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ROHM开发出更小的通用贴片电阻器新产品“MCRx系列”

全球知名半导体制造商罗姆（ROHM）（总部位于日本京都市）在其通用贴片电阻器“MCR系列”产品阵容中又新增了助力应用产品实现小型化和更高性能的“MCRx系列”。新产品包括大功率型“MCRS系列”和低阻值大功率型“MCRL系列”两个系列。在电子设备日益多功能化和电动化的当今世界，电子元器件的小型化和性能提升已成为重要课题。尤其是在汽车市场，随着电动汽车（xEV）的普及，电子元器件的使用量迅速增加。另外，在工业设备市场，随着设备的功能越来越多，效率越来越高，对小型高性能电子元器件的需求也与日俱增。ROHM的“MCRx系列”作为高性能的小型电阻器，可满足汽车和工业设备市场的这些需求。 “MCRx系列”采用优化了以往元件内部结构的新设计，提高了各尺寸产品的生产效率和品质，并提高了产品可靠性。新产品符合车载电子元器件可靠性标准“AEC-Q200”*2，不仅可满足随着电动汽车（xEV）*3的普及而不断增长的汽车市场需求，还有助于扩大其在基站和服务器等通信基础设施、以及FA设备等市场的应用。另外，作为长期稳定供应的产品，还有助于在工业设备等长寿命应用中持续使用。其中，“MCRS系列”通过优化内部结构和采用新材料，提高了额定功率并改善了温度特性（电阻温度系数TCR*1），与以往产品相比，以小一号的尺寸实现了同等性能。目前产品阵容拥有从1005尺寸到6432尺寸的丰富产品，客户可根据安装空间选择合适的产品。这有助于设计出高效率的紧凑型电路，并大幅提升设计灵活性。而“MCRL系列”是“MCRS系列”的低阻值型产品。该系列拥有从2012到6432的尺寸阵容，非常适用于电流检测应用。未来，ROHM还计划开发“MCRS系列”中支持+155℃工作的0603尺寸小型产品。此外，作为“MCRE系列”产品之一，ROHM将开始供应完全无铅的0402尺寸更小型的产品。这些产品将增强ROHM对于进一步小型化的需求以及基于环保意愿的自主管制以及出口限制的应对能力。新产品将以月产10亿个的规模开始逐步供货。ROHM还计划根据市场需求进一步扩大产能。另外，新产品已开始网售，通过chip1stop™等电商平台可购买（MCR100L样品价格120日元/个，不含税）。今后，针对公司创始产品——电阻器，ROHM将继续扩大有助于应用产品小型化和可靠性提升的产品阵容，并努力确保长期稳定的产品供应。产品阵容 MCRS系列＜大功率型＞ MCRL系列＜低阻值/大功率型＞ MCRE系列＜完全无铅型＞应用示例适用于各种应用（医疗设备、军事设备、航空航天设备和核控制设备除外）。汽车组件电动汽车（xEV)：电池管理系统（BMS）、动力总成控制、高级驾驶辅助系统(ADAS) 汽车电子：发动机控制单元（ECU）、信息娱乐系统等工业设备机器人技术：工业机器人的控制系统工厂自动化（FA）：自动化生产线的控制系统功率转换装置：逆变器、转换器等消费电子设备智能设备：智能手机、平板电脑、可穿戴设备家用电器：电视、冰箱、洗衣机等通信设备网络设备：路由器、交换式集线器、数据中心用的通信设备等术语解说 *1）电阻温度系数（TCR：Temperature Coefficient of Resistance）表示电阻器的阻值随温度变化而变化多少的指标。TCR值越低，相对环境温度变化的电阻值变化越小，性能越稳定。 *2) AEC-Q200 AEC是Automotive Electronics Council的缩写，是大型汽车制造商和美国大型电子元器件制造商联手制定的汽车电子元器件的可靠性标准。车载元器件符合该标准可确保在其恶劣环境条件下的可靠性。Q200是专门针对电阻器、电容器和电感器等被动（无源）元器件制定的标准。 *3) xEV（电动汽车）混合动力汽车（HEV）、插电式混合动力汽车（PHEV）、纯电动汽车（EV）等以电动机为主要动力源的车辆总称。

电阻

ROHM . 2024-12-09 1 1070
X-FAB推出基于其110nm车规BCD-on-SOI技术的嵌入式数据存储解决方案

中国北京，2024年12月5日——全球公认的卓越的模拟/混合信号晶圆代工厂X-FAB Silicon Foundries（“X-FAB”）今日宣布一项非易失性存储领域的重大创新。该创新利用X-FAB同类最佳的SONOS技术：基于其高压BCD-on-SOI XT011这一110nm工艺节点平台，X-FAB可为客户提供符合AECQ100 Grade-0标准的32kByte容量嵌入式闪存IP，并配备额外的4Kbit EEPROM。此外，从2025年起，X-FAB还计划推出更大容量的64KByte、128KByte闪存以及更大存储空间的EEPROM。通过采用独特的方法，将闪存和EEPROM元件都置于单个宏单元内，并共享必要的控制电路。这意味着使用更简单的布局从而减少组合元件的总体占用面积，并为支持Grade-0，175°C的32KBytes存储解决方案设定了新的行业基准。该嵌入式闪存为客户带来市场上最先进的数据访问能力，能够在整个-40°C至175°C温度范围内读取数据，而EEPROM也能在高达175°C的温度下写入数据。EEPROM适用于需要频繁写入数据的应用，可提高闪存的耐用性与灵活性；它还可以有效地充当缓存，在工作条件不适合写入闪存时将数据编程至EEPROM，然后当温度降至125°C以下时再写入闪存。得益于出色的稳健性、持续的数据存储完整性和显著的空间节省，该IP旨在满足汽车、医疗和工业应用的需求。这款新型NVM组合IP采用64位总线，闪存元件采用8位ECC，EEPROM元件采用14位ECC，这使得集成该IP所部署的器件实现零PPM误差性能。用于轻松访问存储器和DFT的专用电路可大幅缩短测试时间，并将相关成本降至最低。如有需要，X-FAB还可提供BIST模块和测试服务。 X-FAB法国无尘室 “通过这款采用我们专有SONOS技术的新型NVM IP，X-FAB实现了最高水准的可靠性。这一IP将为我们客户的嵌入式系统提供一流的数据保持能力和温度稳定性。”X-FAB NVM开发总监Thomas Ramsch介绍说，“通过将闪存和EEPROM两种不同的NVM元件集成到单个宏单元上，我们现在可以构建一种能够应对最严苛的工作情况的嵌入式数据存储解决方案。” “凭借更小的占用空间和更快的访问速度，我们的NVM组合IP将在高逻辑密度应用的开发中发挥关键作用。”X-FAB NVM解决方案技术营销经理Nando Basile补充道，“这将使下一代智能传感器和执行器CPU系统设计无论是在ARM或RISC-V等成熟CPU架构上，还是在客户的专有设计中具备更广泛的功能范围。” 缩略语： BCD Bipolar-CMOS-DMOS ：双极型晶体管-互补金属氧化物半导体-双扩散金属氧化物半导体 NVM Non-Volatile-Memory：非易失性存储 BIST Build-In Self-Test：内建自测试 DFT Design for Testability：可测性设计 ECC Error Checking and Correcting：错误检查和纠正 EEPROM 带电可擦可编程只读存储器 PPM 百万分率 SOI 绝缘体上硅 SONOS Silicon Oxide Nitride Oxide Silicon硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅

SONOS技术

X-FAB . 2024-12-09 885
使用分流电阻器测量电流

分流电阻器是一种插入电路中测量电流的精密元件。在使用灵敏表头测量电流的电流表中，将分流电阻器与表头并联，就可以将部分电流从表头中“分流”出去。如今，一般通过将电阻器插入电路来进行“分流”，电阻器会相应地小幅降低电路中的电流电压。然后可以使用电压表或示波器测量该电压降，并利用欧姆定律将测得的电压除以电阻值，即可计算得出流经电路的电流。图 1 可将已知电阻值的分流电阻器与负载串联，用以测量负载中的电流。通过测量已知分流电阻器两端的电压降，即可利用公式 I = V/R 计算出电流。分流电阻器的类型分流电阻器、电流感应电阻器和电流观察电阻器的工作原理相同，但其性能和预期用途可能有所不同。CVR，即电流观察电阻器，是分流电阻器的另一种说法。通常是指低值分流电阻器，具有受控的频率响应和非常准确的电阻，适用于精密动态测量应用。虽然 CVR 可以用于产品设计，但更常用于原型设计或提供临时测试点。CVR 通常配备包含寄生元件的软件模型，便于进行精确模拟。如上所述，电流感应电阻器也可用作分流电阻器，但该术语通常指作为产品设计组成部分的电阻器。可与放大器结合，用于测量电阻器两端的电压降。可结合的放大器既可以是独立的电流感应放大器，也可以是处理信号调节、隔离和模数转换的完全集成的功率监测集成电路。分流电阻器的特性分流电阻器通常设计为低电阻，以最大限度地减少电压降，并尽可能减少通过焦耳效应散热而产生的 I2R 功率损耗。分流电阻器必须具有足够的额定功率来承载被测电路中的电流。与任何其他组件一样，分流电阻器并不是“最佳”选择，因为电感会减少电流变化，因此串联电感是一个重要的考虑因素。设计用于交流测量的分流电阻器通常采用扁宽外形。由于趋肤效应，交流电主要在导体外表面流动。因此，设计人员通常选择扁宽导体来优化表面积，保持较小的交流阻抗。由于分流电阻的阻值可能非常小，以至于与连接线和接触电阻的阻值相当。因此，一些分流电阻器设计了四个端子，以实现开尔文连接。这种设计在电流和电压电极之间提供了物理分离，消除了连接线和接触电阻对测量的影响。实际上，分流电阻器的两个端子用于传输电流，另外两个端子用于连接电压表。由于电压表具有较高的输入阻抗，所以能够有效地消除流过电压测量端子的电流，最大限度地减少了电压连接中任何电阻的影响。对设计工程师来说，为 PCB 设计选择合适的分流电阻器是一项重要任务。在设计过程中，尤其是为大规模生产进行设计时，他们通常需要在电气性能、封装尺寸、功率等级甚至单价之间做出权衡。为帮助您选择合适的分流电阻器，以下列出了一些关键考虑因素。准确度和公差：所需的测量精度决定了组件选择的具体范围。对于精确测量，应选择公差小（±0.1% 或更小）的电阻器。在敏感应用中，较大的公差可能会引入误差。寄生电感：在高频电流或电流变化快的测量中，一定要考虑电感。低电感电阻器非常适合这种应用场景，因为它们最大限度地减少了可能的测量误差，确保信号干净、准确。温度系数：必须确保电阻器具有较低的温度系数 (TCR)，这样即使在温度波动的条件下，也能保持电阻器的稳定性。温度系数通常与功率耗散因素有关。电流范围/额定功率：电流范围和功率额定值均需考虑。最大电流范围以及电阻值将决定最大功率耗散。此外，还必须考虑要测量的最小电流差，确保分流电阻器足够大，以产生可测量的电压降。功率等级通常会决定电阻器的尺寸和外形。物理尺寸和外形：无论您需要的是表面贴装设计还是通孔设计，您选择的电阻器都应该满足上述条件，且适合您的系统可用空间。分流电阻器的应用分流电阻器具有设计简单、成本低和性能高的优点，因此适用于各种应用。它们广泛应用于以下领域：常规测试与测量：分流电阻器可以嵌入电流表，也可以作为外部设备与被测负载串联。电源和工业设备：用于电流监测和故障检测。电机驱动和控制系统：用于测量和调节电流，优化性能。电动汽车：高精度监测充电和放电电流。移动设备：电流感应电阻器通常用于监测低电流设备的电流消耗。分流电阻器在电路中的放置位置在大多数应用中，应将分流电阻器的一个引脚放置在靠近地线一侧（通常称为“低边电流感应”）。这种做法将降低施加到用于测量分流器的电压表的共模电压。设计人员必须注意，测量的返回路径不能与交流信号路径共享，也不能与交流信号路径耦合，因为交流信号会在测量中引入噪声。在某些情况下，将分流电阻器接地可能无法实现或者不可取。例如，最近汽车电源设计师考虑了将分流器直接连接到电源的优势，这种配置可以使他们快速检测下游路径上的潜在故障，从而有机会保护电路。这当然意味着分流器必须插入不接地的节点，因此应特别注意观察用于测量电压降的测量系统的共模电压规格。图 2 如果可能，分流电阻器（例如该电路中的下方电流观察电阻器 (CVR)）应接地。这将最大限度地减少共模电压，同时允许连接接地参考探头。测量上方 CVR 时，需要进行具有高共模抑制的差分测量。测量仪器以及使用分流电阻器测量电流一般来说，分流电阻器通过产生较小的可测量电压降来实现电流的准确测量。要准确测量电压降，需要使用电流表、数字万用表 (DMM) 和示波器等仪器。电流表和 DMM 是测量直流电和交流电的最佳选择。它们是对交流和直流电源进行快速准确测量的首选工具。用于电流测量的仪表内部通常嵌入一个或多个分流电阻器。使用不同的电阻器可以实现多种电流范围。某些测量设备的测量结果极其精准，例如，Keithley DMM7510 精密台式万用表可以测量 pA (1x10-12 A) 级别的直流电和 nA (1x10-9 A) 级别交流电。大多数 DDM 可以轻松地对 50/60 Hz 的信号进行 RMS 测量，有些甚至可以测量高达几千赫兹的信号，但是测量导线通常在低于 1 MHz的频率下就达到其测量上限。图 3 DMM 具有内置分流电阻器，用于准确测量电流。这款 Keithley DMM7510 可以测量 pA (1x10-12 A) 级别的直流电。请注意右下角的 3 A 电流输入端口，该输入端口连接到其中一个内部分流电阻器。此 DMM 的背面还提供 10 A 输入端口。从历史上看，模拟电流表（或称为检流计）通过让电流流过一个线圈来感应电流，该线圈位于一个灵敏的仪表运动装置中。在这些仪器中，分流电阻器被用作分流器，通过将电流“分流”至远离运动的地方，从而使仪表能够测量更高的电流。尽管大多数现代仪器测量的是分流电阻器两端的电压降，但“分流”这个术语仍然保留了下来。数字万用表 (DMM) 能够测量电压、电阻和电流。DMM 通常具有一个或多个内置分流器，用于测量交流或直流电流。在交流或直流电压模式下，DMM 还可以测量外部分流电阻器两端的电压降。使用带分流电阻器的 DMM 时，万用表连接在两侧电阻端子上，用以测量电压降并显示相应的电流值。DMM 非常适用于准确读取低电流和高电流电路中的电流，因此应用非常广泛。电流表专为测量电流而设计，非常适合需要连续监测电路电流的应用。电流表通常内置于电源或其他设备中，用于实时反馈。使用示波器测量电流对于直流和低频交流电流测量，示波器通常不如 DMM 准确，但对于测量兆赫兹级频率的瞬态和快速变化电流，示波器非常有用。示波器还可以让工程师直观地看到被测设备中电流相对于其他活动和参数的情况，其他活动和参数包括电压、开关事件、传感器信号和控制信号。该功能在测试高速数字系统、牵引逆变器和电源等系统时特别有用，因为这些系统中的电流会随着负载的变化而迅速上升或下降。要测量电流，示波器必须配备能够将电流转换为电压的探头。电流转换可以基于磁传感器，也可以基于分流电阻器。两种方法均可为示波器提供电压信号，且电压信号可数字化并随时间变化进行显示。图 4 示波器可以使用钳式电流探头来测量电流，也可以通过测量分流电阻器两端的电压降来测量电流。在此示例中，电阻器未接地，因此使用了分流电流探头。磁电流探头互感器、罗氏线圈和霍尔效应探头与示波器协同工作，无需断开电路即可测量电流。互感器和罗氏线圈仅可用于测量交流电。因此，示波器的交流/直流电流探头将互感器作用与霍尔效应传感器结合在一起。如果可以在待测设备中设计或作为临时测试点加入一段导线或母线，使用此类探头则方便且有效。然而，即使是 TCP0030A 等高性能钳式电流探头，也有测量限制，最大可测量 120 Mhz 的电流，最小可测量 mA 级别的电流。尽管采用磁探头测量时不需要“断开电路”，但一定要记住，磁探头确实会给被测电路引入感性负载，这在高频测量时尤为显著。在 120 Mhz 的频率下，TCP0030A 的插入阻抗为 0.85 Ω。分流电阻器两端的电压降测量已知电阻器两端的电压降是一种测量电路电流的直接方法。被测设备内任何已知低值串联电阻均可用作电流测量分流器。也可以通过插入适当额定值的电阻器与负载串联，以添加测试点。如果示波器具有测量缩放功能（通常位于探头菜单中），则可以将电压读数除以恒定电阻值来换算出电流值。如上所述，理想情况下，分流电阻器的一个引脚应接地。如果电阻器的一条引脚接地，则可以使用无源接地参考探头。如果电阻器的一个端子不能接地，则应使用差分电压探头。即使使用差分探头，也最好将分流电阻器放置在靠近接地的位置，以尽量减少共模电压。分流器的电阻必须远小于示波器或探头的电阻。对于高频测量，分流电阻器的寄生电容和电感将产生影响，因此，应使用专为高频应用而设计的感应电阻器或 CVR。虽然无源探头和差分电压探头可用于测量分流电阻器两端的电压波形，但也有一些缺点：通常会衰减信号，导致信噪比降低。高输入阻抗和分流电容会影响噪声性能。对于无法接地的分流器不能使用无源探头差分探头可能无法提供足够的共模电压抑制共模抑制通常不足以防止噪声图 5 TICP 系列 IsoVu 隔离电流探头设计用于对浮地分流电阻器进行高带宽、低噪声电流测量。使用隔离电流探头在必须严格控制噪声的情况下，可以使用特殊电流分流探头。泰克 TICP 系列 IsoVu™ 隔离电流探头就是能够满足此类特殊要求的系列探头。这些探头专门设计用于对分流电阻器两端进行低噪声、高带宽的电流测量。全新 TICP 系列隔离电流探头包括以下主要特性：带宽分为 250 MHz、500 Mhz 和 1 GHz 与 1X 尖端一起使用时，衰减较低，输入阻抗为 50 Ω。能够最大限度地提高信噪比。具有超过 1000 V 的共模电压，适用于高压电源转换器。远高于常规差分电压探头。 1 MHz 时共模抑制比为 90 dB，显著高于常规差分探头。分流电阻器相对于磁传感器和霍尔效应传感器的优缺点与使用磁传感器和霍尔效应传感器相比，使用分流电阻器测量电流具有以下优点：准确：分流电阻器提供高度准确的电流测量，并且通过设计可最大限度地减少对被测电路的影响。由于分流电阻器本质上是电流电压转换器，因此测量准确度取决于以下两个因素：用于测量分流器两端电压降的仪器的精度，以及电阻值的稳定性。成本低：与磁传感器和霍尔效应传感器等其他电流测量仪器相比，分流电阻器成本低且易于实现。多功能：同时适用于低电流和高电流系统，具体取决于材料和结构。使用分流电阻器测量电流具有以下主要缺点：断路：与磁传感器和霍尔效应传感器不同，分流电阻器必须插入被测电路。对于有线连接，这很简单——电阻器可以直接串联在电路中。而对于电路板，为了避免不得不切断电路走线，必须设计有测试点。电压降：在电源和负载之间放置分流电阻器会降低负载可用的电压。功率耗散：分流电阻器的功率耗散与电流的平方成正比 (P = I2R)。

