智能手環(huán)PCB的省電技巧
來源:捷配
時(shí)間: 2025/10/14 09:03:21
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“為什么我的手環(huán)一天一充,別人的能撐兩周?” 其實(shí),續(xù)航差距不全是電池大小的鍋 —— 一塊優(yōu)化好的 PCB,能讓相同容量的電池續(xù)航翻倍。要知道,智能手環(huán)哪怕待機(jī)時(shí),PCB 上的芯片也在耗電:MCU(相當(dāng)于 “大腦”)、傳感器、藍(lán)牙模塊,每個(gè)都像 “小臺(tái)燈”,而 PCB 的作用就是讓這些 “臺(tái)燈” 該亮?xí)r亮、該滅時(shí)滅,還能減少 “漏電”。

首先,PCB 會(huì)選 “超省電元件”。比如手環(huán)的 “大腦” MCU,普通芯片待機(jī)時(shí)電流可能有 10μA(相當(dāng)于 1 節(jié) 5 號(hào)電池用 10 年耗完),而 PCB 上會(huì)用專門的低功耗 MCU(如 STM32L0 系列),待機(jī)電流只有 0.2μA,相當(dāng)于把 “100 瓦的燈泡換成 2 瓦的 LED”。再比如心率傳感器,普通型號(hào)工作電流 50μA,PCB 上選的低功耗款(如 MAX30102)工作電流僅 10μA,還能定時(shí) “休眠”—— 每 5 秒醒一次采集數(shù)據(jù),其余時(shí)間關(guān)機(jī),這樣一來,傳感器的耗電就減少 80%。
其次,PCB 上有 “智能電源管理”。手環(huán)電池通常是 3.7V,而不同元件需要不同電壓:心率傳感器要 3.3V,藍(lán)牙模塊要 1.8V。如果直接供電,多余的電壓會(huì)變成熱量浪費(fèi)掉,就像用開水煮溫水,浪費(fèi)能源。PCB 上會(huì)裝 “電源轉(zhuǎn)換芯片”,比如 LDO 芯片(把 3.7V 轉(zhuǎn) 3.3V)和 DC-DC 芯片(把 3.7V 轉(zhuǎn) 1.8V),它們的轉(zhuǎn)換效率能到 90% 以上,相當(dāng)于 “把浪費(fèi)的電省下來”。某手環(huán)曾因用了低效電源芯片,轉(zhuǎn)換效率僅 70%,優(yōu)化 PCB 電源設(shè)計(jì)后,效率提升到 92%,續(xù)航從 7 天延長(zhǎng)到 12 天。
最后,PCB 會(huì)讓手環(huán) “聰明休眠”。你可能沒注意,手環(huán)在晚上睡覺時(shí),很多功能是 “暫停” 的:比如步數(shù)統(tǒng)計(jì)會(huì)放慢采樣頻率(從每秒 1 次變成每 10 秒 1 次),藍(lán)牙也會(huì)減少和手機(jī)的連接次數(shù)。這些 “休眠策略” 都是 PCB 上的 MCU 控制的 —— 它會(huì)根據(jù)時(shí)間、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)調(diào)整元件工作模式,就像晚上家里沒人時(shí),自動(dòng)關(guān)掉客廳燈、調(diào)低冰箱溫度。有數(shù)據(jù)顯示,優(yōu)化休眠策略的 PCB,手環(huán)待機(jī)功耗能減少 60%,500mAh 的電池就能撐 14 天。
針對(duì)智能手環(huán)長(zhǎng)續(xù)航需求,捷配推出低功耗 PCB 解決方案:適配 STM32L0 系列低功耗 MCU,待機(jī)電流≤0.2μA;集成高效 LDO+DC-DC 電源模塊,轉(zhuǎn)換效率≥92%;支持智能休眠策略設(shè)計(jì),可根據(jù)場(chǎng)景調(diào)整采樣頻率,待機(jī)功耗減少 60%。同時(shí),捷配的 PCB 兼容主流低功耗傳感器(如 MAX30102、BMI160),通過 IEC 60068-2-32 低功耗測(cè)試,確保 500mAh 電池續(xù)航可達(dá) 14 天。此外,捷配支持 1-4 層智能手環(huán) PCB 免費(fèi)打樣,48 小時(shí)交付樣品,批量訂單可提供續(xù)航模擬測(cè)試報(bào)告,助力廠商解決用戶 “充電焦慮”。

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