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可穿戴设备(ON(ONsemi,安森美)产品应用)

可穿戴设备正从计步与通知推送,演进为持续监测心率、血氧、体温乃至心电的健康感知终端。这一转变对元器件提出三重约束:微安级静态功耗毫米级封装尺寸医疗级测量精度。终端厂商必须在有限电池容量下实现多传感器常开,同时保证信号链噪声不淹没微弱生理信号,这对电源管理与模拟前端提出远高于消费电子的要求。

ON公司在该方向的产品组合围绕低功耗、高集成、小尺寸三条主线展开。电源管理方面,其DC-DC转换器与PMIC支持纳安级关断电流和动态电压调节,配合电量计实现精准续航估算;信号链方面,低噪声运算放大器与高分辨率ADC用于光电容积脉搏波与生物电信号采集,共模抑制比与输入偏置电流经过优化,适配干电极与光学传感前端;时钟与接口器件提供低抖动时序与IC、SPI等紧凑互连;保护器件如ESD与过压保护则保障充电与人体接触场景的可靠性。这些器件多采用WLCSP与DFN等微型封装,便于在腕部与耳内空间布局。

典型场景包括智能手表与手环的多传感器融合、TWS耳机的入耳检测与心率监测、以及连续血糖监测贴片与智能服饰。设计要点在于:电源域划分需将常开传感域与间歇通信域隔离,避免射频突发拉低电池轨;模拟前端应靠近传感器放置,缩短高阻信号走线以抑制干扰;充电与保护路径需兼顾快充与皮肤安全。ON公司的参考设计通常给出功耗预算表与布局建议,帮助工程师在续航、精度与体积之间取得平衡。

与同类方案相比,ON公司的差异化在于系统级协同:电源、信号链、时钟与保护器件可成套选型,减少跨厂商兼容风险;其在汽车与工业领域积累的可靠性方法学,也被移植到可穿戴的严苛环境验证中。对于需要医疗级精度或长生命周期供货的项目,这种一致性尤为重要。工程师可通过ON代理获取完整产品线资料与选型支持。

选型建议上,优先评估静态功耗与封装高度是否匹配目标续航和结构堆叠;其次关注信号链的噪声密度与输入阻抗是否适配所选传感器;最后确认保护器件的钳位电压与人体接触安全标准。对于多传感器方案,建议采用ON公司的PMIC统一管理电源时序,并以低抖动时钟同步采样,从而在有限算力下提升数据质量。整体而言,ON公司为可穿戴设备提供了一条从电源到感知的完整低功耗路径。

可穿戴设备|ON产品应用-ON公司授权中国代理商
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