分流电阻器

泰克科技 . 2024-12-09 1295
晶振的切割工艺有哪些

晶振频率与切片厚度，切割工艺的关系 · 晶振切割工艺就是对晶体坐标轴某种角度去切割。切型有非常多的种类，因为石英是各向异性的，所以不同的切型其物理性质不同。切面的方向与主轴的夹角对其性能有着非常重要的影响，比如频率稳定性、Q值、温度性能等。 · 晶振较为常见的切割类型，简单介绍三种：AT、BT、SC切。 AT切：是一种常见的石英晶体切割方式，其晶片频率温度特性等效于三次方程，具有频率高、频率范围宽、压电活力高、宽温度范围内（-40℃~85℃）频率温度特性好和易批量加工的特点。主要用于制造石英振荡器。 BT切：主要用于制造高频振荡器和滤波器，适用于需要高温稳定性的应用，如工业控制设备和航空电子设备。同种频率的晶振，AT切比BT切的温度系数要小，切片厚度要薄，但是Q值比BT切要低。 SC切：在开机特性、短稳、长期老化、抗辐射等方面具有其它切型晶体无法比拟的优势，而高精密S切晶体谐振器技术含量高，对设计、制作工艺、制作经验等各方面都有很高的要求，主要用于高精度和高稳定性的应用，如精密计时器、通信设备中的参考振荡器、导航系统等。总结： AT切：适用于宽温度范围内的高频率应用，成本较低，易于批量生产。 BT切：适用于需要高温稳定性的高频应用，Q值较高。 SC切：适用于需要极高频率稳定性和精度的高端应用，成本较高。 · 晶体频率同切片厚度、切割类型的关系：可以简单计算出两种切割方式的频率计算公式，分别是AT切和BT切。 k代表不同的切割方式系数（AT切为1670，BT切为2560），t代表厚度（单位：米），f代表频率（单位：赫兹）。公式如下：对于AT切，k=1670；对于BT切，k=2560。这样只需要知道切割方式的厚度就可以直接计算出频率。 SC切的计算公式与AT切和BT切不同，具体数值取决于具体的制造商和应用。假设SC切的系数为KSC(其中ksc需要根据具体应用和制造商数据确定)，则公式为： YXC晶振手册中也会给出晶振的切割类型，以下举例的是YSX321SL，切割方式就是AT切。

晶振,晶体振荡器,石英晶体振荡器

扬兴科技 . 2024-12-09 1 9171
Altium携全新解决方案亮相进博会

“我于2012年加入Altium，作为现任Altium大中华区总经理，在过去12年里，我见证并参与了Altium在中国的成长，借此机会我想感谢大家一直以来对Altium软件的充分支持和信赖。与此同时，在未来希望能够携手瑞萨，给中国的用户和中国企业提供更先进、更有价值的产品和服务。” Altium中国区总经理赵京南在第七届进博会上如是说。 Altium成立于1985年，已深耕电子设计领域40年，并在上世纪90年代进入中国市场，在上海成立了第一家代表处。迄今为止，Altium Designer已经成为中国电子设计工程师最主要的PCB设计工具之一，活跃用户数在十几万到几十万之间。近8年来，随着电子产业的快速发展，Altium的全球业务开始向企业级市场做延伸，并在总营收方面实现了两位数的年复合增长率。 Altium被瑞萨电子收购前后的变化就在今年8月，瑞萨电子以91 亿澳元的价格，完成了对Altium的收购。面对被收购前后的变化与感受，赵京南坦诚道：“我们加入瑞萨电子大家庭才两个月，很多融合才刚刚开始，但瑞萨电子和Altium的携手是两个行业领导者的强强联合，这是我最大的感受。就在这两天的进博会上，我们的产品、工程师团队和瑞萨电子的产品、工程师团队间有很多接触，我发现我们专注于技术创新，给客户提供更优质服务的企业文化是相似的，未来在软硬件结合的基础上，我们希望实现‘1+1>2’的效果。” 图 | 瑞萨电子携重磅产品组合再度亮相进博会，来源：瑞萨电子的确，笔者走访了瑞萨电子在本届进博会的展台，除了瑞萨电子传统强大的工业、物联网和汽车电子产品组合，如大功率BLDC电机控制方案、RZ/V2H多分类目标检测方案、240W USB PD3.1氮化镓整体电源方案、可扩展的ADAS与自动驾驶开发平台以外，瑞萨电子还给刚加入大家庭的Altium留了一个单独的展示空间，展出了涵盖ELM——赋能企业电子产品全生命周期管理、Altium 365——助力企业电子产品敏捷研发及协同管理，以及Octopart——支持采购团队参与产品设计决策这三款重磅软件产品。图 | 瑞萨电子在进博会展出Altium电子产品全生命周期管理平台，来源：瑞萨电子那么，Altium从设计工具出发，做三大平台的背景和驱动力是什么呢？这些产品又将如何与瑞萨电子原来的生态做好融合和增效工作？下面讲一一解析。 “数据孤岛”正在给电子产业链带来挑战在电子设计领域，很多企业往往会遇到“数据孤岛”的困境，根据对工程师群体的调研，“数据孤岛”困境广泛存在于电子设计、供应链管理、制造、项目管理等多个环节。工程师、项目经理、系统架构师、采购负责人市场时常与项目流程脱节，缺乏对项目状态的及时了解。关于数据孤岛带来的负面影响程度，赵京南透露：“Altium与Forrester曾经合作进行了多家客户调研，以量化因为数据孤岛和手工流程产生的成本。对于一个6人工程师团队而言，如果没有系统平台来管理硬件开发流程，会导致每位工程师每年花费159个小时来处理流程相关任务。这几乎相当于一个工程师一个月的工作时间。” “多达80%的PCB设计需要因成本或元器件可用性问题更换部件。而要完成新的元器件采购过程，从识别到审批和应用，平均需要40个小时。同样，如果没有平台数字化，以及持续的设计审查与模拟，Lifecycle Insights的研究估计，平均每个项目会有2.8次电路板重新设计。” 赵京南补充道。除了给企业带来成本上的挑战外，持续的“数据孤岛”困境还将给电子产业数字化转型带来四大挑战：数据整合与共享的挑战如何整合分散在不同环节、不同系统的数据，并实现跨部门、跨层级、跨地域的信息共享，是数字化转型中的一大挑战。知识产权保护的挑战在推动数据共享的同时，如何保护企业的知识产权和商业机密，确保数据安全，也是一个重要的挑战。技术协同与创新的挑战在数字化转型过程中，需要不同技术领域之间的协同创新，这些领域的技术进步对整个电子信息产业的发展至关重要。数字化平台建设的挑战构建一个统一的数字化平台，实现从设计到制造的全流程数字化管理，需要巨大的初始投资和技术支持，这也是一个不小的挑战。赵京南表示：“Altium的全生命周期管理平台的使命之一，就是帮助企业打破数据孤岛，应对挑战、走出风暴。” 面对“数据孤岛”难题，Altium如何各个击破？面对数据孤岛这样的痛点，围绕生态共赢的目标，Altium推出了重磅平台型产品，也就是前面提到的Altium 365、ELM和Octopart，这三款产品相互依托，可以全维度地覆盖从中小企业到大型企业，以及不同行业领域的客户。 “不同的客户需求不同，有些客户可能会选择依托于Altium Designer工具的电子产品全生命周期管理的平台ELM，也有的客户希望尝试Altium 365这样的云解决方案平台。” 赵京南举例道。提到云解决方案Altium 365，赵京南解释道：“Altium 365是在2020年推出的，它可以将PCB设计、ECAD-MCAD协同、数据管理和团队协作相结合，从而实现电子产品从概念到生产的全生命周期管理,为电子产品设计提供软件工具客户端和云端一体化的生态系统。” 据悉，Altium 365采用了云原生的架构，可以将企业内部团队与供应商连接起来，彼此支持、共同创新，同时还能提高企业产品设计的效率和质量。正是基于以上优势，目前Altium 365在全球已拥有超过57,000多个活跃用户。除了Altium 365和ELM外，Altium还通过Octopart平台，整合了全球超过4000万电子零件的全面数据表、规格和参数信息。 “这使得设计团队能够做出符合项目目标的设计选择，而无需进行广泛的手动研究。通过实时获取各分销商的定价数据，设计团队可以探索成本效益高而不牺牲质量的替代方案。随着项目的推进，团队会被提醒关于组件的可用性和生命周期状态，确保他们选择的组件在产品生命周期内保持可行性，减轻了因组件过时导致昂贵重新设计的风险。” 赵京南介绍道。加入瑞萨电子，Altium的下一步动作指向何方？作为全球微控制器供应商，瑞萨电子的成功产品组合正在加速汽车、工业、基础设施及物联网应用上市，赋能数十亿联网智能设备改善人们的工作和生活方式。通过与瑞萨电子的合作，Altium将把瑞萨电子在嵌入式设计创新和半导体解决方案中的优势整合进入Altium平台。此举将使瑞萨电子的元器件信息能够无缝集成到设计流程中，从而大幅提升电子设计的效率与便捷性，方便用户群体更快速、精确地进行设计与开发。与此同时，赵京南透露：“Altium正在瑞萨的支持下，进一步进行资源整合，除了在元器件库和供应链模块进行深入融合，还会面向企业客户提供软硬件结合的行业解决方案。例如，进一步完善瑞萨电子的元器件库，从而让用户在电子产品设计中更便利地使用瑞萨元器件。通过 Altium Designer 和 Altium 365 平台，设计团队可以轻松访问最新的瑞萨电子元器件数据，包括MPN、封装和3D模型。这些改进不仅简化了设计流程，还确保了元器件数据的准确性和一致性，使用户能够更高效地选择和使用瑞萨元器件，从而加速产品开发和上市时间。此外，我们还将加强与中国本土元器件供应商的合作，通过Altium 365平台汇集更多的中国本土元器件数据手册，以支持中国电子供应链的数字化转型，并为中国设计提供更强大的支持。” 而关于加入瑞萨电子后，Altium在中国市场的下一步本土化战略，赵京南表示：“中国市场一直是Altium以及瑞萨至关重要的主要市场之一，Altium在中国会继续加大销售和研发队伍的投资。我们通过引入新的产品组合，构成了新的业务增长点，这些产品组合将为Altium中国客户带来了全球化的最佳实践，从而帮助我们的客户提升电子设计的综合竞争力。我们也会通过对现有服务团队的升级，提升客户体验，不仅提供高质量的平台，更提供高质量的服务。” 除了将Altium平台和技术进行本土化部署，更好地提升中国客户的使用体验，满足中国的信息安全和合规要求外，Altium还会积极倾听中国市场客户的声音，与大家共创适合中国市场特点的本土化解决方案，并与中国客户一起，通过云端技术，实践电子硬件从设计到制造的全流程生态体系，从而促进中国电子制造企业的数字化、网络化和智能化转型。来源：与非网

