最近十年，可穿戴設(shè)備經(jīng)歷了從元年開(kāi)始的新技術(shù)萌芽到被資本熱捧，從行業(yè)發(fā)展挫折遇冷再到重新成熟。2020年的疫情使全球消費(fèi)者對(duì)健康和生活質(zhì)量的重視提到了史無(wú)前例的高度，智能穿戴設(shè)備的價(jià)值也再次被重新認(rèn)可。據(jù)CCS Insights預(yù)測(cè)，可穿戴式裝備的成長(zhǎng)速度將高于手機(jī)和平板，至2025年，全球可穿戴設(shè)備(智能手表、智能手環(huán))整體出貨量將達(dá)3.8億只。智能手表的健康監(jiān)測(cè)，已經(jīng)從可穿戴設(shè)備的心率測(cè)量能不能測(cè)準(zhǔn)，變成了心率、血氧，ECG在保證準(zhǔn)確性的同時(shí)能不能隨時(shí)監(jiān)測(cè)。目前，可穿戴智能手表手環(huán)產(chǎn)品用戶所關(guān)心的眾多問(wèn)題中，電池續(xù)航問(wèn)題排在所有問(wèn)題的首位，功耗是一個(gè)系統(tǒng)級(jí)的問(wèn)題。以智能手環(huán)手表為例，健康監(jiān)測(cè)功能做得越來(lái)越面面俱到，其主芯片及傳感器工作的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，用于檢測(cè)心率、ECG，體溫等指標(biāo)的傳感器也越來(lái)越多，整個(gè)系統(tǒng)的功耗必然會(huì)增加。如何讓傳感器在不需要工作的時(shí)候盡可能保持低的靜態(tài)功耗，成為可穿戴設(shè)備研發(fā)工程師選型時(shí)需要重點(diǎn)考慮的因素。為了更好的滿足可穿戴產(chǎn)品超低功耗的需求，微源半導(dǎo)體近期發(fā)布了一款專門針對(duì)可穿戴設(shè)備低功耗應(yīng)用需求的LDO – LP3991。

1、可穿戴手環(huán)/手表典型應(yīng)用

以目前可穿戴應(yīng)用中份額最高的智能手環(huán)手表產(chǎn)品為例，不同的主芯片會(huì)有不同的電壓要求，例如1.8V、3.3V等，分別為主平臺(tái)模擬或者數(shù)字電路供電，系統(tǒng)的電源管理要求在需要時(shí)開(kāi)啟或關(guān)閉各個(gè)系統(tǒng)模塊的電源。常見(jiàn)的開(kāi)啟或關(guān)閉的方式有兩種：一是使用負(fù)載開(kāi)關(guān)（如微源產(chǎn)品：可穿戴應(yīng)用的低功耗小體積負(fù)載開(kāi)關(guān) - LP5240HVF）；二是直接采用帶使能引腳的超低靜態(tài)電流的LDO。通常帶使能引腳的LDO要求靜態(tài)電流在5uA內(nèi)。微源半導(dǎo)體新推出的LP3991能滿足這樣的要求。

下圖為可穿戴手環(huán)/手表的典型應(yīng)用圖（注：圖中所有綠色部分均有微源產(chǎn)品可供選擇）。

2、LP3991 產(chǎn)品介紹

LP3991具有超低的工作電壓1.5V，EN還支持1.2V的邏輯控制，可完美地兼容低壓的主控來(lái)控制EN的關(guān)斷。其超小的DFN1*1封裝也是非常省空間。

LP3991是一款低功耗5uA和具有良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)LDO，其實(shí)測(cè)靜態(tài)電流和動(dòng)態(tài)響應(yīng)如以下二圖所示。除靜態(tài)功耗外，LP3991也處處考慮到可穿戴設(shè)備的其它關(guān)注點(diǎn)，例如：

• 豐富的固定輸出電壓可選以滿足不同模塊工作電壓的需求；

• DFN1*1的小封裝滿足可穿戴產(chǎn)品空間小的需求。

研尚科技可提供的部分產(chǎn)品列表

• 音頻編解碼器： Codec、 ADC、 DAC、 音頻功放、 硅麥、 耳放

• 射頻器件： 定位芯片、 定位模塊、 LNA、 無(wú)線射頻芯片、 NFC

• 電源轉(zhuǎn)換： 升壓芯片、 降壓芯片、 LDO、 背光驅(qū)動(dòng)

• 電源管理： 鋰電池充電管理、 鋰電池保護(hù)、 QC快充協(xié)議、 OVP/OCP、 電壓檢測(cè)、 復(fù)位芯片、 PMU、 顯示屏電源芯片、 MOSFET、 ESD

• 存儲(chǔ)器： SDRAM、 DDR、 Flash、 EEPROM

• 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)： 步進(jìn)電機(jī)/無(wú)刷&有刷

• MCU微控制器： MCU、 指紋芯片、 加密芯片

• 無(wú)線通信： 5G&4G通訊模組、 NB-IoT模組

• 其它芯片： 運(yùn)算放大器、 OSD