引言

在智能手表PCB板的方寸之間，電源管理系統(tǒng)面臨微型化與低功耗的兩大挑戰(zhàn)。這么小的地方，需要集成數(shù)十個(gè)電子元件，因此電源開(kāi)關(guān)器件的體積、功耗與可靠性直接決定手表的續(xù)航與功能密度。而合科泰 AO3401 P 溝道 MOSFET，以 SOT-23 超微型封裝與 0.05Ω 低導(dǎo)通電阻，為智能手表電源域控制提供理想選擇。

智能手表電源管理的四大技術(shù)痛點(diǎn)

1. 空間極致受限，封裝體積逼近極限

手表PCB面積僅6平方厘米，還要集成數(shù)十個(gè)電子元件，如此一來(lái)，電源管理元件體積必須控制在3mm×3mm以內(nèi)——正好是傳統(tǒng)SOT-89封裝的尺寸，再大的封裝就會(huì)擠壓其他功能模塊空間。

2. 低功耗需求苛刻待機(jī)損耗敏感

手表的電池容量很多在200-500mAh，而待機(jī)的電流需要控制在10微安 以內(nèi)，否則續(xù)航甚至不足1天。如果在電源管理當(dāng)中，開(kāi)關(guān)器件的導(dǎo)通電阻太大了，那就算是在低工作電流下，損耗也會(huì)超過(guò)1mW，相當(dāng)于每天額外消耗約1%電池容量，這是一個(gè)用戶可以感知的數(shù)字。

3. 多電源域獨(dú)立控制，驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)復(fù)雜

智能手表存在多個(gè)獨(dú)立電源域，需要通過(guò)開(kāi)關(guān)器件獨(dú)立地控制通斷 —— 傳統(tǒng) P 溝道 MOS 管因柵極閾值電壓過(guò)高，無(wú)法直接由MCU IO 口驅(qū)動(dòng)，需額外電平轉(zhuǎn)換芯片，增加元件數(shù)量和功耗。

4. 低壓系統(tǒng)可靠性挑戰(zhàn)

手表采用供電的鋰電池電壓波動(dòng)范圍窄，但還是存在靜電放電沖擊和底紋閾值電壓飄逸的問(wèn)題，前者導(dǎo)致容易擊穿電源開(kāi)關(guān)，后者可能導(dǎo)致導(dǎo)通不良，引發(fā)傳感器數(shù)據(jù)丟失或屏幕閃爍，這在戶外穿戴場(chǎng)景中尤為常見(jiàn)。

AO3401 P 溝道 MOSFET 核心優(yōu)勢(shì)特性

1. 超微型封裝，破解空間瓶頸

采用SOT-23封裝，體積較SOT-89 封裝減少60%—— 引腳間距1.27mm，支持 0402 級(jí)元件的自動(dòng)化貼裝，完美適配手表 PCB 的高密度布局，為其他功能模塊釋放寶貴空間。

2. 超低導(dǎo)通損耗，延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間

導(dǎo)通電阻0.05Ω較同類P溝道MOS管降低55%，100mA 工作電流下?lián)p耗僅 0.5mW，每天額外耗電小于0.05%的電池容量，這個(gè)續(xù)航影響是難以被用戶感知的。配合漏電流的關(guān)斷特性，待機(jī)功耗降低 90%。

3. 低閾值電壓，簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)

柵極閾值電壓-0.5V~至1.3V，可直接由 3.3V MCU IO 口驅(qū)動(dòng)(無(wú)需電平轉(zhuǎn)換芯片)—— 減少 2 顆外圍元件，節(jié)省 0.8mm2 PCB 空間;柵極電荷14nC，開(kāi)關(guān)速度快，適合高頻電源域切換。

4. 寬溫高可靠，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境

工作結(jié)溫范圍 - 55℃~150℃，-20℃低溫下柵極閾值電壓漂移 < 0.3V，確保可靠導(dǎo)通，通過(guò)人體模式 ESD 測(cè)試，引腳抗振動(dòng)強(qiáng)度達(dá)標(biāo);1000 小時(shí)高溫反偏測(cè)試，失效概率小于0.1ppm，滿足智能手表3年使用壽命要求。

合科泰助力智能手表技術(shù)升級(jí)

通過(guò) AO3401 的超微型封裝、0.05Ω 超低導(dǎo)通電阻及簡(jiǎn)化驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，合科泰可助力智能手表電源管理實(shí)現(xiàn)體積減少釋放 PCB 空間、降低待機(jī)損耗延長(zhǎng)續(xù)航、元件數(shù)量使用減少，BOM 成本降低。我們提供FAE技術(shù)支持、選型幫助與失效分析服務(wù)。

合科泰半導(dǎo)體致力于為智能穿戴設(shè)備提供 “小體積、低功耗、高可靠” 的功率器件解決方案，助力廠商打造下一代長(zhǎng)續(xù)航智能手表！歡迎聯(lián)系獲取詳細(xì)技術(shù)資料。

公司介紹

合科泰成立于1992年,是一家集研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售一體化的專業(yè)元器件高新技術(shù)及專精特新企業(yè)。專注提供高性價(jià)比的元器件供應(yīng)與定制服務(wù)，滿足企業(yè)研發(fā)需求。

產(chǎn)品供應(yīng)品類：覆蓋半導(dǎo)體封裝材料、電阻/電容/電感等被動(dòng)元件;以及MOSFET、TVS、肖特基、穩(wěn)壓管、快恢復(fù)、橋堆、二極管、三極管及功率器件，電源管理IC及其他，一站式配齊研發(fā)與生產(chǎn)所需。

兩大智能生產(chǎn)制造中心：華南和西南制造中心(惠州7.5萬(wàn)㎡+南充3.5萬(wàn)㎡)配備共3000多臺(tái)先進(jìn)設(shè)備及檢測(cè)儀器;2024年新增3家半導(dǎo)體材料子公司，從源頭把控產(chǎn)能與交付效率。

提供封裝測(cè)試OEM代工：支持樣品定制與小批量試產(chǎn)，配合100多項(xiàng)專利技術(shù)與ISO9001、IATF16949認(rèn)證體系，讓“品質(zhì)優(yōu)先”貫穿從研發(fā)到交付的每一環(huán)。

合科泰在始終以“客戶至上、創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”為核心，為企業(yè)提供穩(wěn)定可靠的元件。