可穿戴設備經(jīng)過媒體和廠家長時間得吹捧，已經(jīng)取得了不錯的成績，但用戶的接受度一直很低，甚至有了可穿戴設備無用論的觀點。造成這種現(xiàn)象的原因有多種，包括可穿戴設備數(shù)據(jù)采集的精確度、有效性、外觀設計等等，不過，橫在廠商和消費者面前最大的障礙還是電池的續(xù)航問題。

不論是可穿戴設備，還是智能手機，隨著技術(shù)的發(fā)展，所集成的模塊越來越多，功能越來越強大，但與之相反的是，電池技術(shù)長久以來一直處于停滯不前的狀態(tài)。雖說會時不時有一些聽起來神乎其神的電池技術(shù)涌現(xiàn)，如鋰氟化碳（CFx）電池，直接通過身體供熱發(fā)電的體熱發(fā)電機，它們往往都號稱會徹底改變可穿戴設備續(xù)航時間短的問題，只是實驗室研究到投入商用要花上至少一兩年甚至更長的時間，理想雖美好，但卻于事無補。

除了提高電池本身的性能，還可以通過其他途徑進行優(yōu)化。比如說在給可穿戴設備充電的時候把電池盡可能地充滿，以充分利用電池的容量。德州儀器高性能模擬半導體產(chǎn)品部電池管理產(chǎn)品市場及應用經(jīng)理文司華博士曾經(jīng)提到過可穿戴設備電源設計面臨的挑戰(zhàn)。他指出，由于可穿戴設備的電容容量一般比較小，電池容量普遍為40mAh左右，有的甚至更小。這樣的話，要想把電池充分充滿并不容易，這樣的話，很多時候可穿戴設備并不是以滿容量的電池在給設備供電，因此，續(xù)航能力受到了很大的影響。還有就是電池的漏電流要小，就是可穿戴設備的待機電流要小。例如TI的Bq25100的漏電流就只有75nA。另外一個就是充電的電流和電壓精度要高。因為只有高精度的電壓和電流才有可能將電池盡可能充滿，否則誤差會比較大。他特別提到Bq25100可以對低至10mA或和達250mA快速充電電流進行準確控制，同時還可以實現(xiàn)低至1mA的充電終止。

凹凸科技在第十一屆中國國際電池技術(shù)交流會推出世界首顆高集成單節(jié)鋰電池NVDC1充電器，高精度電池偵測庫侖計，高效率OTG升壓控制器三合一方案KillerWhale。此次推出的三合一方案KillerWhale主要針對平板電腦、智能手機、移動互聯(lián)網(wǎng)設備以及其他單電池手持設備應用。此系統(tǒng)基于O2Micro的CRC專利架構(gòu)，具備更快的動態(tài)響應，運行頻率高達3MHz，可允許使用更小的系統(tǒng)電容，同時集成了4顆開關(guān)管以及充電電流偵測電阻，使得應用更簡便。KillerWhale可通過外部的偵測電阻和電池端NTC電阻來檢測動態(tài)電流，對電池容量進行合理估算，同時基于O2Micro庫侖計的專利算法，及OCV偵測功能來初始化和校準修正電池剩余容量，增強電池偵測的準確性，以更提高用戶體驗。不僅如此，KillerWhale可實現(xiàn)USBOTG5V升壓輸出，內(nèi)部集成MOSFET和Boost升壓控制器可把電池電壓提升到5V，使得KillerWhale更適應于手持單節(jié)鋰電池的應用。

三種可穿戴設備能量采集技術(shù)

通過電源管理芯片優(yōu)化電池性能，這種方法能提高的效能畢竟有限。如今科學界備受關(guān)注的幾種可穿戴能量采集技術(shù)有望解決電池續(xù)航能力差的問題。在預想的未來中，可穿戴設備可通過光纖、熱量、或是振動獲取能量，這聽起來似乎還有些不真實，但可以收集能量的可穿戴設備其實已經(jīng)存在多年。

太陽能電池

太陽能電池不是只有發(fā)電場、路燈這些大型應用，我們將看到微型版本的太陽能電池為可穿戴設備提供足夠的能量。不需要電池的太陽能手表已經(jīng)存在很多年了，EnergyBionics最近開發(fā)的一款太陽能手表不僅可以滿足自身需求，還可以為其它設備供電。

把太陽能電池應用于可穿戴設備上的一大問題是，設備需要光照才能發(fā)電，一旦光線被遮住，比如在袖子下面，就沒法產(chǎn)生能量了。不過從另一個角度看，這也讓太陽能電池成為智能服裝的一個好選擇，柔性電池甚至可以直接縫進織物中去。

傳統(tǒng)的太陽能電池設計針對的是太陽光，因為太陽光的強度要遠高于室內(nèi)常見光源。為解決這一問題，一些新材料正在開發(fā)出來，能夠在室內(nèi)發(fā)電，效率也大大提高。

熱電收集

熱電收集是把熱能轉(zhuǎn)換為電能，使用的物理原理叫塞貝克效應。珀耳帖元件加上一對特定的半導體，只要出現(xiàn)溫差就會產(chǎn)生電流。

對可穿戴設備來說，不斷散發(fā)熱量的人體可以作為熱的一端，環(huán)境則成為冷的一端。產(chǎn)生能量的多少取決于高低溫度之間的Δ值。珀耳帖元件可以收集很多能量，因而對緊貼皮膚，能量需求又高的設備來說很有潛力。熱電回收的一大優(yōu)勢是能量源源不斷，不管是室內(nèi)還是室外，白天還是黑夜都能利用。

早前雷鋒網(wǎng)就報道過韓國開發(fā)出來的一款把熱能轉(zhuǎn)化為電能的貼片，其各種特性都已經(jīng)很滿足可穿戴設備的使用需求。

壓電收集

壓電收集把機械能轉(zhuǎn)換為電能。在壓電元件中，由于壓電效應，只要元件受到機械力操縱就會產(chǎn)生微小的電流。在可穿戴設備上的應用，壓電元件的設計通常是靠行走、呼吸或手的運動所帶來的振動進行發(fā)電。

壓電收集所產(chǎn)生的能量相對較少，這使它的應用主要限制在耗電較少的設備以及總是處于運動狀態(tài)的身體部位?？茖W家正在研發(fā)的聚合物壓電纖維具有柔韌透氣的特點，可以置入織物當中，也有很廣泛的應用場景。

在可穿戴設備和智能手機飛速發(fā)展的過程中，有電池技術(shù)帶來的桎梏越發(fā)嚴重，國內(nèi)外的半導體廠商及電池廠商都在不斷努力，尋找最佳的解決方案。若續(xù)航的問題能有效地解決掉，可穿戴設備用戶體驗就等得到大幅提升，這也會進一步將可穿戴設備推向更廣闊的領域。