与非网 . 2024-12-09 9166
ICman触摸芯片在86开关中的应用方案

86触摸开关是一种电器开关，也称为86型面板开关、86型墙壁开关。由于外形设计美观，操作简单，耐磨损，广泛应用于智能家居、现代办公室以及各类建筑中。厦门晶尊微电子（ICman）提供的86触摸开关方案，采用电容式触摸技术，ICman专用触摸芯片能够轻松实现触摸感应功能，还兼备防水、防尘等安全特性。用户只需触摸开关表面即可控制电路，无需物理按压，同时还能集成LED指示灯或其他智能功能（调光、多路控制、场景设置），设计灵活时尚，富有科技感，成为各类家电家器应用的理想选择。可行的86触摸开关方案解决触摸感应不准确不灵敏、遇水误触发的问题 ICman触摸芯片能够很好地实现86触摸开关方案，解决触摸感应不准确不灵敏、遇水误触发的问题，主要表现在：技术指标： ESD接触式8KV 空间放电15KV，EFT为4KV，CS为动态 10V。高性能： ① 触摸感应：ICman触摸芯片满足工业级设计标准，触摸按键反应灵敏，一致性好，具有超强稳定性及抗干扰能力。设计简单易行，只需要调整电容，即可满足不同的灵敏度需求； ② 防水：开关表面或者手指沾到水，不会误触发。ICman触摸芯片不会因环境条件的改变或长期使用而发生变化，可以适应复杂多变的工作环境，提升用户产品使用体验。 ICman触摸芯片的应用案例芯片推荐 ICman触摸芯片型号推荐： SC02E、SC02B、SC04B、SC09B等 ICman触摸芯片优势提供高质量、高性价比的应用方案 ICman 触摸芯片实现的86触摸开关方案优势在于： ① 性价比高：高性能触摸芯片，有效地降低制造和售后成本； ② 可靠性好：芯片按照工业级设计，一致性好，有超强抗干扰能力和稳定性； ③ 有用的美学：设计简洁，体积小，安装方便，集成度高； ④ 专业专注：公司具有 21 年的触摸芯片设计、应用经验，解决问题能力强，技术服务优秀。总之，在可靠性、一致性和抗干扰方面有着优秀表现的ICman触控芯片，可以有效实现86触摸开关需要的同时，还能提升产品的差异化和品牌附加值。以上推荐仅供参考，具体可以根据产品实际需求，联系我们定制专属解决方案。【END】

触摸芯片

原创 . 2024-12-09 9133
大咖说 | 首款R-Car Gen 5 SoC问世，优化软件定义汽车计算平台的设计

Vivek Bhan,Senior Vice President and General Manager,High-Performance Computing 近期，在2024年德国慕尼黑电子展（electronica 2024）上，我很荣幸地向众多国际媒体介绍了瑞萨电子专为软件定义汽车（SDV）打造的第五代（Gen 5）R-Car SoC。当前，SDV正在重塑汽车产业价值链，它激励着设计师打破行业长久以来的保守与传统，颠覆了产业按部就班式的技术发展模式。电动化、自动驾驶、高阶安全系统，以及广泛的移动网络等全新电气/电子（E/E）架构创新，改写了行业旧规则，使普通汽车比以往任何时候都更安全、更智能、更便捷。 SDV的巨变标志着汽车行业正从离散、分布式的汽车电子控制单元（ECU）向集中式控制架构的根本性转变。在这一过程中，高度集成的区域ECU集群正逐步取代分散的传感器、执行器和处理器网络，成为支撑多个车载功能域的核心，如高级驾驶辅助系统（ADAS）、车载信息娱乐系统，及实现不同总线互连之间数据传输的网关应用等。瑞萨作为汽车电子领域的代表厂商之一，通过应用不同级别的SoC，结合我们的MCU、传感器、模拟、电源管理等产品以及软件和系统解决方案，十多年来一直引领着SDV的设计理念，我们相信，凭借广泛且全面的产品阵容，瑞萨将在汽车半导体市场中脱颖而出，并有望在2023至2030年间实现两倍于ADAS市场的成长，甚至更高。瑞萨R-Car Gen 5 打造面向未来的多域融合车载计算解决方案凭借行业卓越的，近期又得到扩大的R-Car产品阵容，以及R-Car Open Access （RoX）助力的软硬件开发平台，瑞萨进一步扩展了专门为SDV设计构建的车规SoC产品组合，来更好地应对这些行业变化。更多信息您可识别下方二维码或复制链接至浏览器中打开查看： R-Car Open Access（RoX） https://www.renesas.cn/zh/products/automotive-products/automotive-system-chips-socs/r-car-family-software-tools?srsltid=AfmBOoqw6Oj3ayQ6DRrNPELRTfuQwjLfRMOia2K1t8CEQTaq1TnADN8f 作为瑞萨R-Car Gen 5产品家族的首款产品，R-Car X5H SoC提供了业界高水平的集成度与性能，并且是首款基于台积电（TSMC）3nm工艺技术构建的多域车规SoC。相比5nm工艺设计的产品，更先进的制造工艺节点可降低高达35%的功耗，从而简化散热需求并延长车辆行驶里程。更多信息您可识别下方二维码或复制链接至浏览器中打开查看： R-Car X5H SoC https://www.renesas.cn/zh/about/newsroom/renesas-unveils-industry-s-first-automotive-multi-domain-soc-built-3-nm-process-technology 在第四代及以前的产品，瑞萨的R-Car SoC还是针对某些需要AI、图形处理或网关功能的特定应用场景而设计的而R-Car X5H则在一个灵活的平台上融入了多晶片Chiplet技术，可进行定制化配置与软件升级，能够满足从ADAS、驾舱及信息娱乐ECU的特定域集成，到跨域计算（又称融合）等任何应用的要求。R-Car X5H通过采用通用架构实现软件的复用性和可移植性，是同类产品中的首款SoC，可助力OEM和一级供应商在不同车型中实现ECU布局集中化、简化汽车开发，并打造出具备前瞻性的设计方案，为未来的汽车发展奠定基础。开放的开发平台允许将开源软件与客户/合作伙伴的知识产权（IP）相结合，使用户能够持续更新软件，并提升车辆检测和对周围环境响应的能力。这种高度适应性对于汽车行业向完全自主驾驶的转型具有举足轻重的意义，因为后者需要不断的技术革新和实时的信息处理能力。引擎盖下的奥秘 R-Car X5H SoC堪称芯片设计的杰作。它配备了专为ADAS应用打造的原生神经网络处理器，以及专为处理驾舱和信息娱乐数据的GPU和显示引擎。客户可以通过异构Chiplet扩展，轻松实现性能的提升。例如，外部NPU的扩展，允许设计者利用自己的IP和封装内的UCIe技术，将AI处理性能提升至原来的三到四倍。同时，通过使用外部GPU Chiplet，图形处理性能可提升三倍，从而使用户获得如贯穿式显示屏和高端游戏等下一代信息娱乐体验。作为我们全新SoC产品家族的旗舰产品，R-Car X5H为汽车设计师带来超过1000k DMIPS的高性能计算能力、高达400TOPS的业界最快AI加速，以及高达4TFLOPS的GPU处理能力。R-Car X5H集成32个Arm® Cortex®-A720AE CPU内核，用于应用程序处理，以及6个双核锁步（DCLS）Arm Cortex-R52 CPU，支持ASIL D级认证——即汽车行业ISO认可的最高安全完整性等级。与其他仅依赖软件隔离关键安全功能（如线控刹车）的SoC不同，R-Car X5H采用基于硬件的“免受干扰”（FFI）技术。该技术设定了独立的冗余安全域，拥有专门的CPU核心、存储器和接口，能够有效防止因不同域的硬件或软件故障而导致的灾难性车辆连环故障。此外，我们提供基于开源软件的参考设计，极大促进了快速评估和开发流程。同时，公司预集成、预验证的软件栈则利用商业软件，进一步加快了原型制作和产品上市速度。深植于R-Car X5H SoC的瑞萨车规产品DNA 高阶安全性、自动驾驶、车辆互联、沉浸式用户体验以及向电动汽车（EV）的转型，共同推动了采用集中式区域架构设计的SDV发展趋势。然而，就整个汽车领域而言，“一刀切”的解决方案并不具备普适性。瑞萨凭借广泛且极具扩展性的产品组合，在产业内占据了优势地位，该组合涵盖了从基本控制到实时应用再到高性能计算的全面产品。而我们全新的R-Car X5H SoC系列，更是让瑞萨在SDV生态系统中拥有独特的地位。在MCU传统的优势基础之上，瑞萨正在利用前沿的Chiplet技术、成熟的工具链，和深亚微米制造技术，提高车辆设计效率，降低开发成本，并缩短客户从开发到盈利的时间周期。有关产品性能的更多详情，推荐您阅读我们的相关博客文章。更多信息您可识别下方二维码或复制链接至浏览器中打开查看：博客文章 https://www.renesas.cn/zh/blogs/advance-development-centralized-car-compute-and-sdv-architectures-r-car-gen-5-soc

瑞萨

瑞萨电子 . 2024-12-09 1700
大出海时代，SIMCom全球在线

作为全球知名物联网通信模组提供商，芯讯通拥有全制式、全品类模组产品线，所打造的产品已遍布全球五大洲，为各产业合作伙伴的终端通信连接提供助力。芯讯通推出的NB-IoT模组E7025 R3，凭借其强大的性能、低功耗和广泛的应用场景等特质，在东南亚、印度等市场受到客户一致好评，在智能表计、远程控制、资产跟踪、远程监控、远程医疗、共享单车等应用场景中实现了大规模部署。低功耗低成本，广覆盖高可靠性 E7025 R3作为E7025系列的第三代产品（多频段NB模块，LCC+LGA封装，15.7*17.6*2.1mm），无论成本还是功耗上都做了进一步优化，同时增加低功耗蓝牙选配，满足了更多应用场景。 NB-IoT无线通信模块，技术上支持3GPP R13、R14标准。相较GSM，NB-IoT有很强增益，信号覆盖广泛，即使在地下室等信号难以穿透的位置也能保持无线通讯能力。特别适合静态业务、对时延低敏感、非连续移动、实时传输数据的业务场景，尤其在燃气表、烟感、燃气报警器等方面的应用市场，E7025 R3表现出强大的优势和潜力。 E7025 R3支持CAT-NB：B1、B3、B5、B8、B20、B28频段，并完成了欧盟强制认证，已经开始批量出货， E7025 R3 支持PSM、eDRX、Idle等低功耗模式，除了功耗表现较之前两代E7025系列更为突出之外，性能上也更稳定，可更好地帮助延长客户终端的电池寿命，满足全球表计类产品的需求。增强OpenCPU，助力二次开发对于有二次开发需求的客户，芯讯通LPWA模组E7025 R3更是一款理想选择，该款模组具备增强的OpenCPU能力，提供丰富的接口硬件，包括串口、GPIO、ADC等，使得模块具备丰富的扩展性。且拥有强大的软硬件安全性能和机制，为客户终端的二次开发和产品定制提供了有力的支持。这种灵活性和定制性，使得E7025 R3能够更好地适应不同客户的需求和应用场景。 NB-IoT作为一种以低功耗、广覆盖、远距离通信为特点的无线通信技术，在工厂、物流、农业、住宅等不同场景的中低速通信连接中都起着关键作用。E7025 R3作为一款功能强大、低功耗、易于集成的多频段NB-IoT模块产品，具有广泛的应用潜力和市场价值。此外，作为在物联网通信模组行业深耕二十多年的企业，除了NB-IoT，芯讯通还拥有 5G、4G、Smart、GNSS、NTN、V2X等不同产品系列，可满足海内外不同区域、不同产业终端场景的需求，帮助客户实现更高效、更智能的物联网连接。

芯讯通

芯讯通SIMCom . 2024-12-09 735
东芝RC结构分立IGBT：提升空调与工业设备能效的可靠伙伴

当前，高功率工业设备及家用电器领域正面临着前所未有的效率挑战。变频空调的广泛应用以及工业设备对低功耗大型电源的迫切需要，使市场对于高效能开关器件的需求日益增长。尤为关键的是，在功率因数校正（PFC）电路中，低损耗开关器件及支持更高开关频率的组件也已成为行业关注的焦点。在这样的背景下，采用经过市场验证的先进功率半导体器件，不仅对节能减排具有深远意义，更是推动社会向碳中和目标迈进的重要力量。一直以来，东芝都始终站在技术创新的前沿，积极响应市场需求，潜心研发新技术和新产品。近期，东芝推出的最新款RC结构分立IGBT GT30J65MRB，为提升高功率工业应用及家用电器的效率提供了一个理想的选择。 RC结构分立IGBT功能特性分析东芝650V分立IGBT GT30J65MRB是一款为空调等家电和工业设备大型电源的功率因数校正（PFC）电路开发的产品。采用先进的RC结构设计，新款IGBT在保持卓越电气性能的同时，实现了能耗的大幅降低，为空调系统及各类工业设备带来了前所未有的能效提升。由于引入了最新工艺，利用优化的沟槽结构确保了0.35 mJ（典型值）的低开关损耗（关断损耗），与东芝当前产品GT50JR22相比，GT30J65MRB的开关损耗降低了大约42%。此外，新款IGBT还包含一个内置二极管，其正向电压为1.2 V（典型值），比GT50JR22降低了大约43%。这些改进有助于提高设备效率。目前，使用东芝现有产品GT50JR22的空调PFC电路的工作频率低于40 kHz，而GT30J65MRB是东芝首款用于60 kHz以下PFC的IGBT，其通过减少开关过程中的能量损耗，实现了更高的开关频率，从而提升了整体性能。降低关断损耗Eoff 另外，由于GT30J65MRB的工作频率更高，可以实现更高的效率，因此器件壳温也有大幅下降。随着功率器件效率的提高，减少其发热量，可以使能量损失的降低。这意味着器件可以在较低的温度下工作，进一步提高了可靠性和稳定性。效率与壳温 RC结构分立IGBT的主要特性 GT30J65MRB的主要特性如下：（1）第七代产品，绝对最大额定值：集电极-发射极电压VCES=650 V；集电极电流IC=60 A （2）出色的低开关损耗（关断损耗）：采用最新工艺实现了Eoff＝0.35 mJ（典型值）（3）在反向导通（RC）结构的IGBT芯片中单片集成了续流二极管（FWD）。二极管正向电压低：VF＝1.2 V（典型值）（TC＝25 ℃、IF＝15 A、VGE＝0 V）（4）增强模式（5）快速开关时间（下降时间）：tf=40 ns（典型值）（TC＝25 ℃，IC=15 A，RG=56 Ω）高速开关（6）低饱和电压：VCE(sat)=1.40 V（典型值）（IC=30 A）低压（7）结温高：Tj=175 ℃（最大值）（8）采用-3P（N）封装，3引脚通孔安装，尺寸为15.5 mm×20.0 mm×4.5 mm 以下是产品的主要规格：（除非另有说明，Ta＝25℃）产品详细参数及规格产品亮点及应用方向通过采用先进的RC结构设计，东芝GT30J65MRB针对GT50JR22进行了全面升级，实现了低开关损耗和高开关频率的双重优势。与东芝当前产品相比，其开关损耗大幅降低，同时支持更高的工作频率，从而在保证设备稳定运行的同时，显著提升能效水平。 GT30J65MRB适用于高频PFC应用、电流谐振逆变器开关、焊接等应用。其产品应用实例包括家用电器（空调等）、工业设备（工厂自动化设备、多功能打印机等）的大型电源等。引领空调与工业设备能效升级新纪元东芝凭借深厚的技术积累和持续的创新，成功推出了RC结构分立IGBT GT30J65MRB。这款产品不仅在技术上实现了重大突破，更在实际应用中展现了优越的性能。东芝的技术革新不仅有助于减少设备的运行成本，延长使用寿命，更在推动绿色低碳发展、助力全球碳中和目标实现方面发挥了重要作用。在未来的发展中，东芝将继续引领技术创新潮流，为全球节能减排事业注入新的活力。

