一种用于可穿戴设备、传感器和低功耗无线设备的新型DC/DC转换器

意法半导体公司雷竞技最新app(STMicroelectronics)发布了一款新的电源管理IC，在一个(非常)小的封装中提供高效率、低静态电流和可变输出电压。

毫无疑问，开关稳压器，一般来说，比线性稳压器更有效。通过使用开关元件，在关断状态和低阻开状态之间过渡，开关模式电压稳压器可以耗散少量的功率，即使在输入电压和调节输出电压之间有很大的差异。

然而，这当然并不意味着转换调节器总是像我们希望的那样有效。在无线传感器、智能手表和可穿戴设备等设备中，任何浪费的电量都来自电池。不断追求更长的电池寿命，必然需要不断追求更高效的电源管理ic。

规模与效率

电路设计涉及到物理尺寸和效率的基本权衡，现在人们期望电子设备不仅要高效，而且要非常小。导体的截面积越小，单位长度的电阻就越高，在给定的电流量下，电阻越大，功率损耗就越大。

在开关稳压器的特定背景下，我们必须处理电感和开关器件，即场效应晶体管。

降压DC/DC变换器的基本配置，也称为降压变换器。请注意晶体管，它的功能是开/关开关，电感，它是一个储能元件，保持稳定的电流流向负载。

变换器效率和电感尺寸之间的关系不是特别直接，但一般来说，更大的电感提供更低的直流电阻，因此更高的效率。

的细节MOSFET开态电阻也相当复杂，但在低压应用中，FET的通道电阻是总体通态电阻的主要贡献，物理上更宽的通道导致更低的电阻。

的ST1PS01

这种来自意法半导体的新型DC/DC转换器是一种克服形状因素和能源效率之间的对立的尝试。1.14 × 1.44毫米，绝对很小。当输出电压为1.8 V时，其效率超过90%_出= 3.3 V，你甚至可能看到95%或96%。

图取自ST1PS01数据表．

和往常一样，效率随着输出电流的下降而下降，但我认为ST1PS01即使在负载电流低于1 mA时也能保持稳定的性能:

图取自ST1PS01数据表．

我不是设计最先进的开关稳压器的专家，但我的印象是，如果你想创造一个既小又高效的设备，你需要专注于控制电路。

图取自ST1PS01数据表．

ST1PS01使用了一个迟滞比较器来感知电感的纹波电流，并在两种调节类型之间自动切换:脉冲频率调制(PFM)和脉冲宽度调制(PWM)。

根据纹波电流和输入电压调整开关频率;最大开关频率为2mhz。讨论了开关频率与效率的关系这篇文章．它的基本思想是，频率越高意味着开关越多，而开关越多意味着功耗越大。然而，这里有一个艰难的权衡，因为更高的开关频率减少了输出纹波，并减少了无源组件所需的板空间数量。

输出选择

我喜欢多用途的部件，可以集成到各种应用程序中，因此我欣赏ST1PS01提供可调输出电压的方便方法。通过改变应用于D0和D1输入引脚的逻辑状态，您可以从四种不同的输出电压中进行选择，通过选择适当版本的部件，您可以从三种不同的输出电压范围中进行选择。当所有三个版本的部分考虑，输出电压选项从1.8 V扩展到3.3 V。

输入范围

ST1PS01支持1.8 V ~ 5.5 V的输入电压。这对于低压应用来说是一个很好的范围;它使设备兼容各种电池化学物质，并确保调节可以保持电池放电导致逐步降低输入电压。

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你认为ST1PS01会成为你下一个可穿戴设计的良好PMIC吗?请在下面的评论区告诉我们。