在五小時(shí)的飛行中安頓好座位后，您會(huì)戴上藍(lán)牙耳機(jī)收聽一些播客。設(shè)備的電池和充電盒是否有足夠的電量來提供持久的運(yùn)行時(shí)間？用不了多久，這個(gè)問題的答案就會(huì)清楚得多。這是因?yàn)?a target="_blank">Android 已宣布計(jì)劃更輕松地管理無線 Android 耳機(jī)的電池壽命。

到今年年底，使用 Google Fast Pair 藍(lán)牙設(shè)備的 Android 用戶將通過操作系統(tǒng)原生獲得一系列新功能，包括更詳細(xì)的電池壽命信息。那些擁有真無線立體聲 （TWS） 耳機(jī)的人將能夠看到每個(gè)耳塞和外殼的電池壽命百分比。當(dāng)他們的設(shè)備達(dá)到一定百分比時(shí)，他們將能夠收到通知。

考慮到這些增強(qiáng)功能，將電量計(jì) IC 集成到您的下一代無線 Android 耳機(jī)設(shè)計(jì)中是很有意義的。這可以通過精確和準(zhǔn)確的電池充電狀態(tài) （SOC） 數(shù)據(jù)來取悅您的客戶。

電池壽命數(shù)據(jù)將不再不可見

TWS技術(shù)允許用戶通過藍(lán)牙配對(duì)兩個(gè)音頻設(shè)備；左右聲道可以分開傳輸。Google 專有的快速配對(duì)標(biāo)準(zhǔn)可在受支持的 Android 設(shè)備上快速輕松地發(fā)現(xiàn)和配對(duì)藍(lán)牙設(shè)備。傳統(tǒng)上，TWS 耳機(jī)只提供非常基本的電池信息——換句話說，沒有足夠的細(xì)節(jié)讓用戶確定設(shè)備是否需要很快充電。快速配對(duì)增強(qiáng)功能意味著用戶將在其 Android 手機(jī)上收到來自每個(gè)耳塞和充電盒的詳細(xì)電池壽命百分比信息。他們甚至?xí)诖蜷_或關(guān)閉案例時(shí)收到包含此數(shù)據(jù)的彈出通知。這意味著曾經(jīng)能夠通過簡單的顏色或條形指示器來獲得電池壽命的設(shè)計(jì)師現(xiàn)在需要提升他們的游戲水平并顯示更精確的信息，否則可能會(huì)讓他們的客戶失望。此外，一直使用電量計(jì)的藍(lán)牙耳機(jī)制造商將不再需要開發(fā)專門的應(yīng)用程序供用戶查看電池信息。

由于這些改進(jìn)，提供電池 SOC 粗略估計(jì)的簡單電壓測(cè)量將不再足夠。電量計(jì) IC 可監(jiān)控電池以提供對(duì)剩余電量的估計(jì)以及健康狀態(tài)數(shù)據(jù)，是更好的選擇。但并非所有的燃油計(jì)量技術(shù)都是一樣的。為獲得最佳效果，無線 Android 耳塞和耳機(jī)以及隨附的充電盒的設(shè)計(jì)需要電量計(jì) IC：

即使在具有挑戰(zhàn)性的操作環(huán)境中也能提供高精度

具有低靜態(tài)電流。由于這些耳機(jī)中的微型電池通常支持不超過 100mAhr 的容量，因此低靜態(tài)電流可最大限度地減少設(shè)備使用時(shí)的電流消耗，并減少設(shè)備待機(jī)時(shí)的電池放電

體積小，并且不需要許多額外的分立元件，因?yàn)檫@些設(shè)備的外形尺寸很小

緊湊、準(zhǔn)確的電量計(jì) IC 可延長電池壽命

Maxim 在為便攜式設(shè)備開發(fā)精確電量計(jì)技術(shù)方面有著悠久的歷史，可以幫助無線 Android 耳機(jī)設(shè)計(jì)人員滿足快速配對(duì)增強(qiáng)功能將帶來的客戶期望。采用我們的 ModelGauge? m5 EZ 算法的電量計(jì) IC 可提供行業(yè)領(lǐng)先的電池 SOC 精度，而無需對(duì)電池進(jìn)行表征。在對(duì) 300 多種不同電池和 3，000 次放電進(jìn)行的模擬中，我們的結(jié)果在 97% 以上的最常見測(cè)試用例中的誤差小于 3%。此外，通過表征，這些電量計(jì)的誤差小于 1%。這些器件還具有低靜態(tài)電流，采用小型封裝，并通過高集成度最大限度地減少對(duì)分立元件的需求。我們的 IC 已成功用于超過 10 億臺(tái)設(shè)備，可提供清空時(shí)間、

為您的下一個(gè)無線耳機(jī)設(shè)計(jì)考慮的一些設(shè)備包括：

MAX17048 1 節(jié)/2 節(jié)電量計(jì)，采用 ModelGauge 算法。該器件提供低靜態(tài)電流（3μA 休眠，23μA 活躍）并消除了傳統(tǒng)電量計(jì)通常需要的電流檢測(cè)電阻和電池學(xué)習(xí)周期。它采用 0.9mm x 1.7mm、8 凸點(diǎn) WLP 封裝。

MAX17055 1 節(jié)電量計(jì)，帶 ModelGauge m5 EZ。該器件具有 7μA 的工作電流；提供電流、電壓和溫度的精確測(cè)量；并采用 1.4mm x 1.5mm、9 引腳 WLP 封裝。

MAX17260 1 節(jié)電量計(jì)，帶有 ModelGauge m5 EZ 和可選的高邊電流檢測(cè)。該器件的工作電流僅為 5.1μA，采用 1.5mm x 1.5mm、9 引腳 WLP 封裝。

以下框圖顯示了電量計(jì)和電源管理 IC 如何支持示例 TWS 耳機(jī)應(yīng)用。

圖 2. 帶有 USB 和無線充電功能的 TWS 耳塞和底座。

圖 3. 帶有 USB 充電功能的 TWS 耳塞和底座框圖。

當(dāng) Fast Pair 對(duì)電池壽命的增強(qiáng)功能可用時(shí)，這將是 TWS 耳機(jī)設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步增強(qiáng)用戶體驗(yàn)的機(jī)會(huì)。在您的設(shè)計(jì)中實(shí)施具有高精度、低靜態(tài)電流和小尺寸的電量計(jì)技術(shù)可以幫助您實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

作者：Bakul Damle，Sagar Khare

審核編輯：郭婷