东芝

东芝半导体 . 2024-12-09 1110
IC 品牌故事 | 一个音乐爱好者成立的半导体企业——罗姆成长史

ROHM是ROHM Co., Ltd.的简称，中文名叫罗姆半导体集团，又称罗姆，成立于1958年9月17日，总部在日本京都市右京区西院沟崎町21号。罗姆2023年度（截至2024年3月31日）营收为4,677.8亿日元（约226.6亿元人民币），员工总人数为23,319人，其中研发人员3,022人，研发费用占销售额的比例为9.5%，拥有专利约9,500件，其中日本约4,200件，国外约5,300件，其产品数量官网公布的超过1万种。此外，罗姆还提供数10万种定制产品。其主要产品包括电阻器、二极管、LED/激光二极管、晶体管、SiC功率元器件、GaN功率元器件、传感器IC、电源管理IC/电源IC、电机驱动器IC，以及微控制器等。罗姆的创始人是佐藤研一郎，1954年，23岁的佐藤研一郎跟亲戚借了4万日元（当时约为111美元），创办了东洋电具制作所。1958年在京都正式成立了株式会社东洋电具制作所，出任社长。1967年和1969年逐步进入了晶体管、二极管和IC等半导体领域，随后进入美国、中国等地。1981年改称“罗姆”，经过近70年的发展，罗姆发展成了在日本有21个网点，海外有76个网点，总共23个制造基地的全球性半导体公司。接下来请跟随芯查查一起探究一下罗姆的成长史吧！图片来源：ROHM官网，下同。初创阶段：从爱好音乐到改投电子行业故事要从1954年说起。那一年，刚从立命馆大学理工学部毕业的佐藤研一郎，跟亲戚借了4万日元，在京都的西阵开设了东洋电具制作所，与三个朋友一起在一个仓库棚里开始制造电阻器，并挨家挨户地推销自己的产品。其实，1931年出生的佐藤研一郎从小的爱好是音乐，他的父亲是新交响乐团的小提琴手，母亲也爱好弦乐器。受父母的影响，他从六岁开始就在学习钢琴了。只是在上世纪50年代，日本从战后复苏，经济飞速发展，家用电器和工业设备的需求猛增。在立命馆大学上学的佐藤研一郎学习之余，在一家收音机店里兼职赚零花钱，在兼职过程中，他注意到收音机里有一个特定的元件总是出问题，那个元件就是电阻器。爱思考的佐藤研一郎在修理收音机的同时，决定自己开发一种电阻器。一年后，他真的开发出了一种新型碳膜固定电阻器，并获得了专利。此时，他敏锐地觉察到这一商机，认为未来的电子产品必然离不开电阻器，于是便开始将其大学时候开发的电阻制作了出来，投入市场。成立公司，从电阻器到半导体赚到了第一桶金后，1958年9月17日，佐藤研一郎在京都成立了株式会社东洋电具制作所，自己出任社长，开始了公司化运作，生产电阻器这个不起眼的小零件。此时，他不再是个体户了。有了公司后，技术研发也没有落下，新的公司在1962年开始自制电阻自动装配机，1963年开发出来了金属皮膜电阻，并投入市场；1965年引入了品质管理；1965年引入品质管理；1966年成立ROHM Wako株式会社，并制定了企业目的、经营基本方针。随着20世纪60年底电子产品需求暴增，佐藤研一郎也开始不满足于只做电阻器这一个产品了。于是罗姆开始向半导体进军。 1967年，开始进入二极管、晶体管等分立元件领域，并开始了开关二极管和晶体管的开发和销售。 1968年，完成二极管阵列及二极管矩阵的商品化。 1969年，成立ROHM Apollo株式会社，并开始IC的开发。 1971年，成立第一家进入美国硅谷的日本企业，在硅谷开设了IC设计中心ROHM Electronics GmbH，并开始了晶体三极管的开发研制及销售。 1972年，在韩国成立ROHM Korea Corporation，进入韩国市场。 1973年，开始发光二极管与网络电阻器的开发和销售。 1974年，在中国香港成立ROHM电子香港有限公司，布局中国市场；并开始热敏打印头的开发和销售。 1976年，开始矩形贴片电阻器的开发和销售。 1977年，开始整流二极管的开发和销售。 1979年，成立ROHM Electronics Asia Pte. Ltd. (RES DIVISION)，公司商标由R.ohm改为ROHM。 1980年，完成齐纳二极管的开发和研究。 1981年，成立ROHM Fukuoka株式会社，开始开发MOS IC。而且注册公司名由东洋电具制作所改为ROHM Co., Ltd.，公司正式更名为罗姆半导体集团。商标的“R”代表公司初始产品项目电阻器（Resistor），同时代表可靠性（Reliability），“OHM”代表电阻测量单位欧姆（Ω）。 1982年，成立半导体研究中心。 1983年，在大阪股票交易所大证二部上市。 1985年，开发了使用4字节和8字节原始CPU的微控制器。 1986年，开始电容器的销售；开始集成IC的开发和销售；成立研究和开发中心（现在的LSI开发中心）；在大阪股票交易所升级至大证一部。 1987年，成立ROHM电子台湾有限公司和泰国关联制造会社。 1989年，在东京股票交易所东证一号上市；成立LSI研究中心；在菲律宾成立关联制造公司等。 1990年，成立美国技术开发中心。 1993年，在天津成立关联制造公司。投入SiC，致力于提升功率器件效率从20世纪90年代开始，罗姆就开始押注SiC功率半导体。他们不仅投入巨资进行研发，还在全球市场推广自己的SiC器件，尤其是在电动汽车和工业应用中。罗姆也成功吸引到了丰田等汽车厂商的注意，当时丰田在推动电动汽车和混合动力汽车的发展，迫切徐奥更高效和节能的功率器件，罗姆的SiC功率器件刚好契合这一需求，因此罗姆成为了丰田汽车电子系统的核心供应商之一。当然，罗姆也并不是一个人在战斗，他们还通过多次并购，丰富自身的技术和产品。 1967年开始进入二极管、晶体管等分立元件领域，并开始了开关二极管和晶体管的开发和销售。 2008年罗姆收购了OKI半导体株式会社（即现在的“LAPIS Semiconductor”），开启了该公司后续一系列收购的序幕。这意味着罗姆公司战略的重大调整，开始进入执行阶段，即加速从分立元器件厂商向LSI综合半导体厂商的转型。 2009年罗姆收购瑞士半导体公司SiCrystal，这是罗姆在欧洲的第一次收购。SiCrystal是一家SiC晶圆供应商，此次收购加强了罗姆在SiC半导体领域的竞争力，同时也推进了其在欧洲市场的扩张。罗姆还收购了美国的奇思（Kionix），这是一家专门从事惯性传感器和MEMS（微机电系统）技术的公司。该收购使罗姆进入了高水准传感器阵营，助力罗姆拓宽新的应用空间。 2015年 7月22日，罗姆以约7千万美元完成对爱尔兰企业Powervation Ltd.的收购。Powervation公司是一家从事数字电源控制IC开发和销售的无晶圆厂半导体公司，拥有搭载高精度实时自动校正功能的系统电源相关的自主技术。 2016年罗姆收购了LAPIS Semiconductor，这是该公司在无线通信领域的重要收购。LAPIS Semiconductor是一家专注于无线通信和低功耗半导体的公司，这次收购加强了罗姆在物联网和智能家居等领域的技术实力。 2019年罗姆宣布收购松下半导体事业部门经营的二极管与三极管事业部分业务。 2022年 12月9日，罗姆宣布将收购沙特基础工业公司（SABIC）旗下的PC薄膜板材业务，通过此次收购，罗姆在其现有聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）板材与薄膜业务基础上更增加了聚碳酸酯（PC）板材和薄膜业务。 2023年罗姆完成对Solar Frontier原国富工厂的收购。该工厂经过修整之后，将作为罗姆旗下制造子公司——蓝碧石半导体公司的宫崎第二工厂投入运营。目前计划作为SiC功率半导体的主要生产基地于2024年年内投产。结语罗姆已经从成立之初的一家小型电阻器公司成长为了一家国际半导体企业，其产品覆盖了电阻器、电源管理、电机驱动芯片、通用IC、运算放大器、传感器IC、无线通信模块、SiC、GaN，以及激光二极管等。根据罗姆公布的2025中期经营计划，罗姆将专注于电源和模拟技术，并通过满足客户对节能和小型化的需求，来解决社会问题。 Tips 截至发稿前，芯查查已收录罗姆物料数据、应用方案，datasheet，国内外及同品牌替代料等信息。点击此处，进入芯查查罗姆品牌页即可查看相关数据。

ROHM

芯查查资讯 . 2024-12-09 14 15 5465
RISC-V | RISC-V MCU出货量年增42%，国内都有哪些玩家？

重点内容速览： | 兆易创新：最先推出通用RISC-V MCU的玩家 | 先楫半导体：聚焦工业和汽车应用市场 | 爱普特：与平头哥合作专注IoT领域RISC-V MCU 近年来在市场上发展迅速，由于其开放性和灵活性，使得它在物联网、智能设备、汽车电子、工业控制，以及其他紧凑型、低功耗和成本敏感型嵌入式系统中有大量的应用。特别是汽车电子，被认为是未来RISC-V MCU最有发展潜力的市场。图：全球RISC-V SoC市场出货量情况（来源：SHD集团）根据SHD集团的统计，2023年，全球基于RISC-V内核的SoC产品出货量是12.6亿颗，预计2024年将达到20亿颗，到2031年将会突破200亿颗。其中，出货量占比最大的是MCU，2023年RISC-V MCU出货量为6.17亿颗，预计到2030年，出货量可达73亿颗，年复合增长率为42.4%。 RISC-V MCU的国内供应商和产品在近年来也得到了显著的发展，不少企业已经推出了基于RISC-V内核的MCU产品，比如说兆易创新在2019年就推出并量产了基于RISC-V内核的32位通用MCU产品；瑞萨电子也推出了RISC-V MCU，比如R9A02G021；乐鑫科技则通过自研的RISC-V 32位处理器，推出了多款支持AI功能的MCU产品。另外，高通、英伟达、英飞凌等公司也在积极开发基于RISC-V的解决方案。例如，高通推出了QCC74xM系列可编程连接模组，支持WiFi 6等协议；英伟达则开发了多个RISC-V MCU内核，用于取代其专有微控制器核心。接下来，请跟随芯查查看看市面上主流的RISC-V MCU产品。兆易创新：最先推出通用RISC-V MCU的玩家兆易创新在RISC-V MCU领域算是投入比较早的企业了，该公司2019年推出了全球首款基于RISC-V内核的32位通用MCU——GD32VF103系列。图：兆易创新推出的RISC-V MCU产品GD32VF103系列（来源：芯查查）据其官网资料，GD32VF103系列采用了RISC-V的Bumblebee处理器内核，由兆易创新与芯来科技联合开发，专为物联网和超低功耗场景设计。GD32VF103系列具备108MHz运算主频、16KB至128KB片上闪存和6KB至32KB SRAM缓存，支持gFlash专利技术，确保高速数据访问。图：兆易创新GD32VF103系列封装与型号（来源：兆易创新）在生态系统建设方面，兆易创新与芯来科技合作，为GD32VF103系列MCU提供了从芯片到程序代码库、开发套件、设计方案等全方位的工具链支持。此外，兆易创新与德国SEGGER公司合作，SEGGER所有工具现已完全支持GD32系列RISC-V MCU，极大简化了开发难度。具体应用方面，据悉，GD32VF031系列MCU在多个领域得到了实际应用。例如，在工业控制方面，GD32VF103凭借其高性能和低功耗特性，被广泛应用于传感器网络和智能硬件等市场。此外，GD32VF103还被应用于智能家居设备中，为家电行业的全面智能化升级提供了核心动能。先楫半导体：聚焦工业和汽车应用市场先楫半导体是一家MCU初创公司，其产品基本都是基于RISC-V内核。该公司看到了MCU跨界发展趋势后，成立之初就从高性能MCU切入，推出了第一款高性能的MCU产品HPM6700，随后根据客户的需求，依托自身的技术实力和创新能力，依次推出了高性价比的HPM6300、集成精准控制的HPM6200、集成运动控制的HPM5300、集成仪表显示的HPM6800，以及最新的集成了ESC的HPM6E00系列。 HPM6700/6400系列是先楫半导体的旗舰产品，采用双核RISC-V内核，主频高达816MHz，支持双精度浮点运算及强大的DSP扩展。这些芯片在CoreMark跑分测试中取得了9220分的高分。此外，HPM6700/6400系列还集成了丰富的外设接口，如双千兆以太网、四个CAN接口和两个高速USB接口，适用于工业自动化、新能源和汽车电子等领域。 HPM6200系列定位于高性能、高实时、高精度的混合信号通用微控制器，主要应用于新能源、储能、电动汽车和工业自动化等领域。它具备强大的CPU性能、可编程逻辑阵列、增强型PWM控制器和高精度ADC，旨在打破国外品牌在高端控制器芯片市场的垄断。图：先楫半导体HPM6E00系列（来源：先楫半导体） HPM6E00系列是国内首款内嵌EtherCAT从站控制器的MCU，标志着中国在高端MCU领域的突破。该系列产品采用RISC-V双核架构，主频高达600MHz，支持多种工业以太网协议和时间敏感网络（TSN），适用于伺服、编码器、车载仪表等多个领域。据了解，先楫半导体的RISC-V MCU广泛应用在了工业自动化、新能源、汽车电子等多个领域。爱普特：与平头哥合作专注IoT领域爱普特是一家专注于RISC-V MCU研发的国内企业，其产品主要应用于工业控制、智能家电、物联网和车载等领域。近年来，爱普特与平头哥合作，打造了基于RISC-V内核的全国产系列MCU，从CPU到芯片设计、工具链、产品线、软件生态等环节提供了一整套解决方案。爱普特还开发了CSI底层库标准，为RISC-V应用工程师提供便利，同时提供了组件式开发管理，方便工程师在RISC-V核开发产品时无缝衔接现有程序框架，提高产品开发效率。产品方面，爱普特推出了全国产RISC-V 32位MCU APT32F103系列，结合自身技术研发能力及合作伙伴的支持，通过设计创新提升了产品的可靠性和性能。这些产品广泛应用于美的、小米、松下、博世等品牌的产品中，在家电、可穿戴电子、健康等领域实现了亿级规模的商业化落地验证。图：爱普特RISC-V MCU产品路线图（来源：爱普特）其比较有特色的产品还包括APT32F171系列、APT32F110系列、APT32F173x系列等。其中， APT32F171系列主打模拟增强，具有12位ADC转换器，转换速率为1MSPS，支持优先组和模拟看门狗；另外，还具有2个运放，支持内部和外部增益控制；6个比较器，内部可以提供126个参考，有可选的去抖，窗口等滤波功能。图：爱普特APT32F171系列产品概述（来源：芯查查）在硬件联动方面，几乎所有芯片里面都会配置ETCB模块，该模块可以理解为一个桥，在模块与模块之间增加一个硬件通路，可以提升效率，减少CPU的资源消耗。据悉，APT32F171比较适合电机的控制、IH饭煲、电烤箱和电磁炉等应用。 APT32F173x系列采用了平头哥E906内核，主频高达105MHz，性能与Arm Cortex-M3相当。具备高算力、丰富的资源和双电机驱动支持，主频可达105MHz，工作温度高达105℃，并且具有宽电压范围（1.8-5.5V）的优势。结语当然，除了上面提到的这些企业和产品，国内其实还有很多MCU企业在做RISC-V方面的研究和开发，比如琪埔维也在近期推出了RISC-V MCU产品XL6500R系列和XL6510R系列产品；沁恒微在全面布局RISC-V MCU；苏州国芯科技股份有限公司近期也推出了几款用于汽车的RISC-V MCU产品CCR4001S和CCR7002等；中国移动旗下的芯昇科技推出了CM32M4xxR系列；航顺的HK32U1xx9；华米的黄山系列；中微半导体的ANT32RV56xx系列等。虽然参与的企业众多，大家的热情很高，但其实RISC-V MCU的生态环境仍然不太成熟，需要大家共同完善。比如：一、开发环境不好用，很多工程师用不习惯。二、编译效率低。因为RISC-V指令集比较少，相对应的代码量就会偏高，加上编译器本身的效率及CPU的IP供应商提供的底层库执行效率不高，以及MCU企业提供的驱动库效率没有优化好等原因，所以会造成整体的编译效率低。三、变量不能实时查看。用惯了Arm Cortex芯片的工程师都会觉得，变量的实时查看应该是一个标配，但其实这跟CPU紧耦合的Debug module是不是可以支持SBA功能相关。四、可视化程度低。五、驱动不规范，烧录器不好用，以及可以参考的资料少等。其实，所有的这些都是生态的原因造成的，所有的新生事物都会遇到这些问题。当参与的企业越来越多，这些问题最后都会被攻克。当然，如果想了解有哪些企业可以提供RISC-V MCU产品，或者想更加详细了解RISC-V MCU的具体信息都可以上芯查查找一找。‍

