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XXXIII MEDICAL 19 - APRILE 2020 POWER ARCHITECTURE Come mostra la tabella 1, vi è un chiaro vantaggio nell’im- plementazione di LDO LILO in applicazioni portatili, se la durata della batteria e l’efficienza sono le preoccupa- zioni principali. Utilizzo d’interruttori di carico per migliorare ulteriormente la durata della batteria Dopo aver ottimizzato il percorso di alimentazione front- end del caricabatterie e dei convertitori CC/CC mid-rail e degli LDO, vi è un altro modo per utilizzare un interrutto- re di carico al fine di ridurre la corrente di spegnimento di qualsiasi carico. Un modulo radio potrebbe consumare oltre 10 μA in modalità deep sleep o in ibernazione. Un interruttore di carico riduce la corrente di spegnimento a soli 10 nA (Fig. 5). Se in un singolo prodotto sono presenti più sensori e tra- smettitori wireless, è possibile utilizzare più di un interrut- tore di carico per disabilitare il carico. Consideriamo ora un esempio di cerotto wireless (con Bluetooth Low Energy) utilizzando una batteria ricarica- bile standard agli ioni di litio da 4,2 V con 100 mAh di capacità. Per durare almeno sette giorni prima della rica- rica, alcuni sensori di parametri vitali possono rimanere alimentati, ma il modulo radio può essere spento. La tabella 2 mostra che se il modulo radio assorbe 10 μA quando disabilitato, contribuisce con almeno 10 μA × 24 ore × 7 giorni = 1,68 mAh al budget di 100 mAh. In altre parole, questo modulo contribuisce almeno per il 1,68% (1,68 mAh/100 mAh) alla perdita complessiva del- la durata della batteria. Si noti inoltre la presenza di altre perdite come specifiche minime/massime per temperatu- ra, perdita di efficienza dovuta ai componenti di potenza e altri moduli radio che perdono corrente. L’uso di un interruttore di carico riduce la corrente di dispersione di spegnimento a soli 10 nA. Il modulo radio non avrà praticamente alcun effetto (0,00168%) sulla du- rata della batteria quando disabilitato. Esistono diversi modi per migliorare la durata della bat- teria nei monitor indossabili per i pazienti e nei cerotti medici. La chiave per ottenere una lunga durata della bat- teria sta nel funzionamento con il consumo di corrente più basso riducendo l’attività del sistema quando non è necessaria. L’architettura di alimentazione svolge un ruolo fonda- mentale nel prolungare la durata della batteria. Bibliografia Janice Escobar, The future of wearable biosensors and linear chargers, TI E2E post sul blog della community, 4 dicembre 2017. Abhishek Chattopadhyay, Current Savings in CC254x Using the TPS62730, Nota applicativa (SWRA365B). Siti Web correlati Post sul blog della community TI E2E: Come gli LDO LILO aumentano l’efficienza del sistema Come può un interruttore di carico prolungare la durata della batteria del dispositivo? Progetti di riferimento: Progetto di riferimento per monitor indossabile per i pazienti multiparametrico e wireless (TIDA-01580) Progetto di riferimento per alimentatori a basso rumore e carico leggero per dispositivi indossabili e IoT (TIDA-01566) Tabella 1 – Calcoli di efficienza Tabella 2 – Perdita percentuale della capacità della batteria durante l’utilizzo di un interruttore di corrente di carico Fig. 5 – Riduzione della corrente di arresto aggiungendo un interruttore di carico a bassa perdita