德州儀器開啟了電子行業(yè)發(fā)明創(chuàng)造的時(shí)代。從1954年生產(chǎn)出世界上第一個(gè)晶體管，之后又研制出世界上第一塊集成電路開始，德州儀器不斷引領(lǐng)著時(shí)代的發(fā)展。在智能手機(jī)還未興起的時(shí)候，德州儀器就占據(jù)了60%的手機(jī)芯片市場(chǎng)份額。現(xiàn)在，德州儀器已經(jīng)成功轉(zhuǎn)型成了專注于模擬芯片和嵌入式處理器的半導(dǎo)體廠商，并且在2018年的模擬芯片市場(chǎng)占據(jù)18%的份額，成為領(lǐng)域內(nèi)當(dāng)之無愧的老大。

在IoT產(chǎn)品迅猛發(fā)展的今天，人們將越來越依賴更小型、更智能、更互聯(lián)的設(shè)備，電源的需求增長速度比以往更為快速，這就對(duì)電池系統(tǒng)壽命提出了更高的要求。“如何延長電池的保質(zhì)期”成了德州儀器新時(shí)代的發(fā)明重點(diǎn)。近日，德州儀器（TI）舉行最新超低靜態(tài)電流電源產(chǎn)品的發(fā)布會(huì)，并于現(xiàn)場(chǎng)介紹了超低靜態(tài)電流技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用。

德州儀器電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品線經(jīng)理王世斌先生現(xiàn)場(chǎng)演講

正因?yàn)楝F(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品大多數(shù)時(shí)間都運(yùn)行在靜態(tài)的、不工作的狀態(tài)下，可能每隔一小時(shí)或者一分鐘才進(jìn)行測(cè)試或者采集數(shù)據(jù)，所以其在靜態(tài)電流上的功耗非常大。如果將靜態(tài)電流做得更小，待機(jī)時(shí)間將增倍，這樣便可以降低充電次數(shù)，從而延長電池的壽命。我們知道，低靜態(tài)電流(IQ)在延長電池壽命與儲(chǔ)存時(shí)間、實(shí)現(xiàn)更多功能、延長系統(tǒng)使用壽命，以及降低系統(tǒng)成本、維修成本方面均發(fā)揮著關(guān)鍵作用，所以電子設(shè)備的小型化與電池長壽化需要更低的靜態(tài)電流(IQ)的支持。

“對(duì)于便攜式電子產(chǎn)品，使用電池運(yùn)行的電源系統(tǒng)需要低待機(jī)功耗以延長電池壽命從而提供更好的用戶體驗(yàn)；對(duì)于非攜帶式電子設(shè)備，需要更精確的產(chǎn)品服務(wù)結(jié)束周期偵測(cè)和更大的待機(jī)電源效率”，德州儀器電池管理系統(tǒng)產(chǎn)品線經(jīng)理王世斌先生進(jìn)一步指出，“德州儀器創(chuàng)新的低IQ電源可幫助工程師應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，此次TI帶來的四款超低靜態(tài)電流電源系列產(chǎn)品均是為解決困擾客戶的問題而生的。”

特性1：超低靜態(tài)電流延長電池壽命

王世斌先生表示，TI一直致力于電池方面的研究，并在業(yè)界處于領(lǐng)先位置。今天帶來的四款新品分別是TPS7A02線性穩(wěn)壓器、TPS62840開關(guān)穩(wěn)壓器、TPS3840電壓監(jiān)控器，以及BQ25619開關(guān)充電器。這四款產(chǎn)品均具備低自耗電的特性，且與前一代相比性能提升顯著。

今年9月18日，TI發(fā)布的超小型、低壓降(LDO)線性穩(wěn)壓器TPS7A02，具有業(yè)界超低的IQ，可為功耗敏感型應(yīng)用提供動(dòng)態(tài)性能和快速瞬態(tài)回應(yīng)。其靜態(tài)電流約為25nA，而前一代耗能為1μA，是它的40倍。換句話說，以前電池系統(tǒng)10天充一次電，由于使用了TI的新芯片，現(xiàn)在可能400天才要充一次電。當(dāng)然這個(gè)數(shù)字不是針對(duì)整個(gè)系統(tǒng)來說的，而是就單顆芯片來說將有40倍的效益。并且，它的瞬態(tài)負(fù)載響應(yīng)也非常快，可在5μs內(nèi)響應(yīng)50mA的負(fù)載。

同時(shí)，王世斌先生介紹的TPS62840開關(guān)穩(wěn)壓器可滿足產(chǎn)品始終開啟 (always-on)的應(yīng)用需求。TPS62840擁有低至60nA靜態(tài)電流，與前一代的360nA相比，創(chuàng)新巨大。并且在1μA負(fù)載下，可提供80%的超高輕負(fù)載效率，幫助設(shè)計(jì)人員延長系統(tǒng)的電池使用壽命。此外，其可選模式和停止功能能夠改善噪聲性能并在數(shù)據(jù)傳輸過程中減少信號(hào)失真。

接下來，王世斌先生介紹了TI的另一款新品——TPS3840，它是適用于納米級(jí)供電設(shè)計(jì)的一系列高輸入電壓、高效監(jiān)控器。一般來說監(jiān)控器99.99%的時(shí)間，都處在休眠狀態(tài)，因此要求產(chǎn)品具有非常低的自耗電。TPS3840擁有低至350 nA靜態(tài)電流，其低功耗特點(diǎn)會(huì)幫助工程師在自供電系統(tǒng)中更大限度地降低功耗，從而延長電池壽命。此外，TPS3840擁有VIN 1.5V至10V的寬VIN范圍，可在多種應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)高電壓軌或多電池供電操作。提供1%（典型值）的高精度電壓監(jiān)控，以提高整體系統(tǒng)可靠性。

