ZHCU476B May   2019  – October 2020

 

  1.   说明
  2.   资源
  3.   特性
  4.   应用
  5.   5
  6. 1系统说明
    1. 1.1 使用 TIDA-01580 测量的参数简介
    2. 1.2 高级系统说明
    3. 1.3 典型应用
    4. 1.4 系统规格和设计特性
    5. 1.5 主要系统规格
  7. 2系统概述
    1. 2.1 方框图
    2. 2.2 主要米6体育平台手机版_好二三四
      1. 2.2.1 AFE4900
      2. 2.2.2 CC2640R2F
      3. 2.2.3 TPS61099
      4. 2.2.4 TPS63036
      5. 2.2.5 TPD1E10B06
    3. 2.3 系统设计理论与设计注意事项
      1. 2.3.1  AFE4900 和电源
      2. 2.3.2  CC2640R2F 微控制器
      3. 2.3.3  PPG 测量
      4. 2.3.4  ECG 测量
        1. 2.3.4.1 两电极配置
        2. 2.3.4.2 三电极配置
      5. 2.3.5  选择用于驱动 LED 的 TX 电源（TX_SUP）值
      6. 2.3.6  生成用于驱动 LED 的 TX 电源电压
        1. 2.3.6.1 对输出电压进行编程
        2. 2.3.6.2 最大输出电流
        3. 2.3.6.3 输入和输出电容器选型
        4. 2.3.6.4 开关频率
        5. 2.3.6.5 TPS61099 升压转换器的 WEBENCH® 仿真
      7. 2.3.7  为 AFE4900 生成 RX 电源电压
        1. 2.3.7.1 设置输出电压
        2. 2.3.7.2 电容器选型
        3. 2.3.7.3 输出电流限制
        4. 2.3.7.4 电感器选型
        5. 2.3.7.5 TPS63036 的 TINA-TI™ 仿真
      8. 2.3.8  生成 I/O 电源电压
      9. 2.3.9  电池输入和充电电容器
      10. 2.3.10 电池寿命计算
        1. 2.3.10.1 AFE4900 电流消耗
        2. 2.3.10.2 CC2640R2F 电流消耗
        3. 2.3.10.3 导通状态电流计算
        4. 2.3.10.4 关断状态电流计算（考虑电池电压 = 3V）
      11. 2.3.11 外部存储器
      12. 2.3.12 LED 指示
      13. 2.3.13 传感器板与 ECG 板之间的连接
  8. 3硬件、软件、测试要求和测试结果
    1. 3.1 需要的硬件和软件
      1. 3.1.1 硬件
        1. 3.1.1.1 将光学传感器和 ECG 板连接至主板
        2. 3.1.1.2 PPG 传感器板之间的差异
      2. 3.1.2 软件
        1. 3.1.2.1 TIDA-01580 板的软件加载（BLE 的发送端）
        2. 3.1.2.2 为检查测量数据执行 LabVIEW™ 文件（BLE 的接收端）
    2. 3.2 测试和结果
      1. 3.2.1 测试设置
      2. 3.2.2 测试结果
        1. 3.2.2.1 使用 PPG（绿色 LED）和 ECG 测量心率
        2. 3.2.2.2 使用红色和红外 LED 测量 SpO2
        3. 3.2.2.3 PTT 测量
        4. 3.2.2.4 导联脱落检测
          1. 3.2.2.4.1 交流导联脱落检测
          2. 3.2.2.4.2 直流导联脱落检测
        5. 3.2.2.5 低电池电量指示
        6. 3.2.2.6 直流/直流转换器的波形
        7. 3.2.2.7 电池寿命测试
  9. 4设计文件
    1. 4.1 原理图
    2. 4.2 物料清单
    3. 4.3 PCB 布局建议
      1. 4.3.1  主板布局
      2. 4.3.2  PD 与 AFE 之间的连接
      3. 4.3.3  LED 与 AFE 之间的连接
      4. 4.3.4  ECG PAD 与 AFE 之间的连接
      5. 4.3.5  BT 与 AFE 之间的连接
      6. 4.3.6  BT 天线与芯片之间的连接
      7. 4.3.7  升压转换器
      8. 4.3.8  降压/升压转换器
      9. 4.3.9  PPG 传感器板布局
      10. 4.3.10 ECG 传感器板布局
      11. 4.3.11 布局图
    4. 4.4 Altium 工程
    5. 4.5 光绘文件
    6. 4.6 装配图
  10. 5软件文件
  11. 6相关文档
    1. 6.1 商标
  12. 7关于作者
  13.   Revision History

2.3.10.4 关断状态电流计算（考虑电池电压 = 3V）

低功耗运行时的 RX_SUP 电流（软件断电模式下 15µA 以及硬件断电模式下 1µA）= 16µA（最坏情况）。低功耗运行时的 TX_SUP 电流（软件断电模式下 1µA，硬件断电模式下 1µA）= 2µA（最坏情况）。为 CC2640R2F 器件提供的净总电流取值为 200nA（关断）、5µA（待机）和 550µA（空闲）。

现在，TPS61099 输入端的反射电流为

Equation16. GUID-20200928-CA0I-PVZ4-PPMN-PZKDS60WX4FN-low.gif
Equation17. GUID-20201001-CA0I-LFGX-NR7Q-TKJJLL7ZVDXS-low.gif
Equation18. GUID-20201001-CA0I-BXQB-KJMN-TDTS4DNQVTB3-low.gif
Equation19. GUID-20201001-CA0I-PQRK-NFN4-VBZLGTHVTVXM-low.gif
Equation20. GUID-20201001-CA0I-KRLC-M2CQ-VVGFNMKGCSLG-low.gif

表 2-11 列出了所示情况下的电池寿命。

表 2-11 电池寿命计算
模式导通状态电流（mA）关断状态电流（µA）20s/最小占空比情况下的电池寿命（天）5s/最小占空比情况下的电池寿命（天）1s/最小占空比情况下的电池寿命（天）
关断4.0966.0414.852156
待机4.0970.8414.751151
空闲4.09665.8411.52229

使用 TI 较新的超低噪声 Iq 器件（TPS63900），系统的关断电流将发生显著的变化。表 2-12 展示了使用该新型降压/升压转换器后的更新数值。

Equation21. GUID-20200928-CA0I-PVZ4-PPMN-PZKDS60WX4FN-low.gif
Equation22. GUID-20200928-CA0I-BC6V-MKLT-KCRPTPQZKBN4-low.gif
Equation23. GUID-20200928-CA0I-DXFH-HZBG-RRLD8GXHPFFL-low.gif
Equation24. GUID-20200928-CA0I-1C29-H03D-N4JVXC7781QR-low.gif
Equation25. GUID-20200928-CA0I-Q6JP-KNM1-HSC6VG2JG53W-low.gif
表 2-12 电池寿命计算（TPS63900）
模式 导通状态电流（mA） 关断状态电流（µA） 20s/最小占空比情况下的电池寿命（天） 5s/最小占空比情况下的电池寿命（天） 1s/最小占空比情况下的电池寿命（天）
关断 4.09 26.56 15 57 221
待机 4.09 31.36 15 56 210
空闲 4.09 626.36 11.7 23 30
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