RISC-V

芯查查资讯 . 2024-12-09 4 2 7270
市场周讯 | 美国将136家中国企业列入实体名单；商务部、外交部加强对美反制措施；英特尔CEO基辛格下课

| 政策速览 1. 美国：美国将于当地时间周一对中国半导体设备制造商北方华创、拓荆科技、新凯莱等136家公司进行出口管制。作为一揽子计划的一部分，新的出口限制还将包括限制向中国出口先进的高带宽内存芯片（HBM），并对24种半导体制造设备和3种软件工具的进行出口管制。 2. 中国：外交部发布《关于对美国军工企业及高级管理人员采取反制措施的决定》，对以下美国军工企业及高级管理人员采取反制措施：对特励达·布朗工程公司、BRINC无人机公司、急速飞行公司、红色六方案公司、护盾人工智能公司、赛尼克斯公司、火风暴实验室公司、奎托斯无人机系统公司、浩劫人工智能公司、尼罗斯科技公司、赛博勒克斯公司、多莫战术通信公司、Group W公司等13家后附《反制清单》列明的企业，冻结在我国境内的动产、不动产和其他各类财产；禁止我国境内的组织、个人与其进行有关交易、合作等活动。对芭芭拉·博尔戈诺维（雷神公司海军力量战略业务部总裁）、杰拉德·许贝尔（雷神公司海军力量战略业务部副总裁）、查尔斯·伍德伯恩（贝宜陆上和武器系统公司首席执行官）、理查德·克劳福德（联合技术系统运营公司创始人、首席执行官）、贝丝·艾德勒（数据链路解决方案公司总裁）、布莱克·雷斯尼克（BRINC无人机公司创始人、首席执行官）等6名后附《反制清单》列明的企业高级管理人员，冻结在我国境内的动产、不动产和其他各类财产；禁止我国境内的组织、个人与其本人进行有关交易、合作等活动；对其本人不予签发签证、不准入境（包括香港、澳门）。 3. 商务部：商务部发布关于加强相关两用物项对美国出口管制的公告，决定：禁止两用物项对美国军事用户或军事用途出口。原则上不予许可镓、锗、锑、超硬材料相关两用物项对美国出口；对石墨两用物项对美国出口，实施更严格的最终用户和最终用途审查。 4. 四大协会：中国互联网协会、中国半导体行业协会、中国汽车工业协会、中国通信企业协会3日晚间陆续发布声明，建议中国相关行业谨慎采购美国芯片。 5. 马来西亚：马来西亚贸易部长表示美国对金砖国家征收100%关税或影响半导体供应。 | 市场动态 6. Counterpoint：2024年第三季度全球智能手机销量同比增长2%，这是自2018年第三季度以来首次在第三季度实现同比增长。拉丁美洲、西欧和日本的增长率最高。 7. Omdia: 到 2029 年，全球空间计算市场规模将超过 100 亿美元，其累计平均增长率（CAGR）将达到18%。 8. TechInsights：2024年，全球智能家居设备、服务和安装费用的支出将同比增长7%，超过1250亿美元，预计在2030年接近1950亿美元。 9. 国家统计局：11月份，我国制造业PMI为50.3%，比上月上升0.2个百分点，连续3个月上升，且连续2个月运行在扩张区间，达到近7月最高点。 10. WICA：2024年全球半导体市场规模将达6202亿美元，同比增长17%；2023年全球半导体市场规模为5301亿美元，同比减少8.5%。 11. Runto：2024年第三季度，中国消费级智能平板市场的出货量为713.1万台，同比增长3.5%。Apple在线上监测市场的销量占比为25.0%，较去年同期下降8.6个百分点，销量同比衰退了22.1%。华为在线上监测市场的销量份额提升了5.3个百分点，达20.3%，同比涨幅达41.3%，主要受MatePad 11.5"S和MatePad SE系列的带动。 13. Counterpoint：2024 年第三季度全球晶圆代工行业收入同比增长 27%，得益于AI和智能手机对先进制程的需求旺盛。 14. TrendForce：2024年Q3全球前十大晶圆代工企业产值总和达348.69亿美元，环比实现9.1%增长的同时也创下了历史新高。 15. SIA：2024年10月份全球半导销售额约为569亿美元，与上月相比增长2.8%，与去年同期相比增长22.1%。 | 上游厂商动态 16. 英飞凌：英飞凌与歌尔微在歌尔微总部签署了一份共同开发制冷剂监测传感器产品的合作谅解备忘录（MoU）。 17. NXP：晶圆代工大厂世界先进与芯片大厂恩智浦半导体（NXP）在新加坡合资的12英寸晶圆厂正式于4日正式动工，该晶圆厂将于2027年开始量产，预计2029年月产能将达55,000片12英寸晶圆。恩智浦还在努力寻找一种方式来服务那些需要中国产能的客户，并表示“我们将建立一条中国供应链”。 18. 赛微电子：拟在合肥高新区投资建设12时MEMS制造线项目，总投资51亿元人民币，拟建设一座设计产能为2万片/月的12时MEMS产线项目已停止推进。 19. ST：意法半导体 L99MH98 8通道栅极驱动引入专利技术，可构建没有电流检测电阻的直流电机驱动设计，从而降低耗散功率和物料成本。L99MH98 能够独立控制四路全桥预驱或八路半桥预驱或八路高边/低边预驱，适用于驱动电动座椅、天窗、侧滑门和电动尾门等直流电机应用。 20. Microchip：，将关闭位于亚利桑那州坦佩的一家工厂，约 500 名员工将受到影响，并将 12 月季度的预期下调至原先预测的约 10.3 亿美元的低端。 21. 三星：美国AI安全芯片公司Axiado在C轮融资中筹集了6000万美元，投资方包括Maverick Siliconm、三星催化剂基金等。Axiado将加强与英伟达、AMD、英特尔和Arm等的战略合作，推动Axiado解决方案进入数据中心。 22. NVIDIA：传下一代Rubin架构将提前六个月上市，Rubin产品线最初计划于2026年推出，现已提前至2025年中期。Rubin预计将采用台积电的3nm工艺，以及HBM4内存芯片。 23. 博通：推出行业首个3.5D F2F封装技术，技术名为3.5D XDSiP，可在单一封装中集成超过6000平方毫米的硅芯片和多达12个HBM内存堆栈，可满足大型AI芯片对高性能低功耗的需求。 24. 台积电：预计明年下半年开始量产2nm制程，台积电员工指出，团队成功将测试芯片良率提高6%，为客户节省数十亿美元。 25. SK海力士：SK海力士将为定制HBM4内存导入更为先进的台积电3nm工艺基础裸片，以响应英伟达等大型科技企业的需求。据悉，SK海力士的标准款HBM4仍将采用N12FFC+基础裸片，而定制产品则将从此前考虑的5nm升级至3nm。 26. Marvell：宣布同亚马逊AWS达成一份为期五年的协议，Marvell将在5年内向亚马逊AWS供应多代数据中心半导体产品，并扩大与亚马逊AWS在云上EDA方面的合作。 27. 英特尔：首席执行官Pat Gelsinger在逾40年的职业生涯后，从公司退休，并于2024年12月1日卸任董事会职务。David Zinsner和Michelle Johnston Holthaus被任命为临时联合首席执行官。Zinsner现任英特尔执行副总裁兼首席财务官，而Holthaus则被任命为新设立的英特尔产品首席执行官一职，英特尔产品包括了客户端计算事业部（CCG）、数据中心和人工智能事业部（DCAI）以及网络与边缘事业部（NEX）。英特尔独立董事会主席Frank Yeary将在过渡期间担任临时执行董事长。英特尔代工领导组织架构保持不变。 28. 铠侠&三星：日本存储大厂铠侠预计下个月开始减少NAND产量。预计三星电子也将采取减产措施来保持NAND供应价格稳定。 | 应用端动态 29. LG：LG Electronics和安霸宣布合作开发的最新舱内智能监测解决方案。安霸与 LG 紧密合作，将 CV25 AI SoC 集成到 LG 的驾驶员监控系统（DMS）中，帮助整车厂能够为市场提供更安全的车辆。该 DMS 已被一家国际整车厂采用并投入量产。 30. 亚马逊：亚马逊已停止开发AI推理芯片Inferentia，转而专注于用于训练AI模型的Trainium芯片。 31. 苹果：苹果使用亚马逊的Inferentia和Graviton芯片为搜索服务提供支持，与x86芯片相比，亚马逊芯片提升了40%的效率。杜平还称，苹果将使用亚马逊最新的Trainium 2芯片对其专有模型进行预训练，预计使用Trainium 2芯片可使预训练效率提高50%。 32. Meta：将投资100亿美元在路易斯安那州建设全球最大数据中心。 33. iGenius：意大利 AI 创企 iGenius 正在部署一台名为 Colosseum的 AI 超级计算机。这台超算基于英伟达的 Grace Blackwell 超级芯片，将成为世界上基于该芯片的最大英伟达 DGX SuperPOD 之一。

半导体

芯查查资讯 . 2024-12-09 1 4 2240
艾迈斯欧司朗发布红外LED新品，搭载全新IR：6技术

全新IR：6薄膜红外LED芯片技术，提供850nm、940nm及新增920nm波长选项； OSLON® P1616与OSLON® Black系列是首批采用IR：6技术的产品，为客户提供直接替换方案，显著提升终端产品（安防摄像头、生物识别认证系统及热处理医疗设备）的亮度与效率。艾迈斯欧司朗今日宣布，发布最新IR：6红外（IR）LED芯片技术。相较于艾迈斯欧司朗现有IR LED发射器芯片，该技术能将显示亮度提升35％，工作效率提高42％。 IR：6技术可适用于个人电脑中的生物特征认证系统（图片：艾迈斯欧司朗）全新IR：6薄膜芯片技术，将助力制造商大幅度提升照明效果与图像质量，实现更快速、更准确的生物特征识别，并降低能耗以及延长电池续航时间，尤其针对安防摄像头、个人电脑及智能门铃中的生物识别认证系统等产品。 IR：6技术适用于闭路电视监控（CCTV）系统应用（图片：艾迈斯欧司朗）在用于治疗组织损伤的光疗医疗设备领域，IR：6芯片凭借其卓越的光功率输出，使设备制造商能够在保持治疗效果的前提下，减少LED使用数量，从而减小设备尺寸并降低物料成本。艾迈斯欧司朗OSLON® P1616高功率LED系列和OSLON® Black系列为首个承载这项新技术的产品。OSLON® P1616高功率LED系列采用1.6mm×1.6mm紧凑型封装；OSLON® Black系列提供多种发光角度选项，其中包括专为IR摄像头设计的新型矩形照明视场。艾迈斯欧司朗产品市场经理Dominic Bergmann强调：“全新升级的IR：6技术使艾迈斯欧司朗的红外LED在亮度和效率方面在细分市场遥遥领先。客户若采用基于IR：6的新款LED替换现有红外LED，将能在降低功耗的同时，即时获得更出色的应用性能。” IR：6：新一代红外LED技术全新IR：6芯片技术在材料、结构和设计上进行了提升，实现卓越的性能表现。具体提升表现在：提高芯片固有效率；引入新型中央焊盘设计，优化电流分布并降低正向电压；优化芯片表面的粗糙度，提高光解耦效率和亮度。此外，全新的IR：6技术增添了以920nm为主导波长的发光功能，同时保留常规的850nm和940nm波长。得益于光电二极管对较短波长更高的灵敏度，920nm新选项相较于940nm选项能提供更高的信噪比（SNR），并且红曝现象较850nm更为微弱。在发布时，IR：6技术已应用于以下专为空间受限应用设计的OSLON® P1616产品系列的“B”版本： OSLON® P1616 SFH 4180BS：提供920nm／940nm波长选项，辐射通量为1,485mW，发光角度为130°； OSLON® P1616 SFH 4181BS：提供920nm／940nm波长选项，辐射通量为1,550mW，发光角度为70°； OSLON® P1616 SFH 4182BS：提供920nm／940nm波长选项，辐射通量为1,650mW，发光角度为130°。 OSLON® P1616 SFH 4181BS产品图片（图片：艾迈斯欧司朗）该技术还应用于现有OSLON® Black发射器的新版本： OSLON® Black SFH 4713B：采用850nm波长，辐射通量为980mW，发光角度为80°； OSLON® Black SFH 4714B：采用850nm波长，辐射通量为940mW，发光角度为150°； OSLON® Black SFH 47167B：采用850nm波长，辐射通量为940mW，提供110°×130°的矩形照明视场。 OSLON® Black SFH 4713B产品图片（图片：艾迈斯欧司朗） IR：6芯片由位于艾迈斯欧司朗德国的雷根斯堡工厂生产。艾迈斯欧司朗掌握OSLON® P1616及OSLON® Black LED的完整供应链，包括从芯片到封装，确保客户对该产品的大批量供应充满信心。

https://www.sohu.com/a/824492629_120383550 . 2024-12-09 1 9189
智能门锁的工作机制是怎样的？

现在很多新房配置了智能门锁，该产品的普及率不断提升，未来市场前景非常广阔。尤其在公寓和出租房市场，智能门锁成为很多房子标配。智能门锁在用户安全性、智能识别和管理、便捷性等方面具有先天优势，市场认可度不断攀升。智能门锁主要通过身份认证、通信与控制、数据加密安全和电源管理等机制实现了高效、安全、便捷门锁功能。目前，智能门锁基本具有很多共性，比如密码识别、指纹识别、刷卡识别、人脸识别等，少部分还有静脉识别功能，有的具备连接手机开锁功能，报警功能，还有很多锁成为监控工具。随着人工智能技术不断发展，智能门锁的功能会越越来越强大。一款常规的智能门锁可能包括无线通信模块、电源管理、锁体、面板、电池、智能门锁控制板、显示屏、电机、传感器、电磁离合器、控制系统等组成。智能门锁产品上通常用到分立器件产品的部分在智能门锁控制板，它是门锁的大脑系统，负责处理和传输数据。智能控制板子通常由MCU、存储器、时钟、键盘、LCD显示器、解调器、线路复用及监测、A/D转换、蜂鸣器等电子元器件组成。其中，可能用到分立器件的电路主要有电源管理电路、电源检测电路、防反电路、小信号控制电路、蜂鸣器电路、LED驱动电路等。智能门锁工作状态是这样的，监控器始终处于接收状态，以固定的格式接收电子锁具发来的报警信息和状态信息。电子锁具以MCU为核心，配以相应硬件电路，完成密码的设置、存储、识别和显示，驱动电磁执行器并检测其驱动电流值、接收传感器送来的报警信号、发送数据等。单片机接收键入代码，并与EEPROM中密码比较，密码正确则驱动电磁执行器开锁，反之超过三次， MCU会向智能监控器报警。如在电源管理电路，为门锁提供稳定的电压和电流，实现开关控制和保护功能、节能和延长电池寿命等。电源检测电路主要监测门锁的电源电压、提供过压/欠压保护、断电检测以及电源状态指示等。检测电池电压判断电池的电量情况，及时提醒用户对门锁电池充电或更换电池。电路经常出现电源接反而烧毁电路板，这时候门锁防反电路非常重要。智能门锁的防反电路功能主要是为了防止电源接反，保护设备和人员安全。它利用电路的极性或方向的差异来判断连接是否正确。当电路连接与预设的方向或极性不符时，防反电路会立即切断电源或信号。小信号控制电路主要功能是控制和调节门锁的各项功能，确保门锁的正常运行和安全性能。通过小信号控制电路，可以实现对门锁开关的控制，确保门锁能够正常开启和关闭。通常具备反馈功能，能够通过小信号控制电路将门锁的状态信息反馈给控制系统，如门锁是否已成功开启或关闭。蜂鸣器电路是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，其工作原理基于振动装置和谐振装置。蜂鸣器电路通常由一个控制电路和一个蜂鸣器组成，控制电路可以是一个简单的开关，也可以是一个模拟或数字电路，它控制蜂鸣器的频率和音量。蜂鸣器电路通常和小信号电路配合达到声音控制效果。智能门锁通常配备LED指示灯，用于显示锁的状态，如开锁状态、锁定状态、低电量警示等。这些LED灯可以控制亮灭和亮度，使其能够根据需要进行灵活的显示。还有，电机驱动系统、物联网通讯系统等模块电路可能也会用到分立器件，具体要看客户选择怎么样的技术方案设计。总之，智能门锁会越来越多被使用，同时产品性能更强大，产品朝着小型化、低功耗、高频、集成度更高、长寿命以及智能化等方向发展，客户在进行产品设计时，综合选择合适方案，对应选择最合适的元器件产品，保证产品的质量和市场竞争力。

