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  • 器件小型化、低功耗、可更换将让TWS耳机拥有更长续航
    http://www.ic72.com 发布时间:2019-7-11 13:16:34

     

     TWS蓝牙耳机除了无线及灵活取用的特点外,另一大特点则是便携性。小巧的充电盒能让用户方便携带,同时也解决了无线耳机收纳问题,还可以保证耳机长时间的续航。不过便携性也意味着,TWS耳机盒尺寸已经被限制,在耳机盒内部空间将非常有限,其内部的电池也不会太大,这将对续航造成一定影响。

      目前TWS蓝牙耳机充电盒常使用的电池有两种,分别为聚合物电池及圆柱电池。聚合物电池最为常见,与手机中电池类似,业内称为软包电池,特点为电池尺寸可以灵活定制。而圆柱电池则是以18650电池为主,直径为18mm,长度为65mm。相较普通聚合物电池,18650的特点在于容量更大,通常在2200mAh-2600mAh之间。但相对而言由于聚合物电池更易设计的缘故,因此更多厂商选择了软包电池,但这导致电池容量受限的问题。

      针对TWS耳机电池容量问题,高厚礼认为:“通过把电池保护IC的部分放在充电仓主板上,这样电池就不需要额外加保护板,同样的尺寸,电池包可以做到更大的容量。对于耳机而言,同样可以把电池保护IC放在耳机主板上,但由于耳机主板空间很小,电池本身体积受限。针对这一点,赛芯微推出全球最小封装DFN1×1的锂电池保护IC XB6091,可以在相同尺寸下加大耳机电池容量,增加耳机的续航能力。”

      设计更小的锂电池保护IC可以给电池腾出更多空间,加大电池体积。但在电池使用过程中,不可避免遇到一个问题,即电池损耗。在当前市场中发现,许多TWS蓝牙耳机电池损耗非常严重,有些甚至在半年后损耗便达到50%。

      耳机电池损耗为何如此严重,其中一点在于TWS耳机充电盒兼顾着充电及放电的双重身份,当充电盒为耳机充电时,需要通过升压变换器将电压升至5V左右才能达到充电的目的。一些普通的升压芯片,其静态电流一般在50μA以上,以电池容量为400mAh的耳机盒为例,每月所消耗的静态功耗将超过9%的电池容量,如果长期不使用将可能造成内部锂电池的损坏。因此选择一款低功耗的升压变换器可以极大地延长耳机充电盒电池使用寿命,并提高产品的可靠性。

      当然,耳机电池损耗不仅体现在升压变换器功率上,还包括充电循环次数、使用环境等因素。不过目前许多TWS蓝牙耳机基本是一体成型构筑,在电池损耗过大需要更换时会遇到许多麻烦,因此会发现有许多商家已经提供了TWS耳机电池更换服务。

      高厚礼认为:“现在的锂电池寿命已经非常不错,主要由于当前蓝牙耳机IC不断更新,等到用于TWS的蓝牙IC基本稳定后,市场应该会出现可以更换电池的TWS蓝牙耳机,至于怎样实现这个目的,相信各大厂商也会拿出自己的解决方案。”

      TWS蓝牙耳机的电池管理,本质上都是为了让耳机电池能够拥有更长久的使用寿命,让消费者得到更好的使用体验。可以设计更小的电池保护IC,为电池腾出更多空间,也可以选择功耗更低的升压变换器来降低电池损耗,甚至可以直接更换电池来让耳机重获新生。

      从有线到无线,一个重要的变化是TWS蓝牙耳机增加了电池相关组件。而今,TWS蓝牙耳机基本确定了电池充电盒与耳机相结合的设计方案,既保证了续航时间,又解决了无线耳机收纳问题。由于新增电池器件,因此需要额外设计充电方案以及安置电源管理芯片。厂商可以通过技术手段延长电池使用寿命,也能增加商品使用价值。同时随着TWS蓝牙耳机市场的爆发,真无线耳机电源管理将成为厂商技术关注的焦点。


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