王世斌先生補(bǔ)充說，TI在9月6日全新推出的三合一整合型升壓轉(zhuǎn)換器——BQ25619是業(yè)界更低截止電流的開關(guān)充電器。BQ25619可在充電和截止精確度之間支持更長的電池壽命，電池容量提高了7%，從而使用時(shí)間延長了7%。BQ25619提供業(yè)界更佳的低靜態(tài)電流，在運(yùn)輸模式(ship mode)下可將電池漏電從20μA減少到6μA，讓使用電池開關(guān)充電器的即用型器件的儲(chǔ)存壽命延長一倍。

特性2：體積小靈活度高

TI線性穩(wěn)壓器LDO TPS7A02另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是體積小，封裝僅為0.65mmx0.65mm，可將解決方案尺寸縮小70%。而TPS62840新型開關(guān)穩(wěn)壓器的封裝為1.5mmx2mm，相比上代的6mm2縮小至3mm2，進(jìn)步顯著。工程師可以利用TPS62840減少設(shè)計(jì)中一半的電池使用數(shù)量，或在設(shè)計(jì)中使用更小的電池。并且TI計(jì)劃在2022年將其開關(guān)穩(wěn)壓器產(chǎn)品尺寸做得更小。而具有手動(dòng)復(fù)位和可編程復(fù)位時(shí)間延遲功能的毫微功耗高輸入電壓監(jiān)控器——TPS3840，封裝僅為SOT23-5 (DBV)，尺寸大小為3mmx3mm。

特性3：應(yīng)用場(chǎng)景多樣

TI線性穩(wěn)壓器LDO TPS7A02兼具超低IQ和快速瞬時(shí)回應(yīng)，有助于提高系統(tǒng)壽命及性能。其應(yīng)用主要有四個(gè)方面，當(dāng)然也不排除未來會(huì)有更多的可能性，比如應(yīng)用在5G, IoT上等。目前的四大方面，一是電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，像電表，這種低靜態(tài)電流的產(chǎn)品非常適合；二是家居或者樓宇自動(dòng)化，如攝影器；三是醫(yī)療方面，如帶線或者用電池充電的傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備；四是便攜式電子設(shè)備。

TPS62840開關(guān)穩(wěn)壓器可改善工業(yè)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)使用壽命和性能。在超輕負(fù)載下的效率較同類型器件高出30%，其典型應(yīng)用為電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、樓宇自動(dòng)化、個(gè)人電子設(shè)備等。

而TPS3840電壓監(jiān)控器納米級(jí)功耗與高精確度的最佳組合可延長系統(tǒng)的電池使用壽命，可應(yīng)用在電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備、樓宇自動(dòng)化設(shè)備、電子銷售終端（EPOS），以及便攜式電子設(shè)備。王世斌先生重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了在EPOS中復(fù)位芯片的重要性，它可以監(jiān)控系統(tǒng)異常，對(duì)異常進(jìn)行復(fù)位，并且取消這些無效交易，從而使金融交易在比較穩(wěn)定的環(huán)境里進(jìn)行。

BQ25619開關(guān)充電器可應(yīng)用在可穿戴醫(yī)療設(shè)備、資產(chǎn)追蹤，以及個(gè)人電子產(chǎn)品上。低截止電流有助于醫(yī)療和個(gè)人電子產(chǎn)品應(yīng)用，如助聽器、耳塞和無線充電盒。隨著電池容量的增加，以及可設(shè)定充電計(jì)時(shí)器的輔助，可使耳塞和充電盒的電池運(yùn)行時(shí)間延長，大幅延長電池壽命，并減少使用時(shí)的充電次數(shù)。

除了產(chǎn)品之外，TI同時(shí)為工程師提供每個(gè)設(shè)計(jì)階段必要的電源資源。王世斌先生表示，WEBENCH®設(shè)計(jì)工具不僅可幫助初級(jí)設(shè)計(jì)工程師快速實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)，也能為資深設(shè)計(jì)工程師在數(shù)秒間創(chuàng)建和展示出所有符合設(shè)計(jì)要求的可行方案，幫助其從系統(tǒng)和供應(yīng)鏈的角度比較來自不同設(shè)計(jì)的數(shù)值，助力設(shè)計(jì)工程師一次投版成功，減少改版次數(shù)。TI關(guān)注基礎(chǔ)培訓(xùn)，樂于提供從入門級(jí)到專家級(jí)的線上線下培訓(xùn)。同時(shí)在TI官網(wǎng)e2echina.ti.com上，每天都有很多TI專家為客戶解答不同的電源相關(guān)的問題。

總結(jié)：作為電源解決方案的行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者，TI基于深厚的電源管理的技術(shù)及創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，推出以上超低靜態(tài)電流電源系列產(chǎn)品將解決當(dāng)今及未來的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。并且在未來，TI將持續(xù)進(jìn)行全方面的優(yōu)化，帶來更多優(yōu)質(zhì)的，解決不同客戶問題的新產(chǎn)品，而這些創(chuàng)新產(chǎn)品也將助力TI成為這個(gè)時(shí)代更好的“發(fā)明達(dá)人”。