智能门锁

厂商投稿 . 2024-12-09 9369
非接触式80G液位检测传感器测量距离可达 15m+

非接触式80G液位检测传感器HLK-LD8001，水位检测专用雷达模块，测量量程15m，测量精度±5mm，高精度低功耗，性价比高，测试简单，运用广泛。产品介绍 LD8001水位检测雷达 LD8001是基于 ADT3102 芯片开发的雷达感应模组,单片集成 76-81GHz射频收发系统,1T1RPCB 高增益天线,1MB flash,雷达信号处理单元ARM® Cortex®-M3 内核。模块基于 FMCW 信号处理机制,结合雷达信号处理算法,实现高精度测，适合高精度液位、物位测量。产品特点非接触式水位检测,LD8001水位检测雷达模块非接触式80G液位检测传感器LD8001是海凌科一款圆型的水位检测雷达模块，体积大小接近39x39x8mm，尺寸小巧，R=19.5mm，排针接插连接方式。 LD8001雷达模块可用于检测液体、物体的高度，实时输出液体高度。测量距离可达 15m+,LD8001水位检测雷达模块非接触式80G液位检测传感器LD8001，天线-3dB 波束，角度水平 100°，俯仰 80°，最大检测距离15m。模块的测量范围广，非接触式测量，用于检测石油或者化工等行业，可以避免被腐蚀和污染的风险。误差±5mm，毫米级精度,LD8001水位检测雷达模块 HLK-LD8001水位监测雷达模块检测精度可达毫米级，检测误差在±5mm，高精度，低误差率，可靠性高，启动速度快。测试简单性价比高,LD8001水位检测雷达模块 HLK-LD8001雷达模块支持FMCW调制方式，支UART输出，上位机串口调节，提供产品说明书、使用手册和技术支持，可快速测试验证产品性能。同时，模块支持串口固件升级，开发简单，使用便利。应用场景 LD8001水位检测雷达工业液位测量 HLK-LD8001水位监测雷达模块可用于工业中的液位测量，提供精准的液体位置信息，便于工业自动化控制。下水道水位测量 HLK-LD8001水位监测雷达模块可用于监测下水道的水位，实时输出数据，有效预防城市内涝等问题，提高城市排水系统的运行效率。医疗酸碱性液体非接触式测量 HLK-LD8001水位监测雷达模块可用于医疗领域，非接触式的测量，用于酸碱性液体，减少安全隐患。产品参数 LD8001H水位检测雷达 ➢ 基于 FMCW 调频连续波信号进行雷达探测 ➢ 测量距离可达 15m ➢ 高精度连续测量，误差+/-5mm ➢ 天线-3dB 波束角度水平 100°，俯仰 80° ➢ 支持 SPI、Uart,I2C 标准通讯接口 ➢ 尺寸小巧，R=19.5mm，排针接插连接方式 ➢ 可灵活增加透镜改变天线角度 ➢ 不受温度，湿度，噪声，气流，灰尘，光照等环境影响

海陵科

海陵科 . 2024-12-07 9179
一“眼”识熟，艾迈斯欧司朗多光谱传感技术智控食品链

食物浪费已成为全球亟待解决的严峻挑战，并对环境和经济造成了重大影响。最新统计数据显示，全球高达三分之一的粮食在生产过程中损失或被无谓浪费，这不仅导致了资源消耗，还加剧了温室气体排放，并带来了巨大经济损失。全球领先的光学解决方案供应商艾迈斯欧司朗（SIX：AMS）近日宣布，艾迈斯欧司朗基于AS7341多光谱传感器开发的创新应用来解决食物浪费这一全球性难题。其多光谱传感解决方案为农业与食品行业带来深远变革，该技术通过精确判定最佳收获时机，提升质量控制水平，并在整个供应链中有效减少浪费。在2024耶拿光学日上，艾迈斯欧司朗向与会者展示其多光谱传感技术的最新成果，并深入阐述该解决方案在推动食品生产与管理变革方面的巨大潜力。通过精确提供水果成熟度及质量的实时数据，艾迈斯欧司朗能够赋能农业与食品行业做出明智、可持续的决策，助力实现企业效益与环境保护的双赢。运用多光谱技术，攻克食物浪费难题食物损失与浪费对全球环境的影响不容小觑，其导致的温室气体排放量占全球总量的4.4％。为显著降低浪费情况，艾迈斯欧司朗着力提升收获、采后处理及配送等环节的效率。其多光谱传感技术在这整个环节发挥关键作用，它能够精准判定最佳采摘时机，并在储运过程中有效监控食品质量。艾迈斯欧司朗的多光谱传感器通过检测特定波长光的反射情况，深入分析水果的分子构成。这些非侵入式传感器能够追踪到诸如叶绿素分解、类胡萝卜素积累等关键分子变化，从而准确、细致地描绘出水果的成熟过程。科学揭秘：光谱技术洞察果实成熟过程艾迈斯欧司朗研发的多光谱传感器，通过综合运用可见光（VIS）、近红外（NIR）及短波红外（SWIR）光谱，实现对叶绿素、花青素、类胡萝卜素、水分子以及碳氢键等关键色素与分子的精准监测。果实成熟过程中，该传感器技术可精确捕捉与测量这些分子成分的变化情况。在一项为期18周的综合性研究中，艾迈斯欧司朗研究人员详细探究了富士苹果、番茄和香蕉等水果的成熟过程。通过分析光谱数据，他们成功识别出关键波长上的显著标记，这些标记能够指示最佳采摘时机以及果实的持续成熟状态：叶绿素（670nm）：果实成熟过程中，反射率逐渐降低，标志着叶绿素正在分解；花青素（550nm）：这类使果实呈现红色和紫色的色素，在果实成熟时会愈发显现；类胡萝卜素（480nm）：随着果实逐渐成熟，使果实呈黄色和橙色的色素含量会增加；水和淀粉（970-1190nm）：这些波段反映了果实内部的重要变化，如水分流失、淀粉转化等，对监控储存期间果实品质至关重要。通过监测这些特定波长，艾迈斯欧司朗传感器能够精确判断各类水果的成熟度，进而协助生产商选定最佳采摘时机，以维系果实品质，降低损耗。实际应用：从农田到餐桌这些创新应用的技术核心是艾迈斯欧司朗AS7341多光谱传感器。该传感器以紧凑、经济的设计，实时捕捉八个可见光（VIS）通道与一个近红外（NIR）通道的数据，成为横跨多个行业的得力工具。其先进的多光谱传感技术为食品供应链的各个环节提供切实有效的数据洞察，具体包括：农业领域：借助智能采收系统，可精准判定水果的最佳采摘时间，有效降低田间过熟风险，并减少运输途中的食品损耗；加工与分拣环节：自动化分拣系统能够根据水果的内部品质而非外观进行分类，提升加工效率，降低浪费；零售与分销：超市及配送中心可实时监测农产品新鲜度，确保上架产品均为优质之选；消费设备：配备多光谱传感器的手持设备能够帮助消费者快速挑选优质成熟的水果，减少家庭食物浪费。多光谱传感技术在食品行业中展现出巨大的应用潜力。艾迈斯欧司朗提供的传感器解决方案，通过有效减少浪费、提升产品品质及延长保质期，为农民、食品加工商及零售商等提供可扩展且成本效益显著的工具。这些先进的传感器技术与业务运营结合，不仅能够助力企业精简工作流程、强化质量控制体系，并为推动全球可持续发展作出重要贡献。展望未来：共筑可持续盛景艾迈斯欧司朗在2024耶拿光学日大会上所展示的多光谱传感研究成果，凸显光子技术在应对食物浪费方面的革新力量。艾迈斯欧司朗的前沿传感器技术不仅能够助力企业实现更高效的运营，更引领着可持续食品生产的未来发展方向。通过支持实时数据驱动决策，艾迈斯欧司朗正为构建造福后代的可持续食品系统贡献力量。艾迈斯欧司朗的愿景清晰明确：利用光的力量，推动世界朝着更智能、更可持续的方向发展。随着对高效、环保解决方案的需求正日益增长，艾迈斯欧司朗始终站在创新的前沿，致力于研发能够为行业带来切实益处的产品，并与合作伙伴携手共进，减少食物浪费、提升产品质量，为开创更加光明、可持续的未来奠定坚实基础。

