由此，為了滿足這些應用需求，系統的設計思路正轉向更小面積的電路板，以及低耗電的電源管理，提升電源轉換效率與功率密度，如此一來將為穿戴裝置設計者提供更大靈活性，盡可能推動更多元穿戴裝置應用發展。
低功耗晶片為首要條件
穿戴裝置當今多場景應用下，消費者對功能的需求也越來越多元，導致耗電增加，因此電源管理元件效率的重要性日亦提升。瑞薩電子市場行銷經理何信龍表示，智慧裝置開機那一刻就開始耗費電力，其中螢幕是最為耗電的元件，現今手機皆推出上千萬畫素的相機、三維(3D)效果，且主流介面通以使用LCD背光，螢幕顯示皆以4K解析度為主，導致開機後就耗費30%以上電力。
主打輕便、便於攜帶的穿戴裝置，更需要有效電源管理設計，何信龍表示，穿戴裝置所需的電源管理相對手機簡單，另外，現今手機不離身的時代，他指出，手機負載電力通常可達3,000~4,000mA，因此未來穿戴式生態系統會傾向與手機做連結，從手機進行穿戴裝置設定及傳輸資料給後台管理，因此穿戴裝置電量只須負載200mA以下或甚至更低，以達到省電成效。就目前市售穿戴裝置如藍牙耳機、智慧型手表、手環等產品中可見，所設計系統架構相對簡單且功能較為單一。
位於裝置前端的感測器必須蒐集更多訊息，穿戴裝置感測著重資料穩定度、準確度與連續性，加入更多感測器是一個選擇，不過考量成本、體積、功耗等限制，何信龍表示，穿戴裝置感測晶片運行方式，皆以定時、定量傳輸資料，同時，感測功能不會持續開啟，需要感測才啟動，大部分時間休眠，以減少電力的浪費。 裝置由許多模組與子系統組成，不同模組間的工作效率、性能不同，穿戴裝置在不同領域與場景下，現今製造商為達到更精準的電源管理與系統設計，採用客製化微控制器(MCU)，以省下大量晶片空間和降低能源損耗。若使用通用型MCU雖然能便於功能增加、運算加速，卻使得電量快速損失，對於穿戴裝置續航力效果反而適得其反。因此，目前半導體業思維也朝此進行，系統設計所需的零組件及MCU，以降低功耗、成本以及印刷電路板(PCB)空間為目的。
漏電流小/整合度解決耗電方法
改善裝置功耗的重點，何信龍強調，漏電流與高整合度是兩大不可忽視關鍵因素。雖然半導體製程不斷進步，相同邏輯閘數下的動態電流越來越省電，但是尺寸微縮的物理特性效應下，電晶體靜態漏電流卻反而增加，故為了降低功耗，從設備選擇、PCB電路板模擬與製作，及各種細節與設計上考量，低耗電、低成本、小型化與高整合度皆是需要考量元素。且裝置不能因為提升效能而大幅增加成本或犧牲續航力，最大的目標就是朝全方位發展，這也是設計人員面臨的最大挑戰。
穿戴裝置組成要件含I/O、模組、LDO和電池零組件，元件在製程技術下，許多晶片走向更微小尺寸，但不同晶片的系統電源需求，將挑戰整合度的成效。因此，根據系統需求能夠提供合適電源設計，是設計人員不斷思考的方向。此外，穿戴裝置為了達到更省電應用，何信龍指出，透過預先定義MCU，調整電路布局方式，對於暫時毋須工作的模組切斷電源也是降低功耗方法之一。
輕載是首要解決關鍵
若要擁有良好電源管理，除了充電效率，何信龍表示，過往設計產品比較著重效率而非漏電流，然而穿戴裝置大多長期工作在待機狀態，降低空載或待機功耗成為不可忽略的問題。
圖1 瑞薩電子市場行銷經理何信龍表示過往設計產品比較著重效率而非漏電流，然而穿戴裝置大多長期工作在待機狀態，降低空載或待機功耗是現今不可忽略問題之一。
降低耗能需要在任何負載條件和工作模式下都能抑制自身功耗。當功率元件開啟時，功率開關處於導通狀態時會有損耗，而發生空載時所產生電源效率問題，將使得開關損耗、效率越低。
系統在電池輸入時，進行高效率的降壓工作，當輸入低於設定輸出電壓時，切換為高效率的升壓工作，使輸出電壓保持在一定電壓。何信龍表示，一般電源轉換器的設計來講，輕載時的運作影響晶片漏電多寡，穿戴裝置的續航力也受其影響。
為了提高輕載的效率，須降低IC在輕載時開關動作。透過高整合的降壓轉換器(Buck)得到最有效的電源管理設計。何信龍表示，現今穿戴裝置轉換效率都已純熟，輕載是穿戴應用的重點，實現超低消耗電流，大幅延長電池驅動裝置的續航時間。