大多數用戶需要每天給手機充電，但這對許多醫療應用程序來說還不夠。常見移動醫療診斷，例如心電動態監測儀（即移動心電圖），每次充電后必須運行一整天、數天甚至數周。因此，移動醫療設計必須抓住一切機會來降低功耗和增強當前移動平臺的供電配置。

　　可充電單節鋰離子電池具有充足的IC來提供2.5V~4.2V的電壓范圍，因此是大多數移動設計的常見起點平臺。但是，它們對許多醫療設備來說可能不實用。隨著如今手機和平板電腦上采用的顯示技術普遍朝著更大更明亮的方向發展，導致相應功耗不斷增加，電池尺寸不斷增大。3000mAh電池現在變得相當普遍。即使這樣，還是幾乎每天都必須充電，因為隨著電池變大，耗電量的功能也越來越多（亦或反之）。不管怎樣，醫療手持設備和傳感器的用戶群與消費類手機和平板電腦的用戶群截然不同，故而可以迅速排除使用需要每天充電的集成式可充電電池的可行性。因此，如果需要更長的使用壽命，那么如何能夠提供呢？

　　這正是原電池發揮作用的地方。“原電池”定義為一種通過使用不可逆化學反應產生電勢的電池。根據定義，該電池無法進行充電。原電池是您在商店購買的老式電池，用到電量耗盡后就扔掉。原電池的優勢在于，它們的儲電量通常大于可充電電池并且保存時間更久。原電池具有多種外形，但手持式或穿戴式應用的常用電源為 1.5V柱狀電池（例如五號、六號等）或3V鈕扣電池。眾所周知，這些電池在無負載條件下可以存放很長時間，并且更換成本相對較低。典型的1.5V堿性電池設計為具有0.9V Vmin，但通常會串聯在一起，以使輸出電壓范圍翻一倍或兩倍。CR2032鋰離子電池等鈕扣電池則可以在其預期壽命的大部分時間內穩定提供3V輸出電壓 （取決于負載瞬態輪廓）。由于這種有用的3V電勢，紐扣電池通常以并聯方式嵌裝以處理較大的負載瞬態，并直接連接微處理器接口，而無需進行DC/DC調節。

　　由于在電池耗盡時需要人工將電池插入設備，因此可能會插錯電池。反向電池的負電勢對多數IC和微處理器有害。因此，必須提供反極性保護。最簡單的保護形式是肖特基阻隔二極管，但壓降和相應的效率損失在需要較長電池壽命的應用中是不可接受的。可以使用P溝道FET，但可能無法實現真正的負電壓阻斷。需要進行反向阻斷時，通常需要串聯兩個FET體二極管以相反結構方向擺放。對于各種電池配置，還需要考慮這些MOSFET的合適柵極驅動以及應用時序。

　　為了解決反向極性保護問題，飛兆推出了一個IC系列，該系列產品能夠像肖特基二極管一樣進行阻斷，但信號傳遞效率相當于MOSFET的效率。 FR014H5JZ是此系列中的高端保護器件，具有-30V阻斷能力和+32V正向傳遞能力。正確插入電池時，FR014H5JZ在20兆歐以內的功率預算中幾乎可以忽略不計。這種簡單而高效的器件可以取代多種器件，同時仍可延長電池使用壽命。圖4顯示了此反向極性保護器件的配置。

　　圖4：FR014H5JZ經典原理圖。

　　在所有電池電源設計中，發展電源路徑的下游時可以使用智能負載開關來斷開不需要的高泄漏負載或暴露連接器。這在高可靠性醫療應用中非常常見。各種樣式的 Intellimax系列產品都內置數字開/關控制、浪涌電流保護、反向電流阻斷、溫度保護和過流保護。如果負載電勢高于源極電勢，即使只是在短暫時間內，反向電流阻斷功能將會很有用。底部具有焊球的晶圓級芯片規模封裝和小至0.8mm×0.8mm的幾何形狀有助于優化電路板空間。可以使用簡單的P溝道 FET，但如果需要任何其他保護，特別是開關遠在上游以至多次下游停電導致故障時，則P-FET周圍需要其他組件來調整遷移至智能負載開關。

　　移動電源，特別是用于醫療應用的移動電源可能會變得更為混雜，將可充電電池和板載原電池搭配使用以及可能實施低功耗能量采集。在這種情況下，反向極性保護器件和智能負載開關將變得更有價值。要獲得較長的電池壽命，關鍵在于使源電勢與負載要求相符，同時限制任何所需的DC/DC調節。

　　很明顯，智能手機和平板電腦將具有諸多優勢，能夠遠遠超出其當前使用模式（包括遠程醫療應用）。生物醫療傳感器、醫療應用程序及云與移動平臺、社會倫理與公共政策相互交織，共同推動移動醫療硬件設備的廣闊市場。硬件工程師和IC提供商的任務是確保這些平臺能夠上電并保持上電狀態。