ams OSRAM

艾迈斯欧司朗 . 2024-12-06 2 5 2065
超详细解析开关电源知识，超强整理！

一、前言：PC电源知多少　　个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术，所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源（Switching Mode Power Supplies，简称SMPS），它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。报名日清纺开关电源直播，一场直播讲清开关电源那些事儿！点击此处报名，抽送徕芬吹风机哦~ ●线性电源知多少　　目前主要包括两种电源类型：线性电源（linear）和开关电源（switching）。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电，比如说12V，而且经过转换后的低压依然是AC交流电；然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流，并将低压AC交流电转化为脉动电压（配图1和2中的“3”）；下一步需要对脉动电压进行滤波，通过电容完成，然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电（配图1和2中的 “4”）；此时得到的低压直流电依然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。最后，我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了（配图1和2中的“5”）。配图1：标准的线性电源设计图配图2：线性电源的波形尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电，比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等，但是对于高功耗设备而言，线性电源将会力不从心。　　对于线性电源而言，其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比：也即说如果输入市电的频率越低时，线性电源就需要越大的电容和变压器，反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz（有些国家是50Hz）频率的AC市电，这是一个相对较低的频率，所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外，AC市电的浪涌越大，线性电源的变压器的个头就越大。　　由此可见，对于个人PC领域而言，制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动，因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少　　开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言，AC输入电压可以在进入变压器之前升压（升压前一般是50-60 KHz）。随着输入电压的升高，变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是，我们经常所说的“开关电源”其实是“高频开关电源”的缩写形式，和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。　　事实上，终端用户的PC的电源采用的是一种更为优化的方案：闭回路系统（closed loop system）——负责控制开关管的电路，从电源的输出获得反馈信号，然后根据PC的功耗来增加或者降低某一周期内的电压的频率以便能够适应电源的变压器（这个方法称作PWM，Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）。所以说，开关电源可以根据与之相连的耗电设备的功耗的大小来自我调整，从而可以让变压器以及其他的元器件带走更少量的能量，而且降低发热量。　　反观线性电源，它的设计理念就是功率至上，即便负载电路并不需要很大电流。这样做的后果就是所有元件即便非必要的时候也工作在满负荷下，结果产生高很多的热量。二、看图说话：图解开关电源下图3和4描述的是开关电源的PWM反馈机制。图3描述的是没有PFC(Power Factor Correction，功率因素校正) 电路的廉价电源，图4描述的是采用主动式PFC设计的中高端电源。图3：没有PFC电路的电源图4：有PFC电路的电源通过图3和图4的对比我们可以看出两者的不同之处：一个具备主动式PFC电路而另一个不具备，前者没有110/220 V转换器，而且也没有电压倍压电路。下文我们的重点将会是主动式PFC电源的讲解。　　为了让读者能够更好的理解电源的工作原理，以上我们提供的是非常基本的图解，图中并未包含其他额外的电路，比如说短路保护、待机电路以及PG信号发生器等等。当然了，如果您还想了解一下更加详尽的图解，请看图5。如果看不懂也没关系，因为这张图本来就是为那些专业电源设计人员看的。图5：典型的低端ATX电源设计图(图片可能不太清晰建议大家拖出来看) 你可能会问，图5设计图中为什么没有电压整流电路？事实上，PWM电路已经肩负起了电压整流的工作。输入电压在经过开关管之前将会再次校正，而且进入变压器的电压已经成为方形波。所以，变压器输出的波形也是方形波，而不是正弦波。由于此时波形已经是方形波，所以电压可以轻而易举的被变压器转换为 DC直流电压。也就是说，当电压被变压器重新校正之后，输出电压已经变成了DC直流电压。这就是为什么很多时候开关电源经常会被称之为DC-DC转换器。　　馈送PWM控制电路的回路负责所有需要的调节功能。如果输出电压错误时，PWM控制电路就会改变工作周期的控制信号以适应变压器，最终将输出电压校正过来。这种情况经常会发生在PC功耗升高的时，此时输出电压趋于下降，或者PC功耗下降的时，此时输出电压趋于上升。在看下一页时，我们有必要了解一下以下信息： ★在变压器之前的所有电路及模块称为“primary”（一次侧），在变压器之后的所有电路及模块称为“secondary”（二次侧）； ★采用主动式PFC设计的电源不具备110 V/ 220 V转换器，同时也没有电压倍压器； ★对于没有PFC电路的电源而言，如果110 V / 220 V被设定为110 V时，电流在进入整流桥之前，电源本身将会利用电压倍压器将110 V提升至220 V左右； ★PC电源上的开关管由一对功率MOSFET管构成，当然也有其他的组合方式，之后我们将会详解； ★变压器所需波形为方形波，所以通过变压器后的电压波形都是方形波，而非正弦波； ★PWM控制电流往往都是集成电路，通常是通过一个小的变压器与一次侧隔离，而有时候也可能是通过耦合芯片（一种很小的带有LED和光电晶体管的IC芯片）和一次侧隔离； ★PWM控制电路是根据电源的输出负载情况来控制电源的开关管的闭合的。如果输出电压过高或者过低时，PWM控制电路将会改变电压的波形以适应开关管，从而达到校正输出电压的目的；　　下一页我们将通过图片来研究电源的每一个模块和电路，通过实物图形象的告诉你在电源中何处能找到它们。三、看图说话：电源内部揭秘当你第一次打开一台电源后（确保电源线没有和市电连接，否则会被电到），你可能会被里面那些奇奇怪怪的元器件搞得晕头转向，但是有两样东西你肯定认识：电源风扇和散热片。开关电源内部　　但是您应该很容易就能分辨出电源内部哪些元器件属于一次侧，哪些属于二次侧。一般来讲，如果你看到一个（采用主动式PFC电路的电源）或者两个（无PFC电路的电源）很大的滤波电容的话，那一侧就是一次侧。　　一般情况下，在电源的两个散热片之间都会安排3个变压器，比如说图7所示，主变压器是最大个的那颗；中等“体型”的那颗往往负责+5VSB输出，而最小的那颗一般用于PWM控制电路，主要用于隔离一次侧和二次侧部分（这也是为什么在上文图3和图4中的变压器上贴着“隔离器”的标签）。有些电源并不把变压器当“隔离器”来用，而是采用一颗或者多颗光耦（看起来像是IC整合芯片），也即说采用这种设计方案的电源只有两个变压器——主变压器和辅变压器。　　电源内部一般都有两个散热片，一个属于一次侧，另一个属于二次侧。如果是一台主动式PFC电源，那么它的在一次侧的散热片上，你可以看到开关管、PFC晶体管以及二极管。这也不是绝对的，因为也有些厂商可能会选择将主动式PFC组件安装到独立的散热片上，此时在一次侧会有两个散热片。　　在二次侧的散热片上，你会发现有一些整流器，它们看起来和三极管有点像，但事实上，它们都是由两颗功率二极管组合而成的。　　在二次侧的散热片旁边，你还会看到很多电容和电感线圈，共同共同组成了低压滤波模块——找到它们也就找到了二次侧。　　区分一次侧和二次侧更简单的方法就是跟着电源的线走。一般来讲，与输出线相连的往往是二次侧，而与输入线相连的是一次侧（从市电接入的输入线）。如图7所示。区分一次侧和二次侧　　以上我们从宏观的角度大致介绍了一下一台电源内部的各个模块。下面我们细化一下，将话题转移到电源各个模块的元器件上来…… 四、瞬变滤波电路解析　　市电接入PC开关电源之后，首先进入瞬变滤波电路（Transient Filtering），也就是我们常说的EMI电路。下图8描述的是一台PC电源的“推荐的”的瞬变滤波电路的电路图。瞬变滤波电路的电路图　为什么要强调是“推荐的”的呢？因为市面上很多电源，尤其是低端电源，往往会省去图8中的一些元器件。所以说通过检查EMI电路是否有缩水就可以来判断你的电源品质的优劣。　　 EMI电路电路的主要部件是MOV (l Oxide Varistor，金属氧化物压敏电阻)，或者压敏电阻（图8中RV1所示），负责抑制市电瞬变中的尖峰。MOV元件同样被用在浪涌抑制器上（surge suppressors）。尽管如此，许多低端电源为了节省成本往往会砍掉重要的MOV元件。对于配备MOV元件电源而言，有无浪涌抑制器已经不重要了，因为电源已经有了抑制浪涌的功能。　　图8中的L1 and L2是铁素体线圈；C1 and C2为圆盘电容，通常是蓝色的，这些电容通常也叫“Y”电容；C3是金属化聚酯电容，通常容量为100nF、470nF或680nF，也叫“X”电容；有些电源配备了两颗X电容，和市电并联相接，如图8 RV1所示。　　 X电容可以任何一种和市电并联的电容；Y电容一般都是两两配对，需要串联连接到火、零之间并将两个电容的中点通过机箱接地。也就是说，它们是和市电并联的。　　瞬变滤波电路不仅可以起到给市电滤波的作用，而且可以阻止开关管产生的噪声干扰到同在一根市电上的其他电子设备。　　一起来看几个实际的例子。如图9所示，你能看到一些奇怪之处吗？这个电源居然没有瞬变滤波电路！这是一款低廉的“山寨”电源。请注意，看看电路板上的标记，瞬变滤波电路本来应该有才对，但是却被丧失良知的黑心JS们带到了市场里。这款低廉的“山寨”电源没有瞬变滤波电路　再看图10实物所示，这是一款具备瞬变滤波电路的低端电源，但是正如我们看到的那样，这款电源的瞬变滤波电路省去了重要的MOV压敏电阻，而且只有一个铁素体线圈；不过这款电源配备了一个额外的X电容。低端电源的EMI电路　瞬变滤波电路分为一级EMI和二级EMI，很多电源的一级EMI往往会被安置在一个独立的PCB板上，靠近市电接口部分，二级EMI则被安置在电源的主PCB板上，如下图11和12所示。一级EMI配备了一个X电容和一个铁素体电感　　再看这款电源的二级EMI。在这里我们能看到MOV压敏电阻，尽管它的安置位置有点奇怪，位于第二个铁素体的后面。总体而言，应该说这款电源的EMI电路是非常完整的。完整的二级EMI 　　值得一提的是，以上这款电源的MOV压敏电阻是黄色的，但是事实上大部分MOV都是深蓝色的。　　此外，这款电源的瞬变滤波电路还配备了保险管（图8中F1所示）。需要注意了，如果你发现保险管内的保险丝已经烧断了，那么可以肯定的是，电源内部的某个或者某些元器件是存在缺陷的。如果此时更换保险管的话是没有用的，当你开机之后很可能再次被烧断。五、倍压器和一次侧整流电路 ●倍压器和一次侧整流电路　　上文已经说过，开关电源主要包括主动式PFC电源和被动式PFC电源，后者没有PFC电路，但是配备了倍压器（voltage doubler）。倍压器采用两颗巨大的电解电容，也就是说，如果你在电源内部看到两颗大号电容的话，那基本可以判断出这就是电源的倍压器。前面我们已经提到，倍压器只适合于127V电压的地区。两颗巨大的电解电容组成的倍压器拆下来看看在倍压器的一侧可以看到整流桥。整流桥可以是由4颗二极管组成，也可以是由单个元器件组成，如图15所示。高端电源的整流桥一般都会安置在专门的散热片上。整流桥　　在一次侧部分通常还会配备一个NTC热敏电阻——一种可以根据温度的变化改变电阻值的电阻器。NTC热敏电阻是Negative Temperature Coefficient的缩写形式。它的作用主要是用来当温度很低或者很高时重新匹配供电，和陶瓷圆盘电容比较相似，通常是橄榄色。 6、主动式PFC电路 ●主动式PFC电路　　毫无疑问，这种电路仅可以在配有主动PFC电路的电源中才能看到。图16描述的正是典型的PFC电路：主动式PFC电路图主动式PFC电路通常使用两个功率MOSFET开关管。这些开关管一般都会安置在一次侧的散热片上。为了易于理解，我们用在字母标记了每一颗MOSFET开关管：S表示源极（Source）、D表示漏极（Drain）、G表示栅极（Gate）。 PFC二极管是一颗功率二极管，通常采用的是和功率晶体管类似的封装技术，两者长的很像，同样被安置在一次侧的散热片上，不过PFC二极管只有两根针脚。PFC电路中的电感是电源中最大的电感；一次侧的滤波电容是主动式PFC电源一次侧部分最大的电解电容。图16中的电阻器是一颗NTC热敏电阻，可以更加温度的变化而改变电阻值，和二级EMI的NTC热敏电阻起相同的作用。主动式PFC控制电路通常基于一颗IC整合电路，有时候这种整合电路同时会负责控制PWM电路（用于控制开关管的闭合）。这种整合电路通常被称为 “PFC/PWM combo”。照旧，先看一些实例。在图17中，我们将一次侧的散热片去除之后可以更好的看到元器件。左侧是瞬变滤波电路的二级EMI电路，上文已经详细介绍过；再看左侧，全部都是主动式PFC电路的组件。由于我们已经将散热片去除，所以在图片上已经看不到PFC晶体管以及PFC二极管了。此外，稍加留意的话可以看到，在整流桥和主动式PFC电路之间有一个X电容（整流桥散热片底部的棕色元件）。通常情况下，外形酷似陶制圆盘电容的橄榄色热敏电阻都会有橡胶皮包裹。主动式PFC元器件图18是一次侧散热片上的元件。这款电源配备了两个MOSFET开关管和主动式PFC电路的功率二极管：开关管、功率二极管下面我们将重点介绍开关管…… 7、开关管 ●开关管　　开关电源的开关逆变器可以有多种模式，我们总结了一下几种情况：模式开关管数量二极管数量电容数量变压器针脚单端正激 1 1 1 4 双管正激 2 2 0 2 半桥 2 0 2 2 全桥 4 0 0 2 推挽 2 0 0 3 当然了，我们只是分析某种模式下到底需要多少元器件，事实上当工程师们在考虑采用哪种模式时还会受到很多因素制约。　　目前最流行的两种模式是双管正激（two-transistor forward）和全桥式（push-pull）设计，两者均使用了两颗开光管。这些被安置在一次侧散热片上的开光管我们已经在上一页有所介绍，这里就不做过多赘述。以下是这五种模式的设计图：单端正激（Single-transistor forward configuration）双管正激（Two-transistor forward configuration）半桥（Half bridge configuration）全桥（Full bridge configuration）推挽（Push-pull configuration） 8、变压器和PWM控制电路 ●变压器和PWM控制电路　　先前我们已经提到，PC电源一般都会配备3个变压器：个头最大的那颗是之前图3、4和图19-23上标示出来的主变压器，它的一次侧与开关管相连，二次侧与整流电路与滤波电路相连，可以提供电源的低压直流输出（+12V，+5V，+3.3V，-12V，-5V）。　　最小的那颗变压器负载+5VSB输出，通常也成为待机变压器，随时处于“待命状态”，因为这部分输出始终是开启的，即便是PC电源处于关闭状态也是如此。　　第三个变压器是隔离器，将PWM控制电路和开关管相连。并不是所有的电源都会装备这个变压器，因为有些电源往往会配备具备相同功能的光耦整合电路。变压器这台电源采用的是光耦整合电路，而不是变压器 PWM控制电路基于一块整合电路。一般情况下，没有装备主动式PFC的电源都会采用TL494整合电路（下图26中采用的是可兼容的 DBL494整合芯片）。具备主动式PFC电路的电源里，有时候也会采用一种用来取代PWM芯片和PFC控制电路的芯片。CM6800芯片就是一个很好的例子，它可以很好的集成PWM芯片和PFC控制电路的所有功能。 PWM控制电路9、二次侧（一） ●二次侧　　最后要介绍的是二次侧。在二次侧部分，主变压器的输出将会被整流和过滤，然后输出PC所需要的电压。-5 V和–12 V的整流是只需要有普通的二极管就能完成，因为他们不需要高功率和大电流。不过+3.3 V, +5 V以及+12 V等正压的整流任务需要由大功率肖特基整流桥才行。这种肖特基有三个针脚，外形和功率二极管比较相似，但是它们的内部集成了两个大功率二极管。二次侧整流工作能否完成是由电源电路结构决定，一般有可能会有两种整流电路结构，如图27所示：整流模式模式A更多的会被用于低端入门级电源中，这种模式需要从变压器引出三个针脚。模式B则多用于高端电源中，这种模式一般只需要配备两个变压器，但是铁素体电感必须够大才行，所以这种模式成本较高，这也是为什么低端电源不采用这种模式的主要原因。　　此外，对于高端电源而言，为了提升最大电流输出能力，这些电源往往会采用两颗二极管并联的方式将整流电路的最大电流输出提升一倍。　　无论是高端还是低端电源，其+12 V和+5 V的输出都配备了完整的整流电路和滤波电路，所以所有的电源至少都需要2组图27所示的整流电路。　　对于3.3V输出而言，有三种选项可供选择：　　 ☆在+5 V输出部分增加一个3.3V的电压稳压器，很多低端电源都是采用的这种设计方案； ☆为3.3 V输出增加一个像图27所示的完整的整流电路和滤波电路，但是需要和5 V整流电路共享一个变压器。这是高端电源比较普通的一种设计方案。 ☆采用一个完整的独立的3.3V整流电路和滤波电路。这种方案非常罕见，仅在少数发烧级顶级电源中才可能出现，比如说安耐美的银河1000W。　　由于3.3V输出通常是完全公用5V整流电路（常见于低端电源）或者部分共用（常见于高端电源中），所以说3.3V输出往往会受到5V输出的限制。这就是为什么很多电源要在铭牌中注名“3.3V和5V联合输出”。　　下图28是一台低端电源的二次侧。这里我们可以看到负责产生PG信号的整合电路。通常情况下，低端电源都会采用LM339整合电路。二次侧此外，我们还可以看到一些电解电容（这些电容的个头和倍压器或者主动式PFC电路的电容相比要小的多）和电感，这些元件主要是负责滤波功能。　　为了更清晰的观察这款电源，我们将电源上的飞线以及滤波线圈全部移除，如图29所示。在这里我们能看到一些小的二极管，主要用于-12 V and –5 V的整流，通过的电流非常小（这款电源只要0.5A）。其他的电压输出的电流至少要1A，这需要功率二极管负责整流。 –12 V以及–5V负压电路的整流二极管10、二次侧（二） ●二次侧（2）　　下图描述的是低端电源二次侧散热片上的元器件：二次侧散热片上的元器件　　从左至右依次为：　 ☆稳压器IC芯片——尽管它有三个针脚而且看起来和三极管非常相似，但是它却是可IC芯片。这款电源采用的是7805稳压器（5V稳压器），负责+5VSB的稳压。之前我们已经提到过，+5VSB采用的是独立的输出电路，因为它即便是在PC处于断电状态时依然需要向+5VSB提供+5 V输出。这就是为什么+5VSB输出也通常会被称之为“待机输出”。7805 IC最大可以提供1A的电流输出。　　 ☆功率MOSFET晶体管，主要负责3.3V输出。这款电源的MOSFET型号为PHP45N03LT，最大可允许45A的电流通过。上一页我们已经提到，只有低端电源才会采用和5V共享的3.3V稳压器。　　 ☆功率肖特基整流器，由两个二极管整合而成。这款电源的肖特基型号为STPR1620CT，它的每颗二极管最大可允许8A的电流通过（总共为16A）。这种功率肖特基整流器通常被用于12V输出。　　 ☆另一颗功率肖特基整流器。这款电源采用的型号是E83-004，最大可允许60A电流通过。这种功率整流器常被用于+5 V和+ 3.3 V输出。因为+5 V和+ 3.3 V输出采用的是同一个整流器，所以它们的总和不能超过整流器的电流限制。这就是我们常说的联合输出的概念。换句话说就是3.3V输出来自5V输出。和其他各路输出不同，变压器没有3.3V输出。这种设计常用于低端电源。高端电源一般都会采用独立的+3.3 V和+5 V输出。　　下面来看看高端电源的二次侧主要元件：高端电源二次侧的元件高端电源二次侧的元件这里我们可以看到：　　两颗并联的负责12V输出的功率肖特基整流器。低端电源往往只有一颗这样的整流器。这种设计自然让整流器的最大电流输出翻了一倍。这款电源采用的是两颗STPS6045CW肖特基整流器，每颗最大可运行60A电流通过。　　 ☆一颗负责5V输出的肖特基整流器。这款电源采用的是STPS60L30CW整流器，最大可允许60A电流通过。　　 ☆一颗负责3.3V输出的肖特基整流器，这是高端电源和低端电源的主要区别（低端电源往往没有单独的3.3V输出）。这款电源采用的是STPS30L30CT肖特基，最大可允许30A电流通过。　　☆一颗电源保护电路的稳压器。这也是高端电源的象征。　　主要指出的是，以上我们所说的最大电流输出是仅仅是相对于单个元器件而言的。一款电源的最大电流输出实际上要取决于与之相连的很多元器件的品质，比如说线圈电感、变压器、线材的粗细以及PCB电路板的宽窄等等。我们可以通过整流器的最大电流和输出的电压相乘得出电源理论上的最大功率。比如说，最后一张图中的电源的12V输出最大功率应该为16A*12V=192W。报名日清纺开关电源直播，一场直播讲清开关电源那些事儿！点击此处报名，抽送徕芬吹风机哦~

