勢完美地適配了個(gè)人電子產(chǎn)品中可穿戴設備的應用。您可在官方產(chǎn)品頁(yè)中查看產(chǎn)品詳細信息、技術(shù)文檔等資料，或購買(mǎi)本產(chǎn)品及其評估版。