當今的消費電子產品領域點綴著微小的電池供電的可穿戴設備、耳戴式設備和其他“能力”。借助處理器、揚聲器、麥克風、多個傳感器和無線電，這些設備在相反的趨勢中掙扎：在較低的電壓和電流下有更多的電源軌，但節省寶貴的電池壽命對于良好的用戶體驗也至關重要。例如，可穿戴設備可能具有以下電源軌：3V/20mA（用于RF），1.8V/20mA（用于數字功能），3.2V/75mA用于電機驅動。智能手機的電源軌范圍從1.1V/20mA到1.8V/300mA。鑒于這些電池供電產品所需的微小外形尺寸，在這些設計中，獨立的負載點電源軌是不可行的。

進入 SIMO 電源。

對于當今的電池供電設備，單電感、多輸出 （SIMO） 電源轉換器架構非常適合應對各種設計挑戰。在SIMO架構中，單個電感器支持多個輸出，從而減少了所需的電感器數量，從而減小了解決方案尺寸，同時保持了開關轉換器的效率。在采用SIMO架構設計的轉換器中，專有控制器可確保及時為所有輸出提供服務。即使有多個輸出尋求存儲在電感中的能量，情況也是如此。當沒有任何監管機構需要維修時，狀態機將處于低功耗待機狀態。一旦控制器確定穩壓器需要維修，它就會對電感器充電，直到達到其峰值電流限值。然后，電感能量放電到輸出端，直到電流達到零。如果多個輸出通道需要同時維修，控制器將確保沒有輸出占用所有開關周期。

智能手表只是小型電池供電電子設備的一個例子，可以從SIMO電源中受益。

基于SIMO架構并具有低靜態電流的轉換器特別適合預計具有較長電池壽命的微型設備。在電源中，靜態電流通常是系統待機功耗的最大貢獻者。通過降低靜態電流，您可以更好地創建具有高效功率和長電池壽命的設計。相比之下，傳統的開關穩壓器拓撲結構使得每個開關穩壓器的每個輸出都需要一個單獨的電感器。這很好，但電感器相對較大且成本高昂，因此它們不利于成本和空間受限的設備，如耳戴式設備和可穿戴設備。您可以為這些設計選擇線性穩壓器 - 它們快速、緊湊且低噪聲，但它們也有損耗，這會影響電池壽命。另一種選擇是將多個低壓差穩壓器（LDO）與DC-DC轉換器混合使用，但與單獨使用LDO相比，這種方法會產生更大的設計。SIMO 架構克服了這些權衡。

除了節省空間和成本以及提供高效率外，與使用單獨的 DC-DC 轉換器相比，SIMO 架構還具有各種其他優勢：

單個電感器可更好地利用 Z 高度（當系統允許時）

由于時間多路復用，SIMO電感所需的總電感飽和電流（ISAT）小于單獨轉換器所需的電流（當一個系統關閉而另一個系統打開時，它們可以共享所需的ISAT）

由于電流使用峰值通常出現在不同的時間，這也降低了電感器ISAT的總要求。

具有低靜態電流的微型SIMO轉換器 Maxim推出了市場上首款獨立的SIMO降壓-升壓轉換器，具有最低的靜態電流和最小的解決方案尺寸，適用于小型、功能豐富的電池供電電子設備。
MAX17270毫微功耗降壓-升壓轉換器可替代電源軌簇，同時延長電池壽命，一個SIMO通道的靜態電流僅為850nA，三個SIMO通道的靜態電流為1.3μA。它利用單個小型 2.2μH 電感調節三個輸出，效率高達 85%。停機電流為 300nA，工作電流為 1.3μA。由于功耗低，使用該轉換器開發的設計可以防止過熱和需要太多充電周期。與上一代僅支持SIMO的方案相比，MAX17270體積縮小了50%。因此，在更小的電路板空間內，與使用單個降壓穩壓器和線性穩壓器的等效電源解決方案相比，您可以獲得更好的總系統效率。

MAX17270的典型工作電路

SIMO配置可以利用整個電池電壓范圍，因為它可以產生高于、低于或等于輸入電壓的輸出電壓。為了優化效率、輸出紋波、電磁干擾 （EMI）、PCB 設計和負載能力之間的平衡，每個輸出的峰值電感電流都是可編程的。MAX17270提供高效的電源管理選項，非常適合各種流線型設計。它是Maxim的SIMO電源解決方案組合的一部分。降壓-升壓轉換器也是我們毫微功耗器件產品組合的一部分。我們的毫微功耗器件需要小于 1μA 的靜態電流，非常適合緊湊型互聯電子產品。因此，當您準備進行下一個耳戴式、可穿戴或類似設計時，請記住 SIMO 架構與 nanoPower 技術相結合可以為您的應用帶來的優勢。

審核編輯：郭婷