开关电源

凡亿PCB . 2024-12-06 3 24 3595
Melexis推出安装灵活便捷的全新磁性数字编码器

Melexis宣布推出全新绝对磁性编码器芯片MLX90382。这款芯片尺寸小巧，具有出色的抗杂散磁场能力，支持在轴和离轴的灵活感应，能够实现包括与微型电机集成的无缝集成。凭借其高达14位的分辨率、差分输出以及达200k e-RPM的宽广速度范围，该产品成为工业自动化、机器人和移动解决方案的理想选择。随着机器人和自动化解决方案的应用范围不断扩展，从小范围的专业应用领域延伸到更多日常场景，对能够在这些系统中提供精确且经济高效的运动反馈的编码器需求也随之增长。对于确保电机驱动应用（如机械臂、自动包装机和工业编织机等）的正确运行和安全性能而言，高速编码器的反馈机制至关重要。 Melexis Triaxis®技术最新研发成果 MLX90382是一款磁性位置传感器，集成霍尔磁性前端、模数转换器、零延迟片上数字信号处理功能和多个输出驱动器于一体。该器件采用迈来芯Triaxis®技术的最新研发成果，将其在磁位置传感领域的专业知识应用于高速编码器设备。通过检测磁通密度的三个分量（Bx、By和Bz）并测量Z轴上的差分磁场，MLX90382能够实现绝对角度位置和速度的精确跟踪。此外，其转速可达到200,000rpm，杂散磁场抗扰度强，最高可实现360度抗杂散磁场（对应4kA/m的磁场强度）。 MLX90382能够有效解决复杂电机驱动应用中常见的装配难题，支持在轴和离轴的灵活安装，为用户提供更大的便利。这一特性使得该芯片能够支持空心轴应用，允许线束或其他组件穿过轴心而不干扰编码器的反馈，从而在一定程度上降低设计复杂性并推动技术创新。 MLX90382采用小巧的标准单芯片4 x 4 mm2 QFN-24封装，符合RoHS标准，并支持5V和3.3V应用。两种型号均通过AEC-Q100（0级）标准的认证，确保产品的可靠性。此外，该芯片在轴上配置时还支持SIL2级别的安全集成标准。 MLX90382提供五种不同的输出模式，旨在满足广泛的应用需求。这些输出模式包括用于增量角度输出的行业标准差分ABI/UVW接口，常用于BLDC电机的UVW信号仿真接口，PWM接口，可配置的SPI接口以及SSI接口。该传感器的工作温度范围为-40℃至150℃，非常适合苛刻的环境条件。 Melexis区域营销经理 Atanas Dikov表示： MLX90382不仅充分展现迈来芯Triaxis®技术的价值，还标志着我们成功将其应用于磁性旋转编码器领域。这款令人振奋的新产品将成为我们产品线中的重要一员，它不仅能够助力推动各类机器人和电机驱动应用的创新，还将在未来多年内以高精度和可靠性持续工作。

迈来芯

迈来芯Melexis . 2024-12-06 1 965
ICCAD即将启幕，赛昉科技携RISC-V IP新产品与您不见不散

ICCAD-Expo 2024将于12月11日至12日在上海世博展览馆盛大开幕，赛昉科技将携全新RISC-V IP产品精彩亮相此次盛会。此前，赛昉科技已发布多款高性能RISC-V CPU IP和NoC IP，本次新产品的发布标志着赛昉IP产品矩阵的进一步扩展。我们诚挚邀请您莅临展位，共同探讨行业前沿技术！展位一览上海世博展览馆1号馆B31-32 1号馆导览专题论坛：IP与IC设计服务(III) 周杰赛昉科技资深销售总监时间：12⽉12⽇（11:00-11:20）地点：上海世博展览馆B2层4号会议室主题：高性能RISC-V IP及一致性互联IP解决方案大会议程及报名通道

赛昉科技

StarFive . 2024-12-06 1 1345
使用LTspice搞定工程电源和MEMS信号链模拟~

针对同一线路上共享电源和数据，目前有多种标准，包括针对数据线供电(PoDL)的IEEE 802.3bu，以及针对以太网供电(PoE)的IEEE 802.3af，采用带有专用电源接口控制器。这些定义的标准通过检测、连接检查、分类和开/关故障监测，提供了受控的安全电源连接。在安全供电情况下，功率水平范围为几瓦至几十瓦。与适用于广泛应用的标准化PoE/PoDL规范相反，术语"工程电源(EP)"是指定制的数据线供电设计，通常用于单个应用。例如，针对电机控制编码器应用，Hiperface DSL规范1将电源和数据耦合至同一线路。工程电源还可用于一些现代传感器系统中。一般的共享电源和数据接口经过编码，可减少信号直流成分，从而在发送交流信号成分时简化系统设计。但是，许多数字输出传感器接口（例如，SPI和I2C）尚未经过编码，具有可变的信号直流成分，因此不是共享数据和电源设计的自然之选。对SPI或I2C进行编码需要额外的微控制器，这会增加解决方案的成本和尺寸，如图1所示。为了免去编码和额外增加微控制器的麻烦，设计人员必须尝试采用多快好省的办法，这就需要仔细设计和模拟工程电源电路。工程电源电路由电感、电容和保护电路组成，一起构成了一个滤波器。图1. MEMS传感器的潜在工程电源解决方案，在传感器解决方案尺寸和设计复杂性方面进行了权衡工程电源背景功率和数据通过电感电容网络分布在一对电线上。高频数据通过串联电容与数据线路耦合，同时保护通信收发器免受直流母线电压影响。主控制器上的电源通过电感器连接到数据线路，然后使用电缆远端的子节点传感器节点上的电感器进行滤波。电感电容网络将产生高通滤波器，因此耦合解决方案必须添加到不需要直流数据成分的数据线上。但是，有些接口未在物理层进行编码以去除直流成分，例如，SPI。在这种情况下，系统设计人员需考虑最坏情况的直流成分场景，即数据帧中发送的所有位均为逻辑高电平（100% 直流成分）。所选的电感还将具有指定的自谐振频率(SRF)，超过该频率时，电感值会下降，寄生电容会增加。这样，工程电源电路将同时充当低通和高通滤波器（带通）。基于模拟的建模可大大帮助系统设计人员了解该限制。长距离移植SPI时，电缆和元件会影响系统时钟和数据同步。可能的最大SPI时钟基于系统传输延迟设置，包括电缆传输延迟，以及主节点和子节点元件传输延迟。图2所示为简化的工程电源电路，可用于进行滤波或下降电压和下降时间分析。受数据线供电网络电感的影响，通信总线电压会下降，如图3所示。电压下降分析很重要，因为当电压下降超过峰值电压的99%时，网络中会出现位错误。可将系统设计为符合特定的电压下降和时间下降规范。例如，1000BASE-T以太网假设500 ns内的电压下降为27%，如图3所示。图2. 工程电源，用于分析的简化电路。图3. 电压下降和下降时间。等式1至等式6提供电感值和电容值，以获得目标电压下降值和下降时间。假设在电压下降期间，隔直电容间的电压变化可忽略不计，则得出以下表达式，以求取串联LR电路的电压下降值：基于目标下降、下降时间和电阻，该等式提供了求取电感的表达式：通过以下等式求出串联RLC电路的阻尼比：假设临界阻尼系统的ζ = 1，则给出了用于求取C的表达式：代入上述求C和L的表达式，得出电路高通滤波器的截止频率：对于临界阻尼系统：为什么使用LTspice来进行工程电源模拟？使用LTspice进行工程电源模拟有几个令人信服的原因，包括：真实电感模型，包括可使模拟与真实性能更紧密相关的器件寄生效应。LTspice库中具有数以千计的电感模型，由众多知名制造商（Würth、Murata、Coilcraft和Bourns）提供。提供适用于ADI物理层通信收发器的LTspice模型以支持多种接口标准（CAN、RS-485），而其他半导体制造商通常不提供。灵活的LTspice波形查看器可用于对数据线供电设计进行快速的数值评估。与普通SPICE模拟器相比，借助LTspice的增强功能，模拟功耗器件（例如，LDO稳压器和开关稳压器）的速度非常快，用户仅需几分钟即可查看大部分开关稳压器的波形。现成LTspice演示电路减少了原理图采集时间。有1000多种ADI功率器件模型、200多种运算放大器模型和ADC模型以及电阻、电容、晶体管和MOSFET模型，可供您用于完成剩余的设计部分。使用LTspice进行下降分析图4提供了简化的数据线供电模拟电路。该电路使用 LTC2862 RS-485收发器LTspice宏模型和1 mH电感(Würth 74477830)。LTspice中的真实电感模型包括可使模拟与真实设计性能更紧密相关的器件寄生效应。隔直电容值为10 µF。一般来说，使用较大的电感值和电容值可降低通信网络上的数据速率性能。模拟测试用例的数据速率为250 kHz，这大致相当于通过RS-485接口移植时钟同步SPI时100米的电缆通信2。模拟中使用的输入电压波形对应于最差情况的直流成分，其中包含16位字和所有逻辑高电平位。模拟结果如图5和图6所示。输入电压波形(VIN)与远程受电器件的输出相匹配（无通信错误）。图6所示为用于进行下降分析的总线电压差分波形（电压A到电压B）的放大图。从L2电感中提取的远程传感器节点电压提供5 V±1 mV的电源轨。图4. 使用LTC2862 (RS-485)和1 mH Würth电感74477830的工程电源LTspice模拟电路。图5. RS-485总线差分电压V(A,B)以及下降点X和Y的模拟结果图6. 点X和Y的下降分析使用图5和图6的LTspice波形测量 VDROOP、 VPEAK和 TDROOP。然后，使用等式2和等式4计算L值和C值。如表1所示，计算出的L值为1 mH至3 mH，但该值可能因测量波形的位置而有所不同。在X点进行的测量最准确，产生了约为1 mH的正确电感值。高通滤波器频率（等式6）就是下降时间和电压的函数，对于点X，1位（半个时钟周期）的频率约等于250 kHz/32，与图5所示的输入波形(V3)相匹配。运行图4所示的模拟时，值得注意的是，建议使用C8电容来降低传感器上的电压过冲（功率提取节点上的VPOUT）。添加C8以后，过冲最大值为47 mV，并且在1.6 ms内建立至所需5 VDC的1 mV以内。在不使用C8电容的情况下进行模拟导致系统欠阻尼，过冲值为600 mV，并且与5 VDC目标存在100 mV的永久电压振荡。 C值为0.4 μF至1 μF，如表1所示。C值小于10 µF隔直电容值，因为电路包含额外的串联电容（1 µF、100 µF），且可能出现过阻尼，这与等式1至等式6的计算相矛盾。表1. 下降分析：使用VDROOP/VPEAK和TDROOP测定电路电感和电容使用LTspice模拟更复杂的供电电路在传感器节点添加LDO稳压器或DC-DC转换器可实现在标准工业电压轨（例如，12 VDC和24 VDC）上从主节点供电。LDO稳压器或DC-DC开关稳压器的选择取决于应用要求。如果应用使用12 VDC电压轨，则LDO稳压器可能适合用来实现超低噪声性能，并且在传感器子节点产生可接受的功耗。对于24 VDC电压轨，建议使用效率更高的DC-DC开关稳压器来降低功耗。ADI的低噪声Silent Switcher®架构确保可实现更高的能效和低噪声。 24 VDC广泛用于铁路、工业自动化、航空航天和防务应用中。适用于铁路用电子装置的EN 50155标准5规定了24 VDC的标称输入电压，但标称输入变化为0.7 VIN至1.25 VIN，规定的扩展范围为0.6 ×VIN至1.4 × VIN。因此，应用中使用的DC-DC器件需要14.4 VDC至33.6 VDC的较宽输入范围。 LTM8002 Silent Switcher µModule®稳压器采用6.25 mm × 6.25 mm BGA封装和3.4 VDC至40 VDC的较宽输入范围，非常适用于铁路车辆监控中所用的空间受限振动传感器。图7复制了图4的原理图，增加了LTM8002，从主节点输送至子节点传感器的电源为24 VDC。模拟显示在LTM8002上达到所需5 VDC±1%的输出电压需要1ms的斜坡时间。建议设计人员在上电时实施2 ms至3 ms时间延迟，然后再启动主节点和子节点之间的通信。这将确保在传感器节点输出端获得有效数据。图7. 在传感器子节点(LTM8002)使用ADI的低噪声Silent Switcher器件可为电源轨设计提供更大的灵活性。图8. 在VPOUT上达到所需5 VDC的斜坡时间为1 ms，2 ms至3 ms后在VOUT上获得有效数据。完整的MEMS信号链模拟 ADI公司提供很多设计笔记，可帮助设计人员完成MEMS信号链设计，并使用LTspice进行模拟（参见图9）。虽然很多MEMS均为数字输出，但也有很多高性能传感器具有模拟输出。模拟运算放大器和ADC信号链可在完成硬件设计构建之前提供有价值的见解。图9. 使用LTspice的完整传感器信号链模拟（简图—未显示所有连接和无源器件）。如要分析低通滤波、放大器和ADC输入对传感器数据的影响，设计人员可参考 Gabino Alonso和Kris Lokere提供的LTspice基准电路。可提供AD4002 和 AD4003 18位SAR ADC以及16位 LTC2311-16的模拟模型。关于使用LTspice开发定制的模数转换器模型，Erick Cook提供了有用的实践指南。有200多种运算放大器模型可供选择，包括 ADA4807 和 ADA4805 系列。可提供基准电压宏模型（例如，ADR4525 和LTC6655-5 ），以及 ADA4807-1 基准电压缓冲器。 Simon Bramble在他的一篇关于状态监控系统的文章中介绍了如何使用LTspice来分析振动数据的频谱。Simon的文章提供了关于格式化和分析捕获的传感器数据的有用提示。图10所示为ADXL1002 低噪声、±50 g MEMS加速度计频率响应的LTspice模型示例。以LTspice拉普拉斯格式使用串联LRC电路与MEMS频率响应很接近。模拟模型与数据表典型性能保持较好的一致性，谐振频率为21 kHz，在11 kHz时为3 dB。对于交流分析，最好在LTspice中使用Laplace电路，但对于瞬态分析，应使用分立式RLC器件以获得优质模拟性能。图10. (a) MEMS频率响应的Laplace模型，(b)图显示谐振频率为21 kHz，在11 kHz时为3 dB。对于模拟输出加速度计（例如，ADXL1002），带宽的定义为对直流（或低频）加速度的响应降至–3 dB时的信号频率。图11复制了图10的MEMS频率响应模型，但还包括运算放大器的滤波器电路。使用该滤波器电路，可在3 dB内测量更多的MEMS频率响应。该图显示，在17 kHz时运算放大器的VOUT为3 dB，而未滤波MEMS的输出在11 kHz时为3 dB。图11. (a) MEMS频率响应和滤波器模型，以及(b)推高至17 kHz的3 dB点（与11 kHz下的图10b相比）。图12包括MEMS输入模型（图10中的分立式RLC）、运算放大器滤波和16位LTC2311-16 SAR ADC模型。可使用模块化方法构建和模拟完整的信号链，将有线接口和工程电源作为独立的模块添加。图12. MEMS输入模型（图10中的分立式RLC）、运算放大器滤波和16位LTC2311-16 SAR ADC模型。对于瞬态模拟，可探测LTC2311-16 DIGITAL_OUT节点，以查看对应于MEMS电压输入(VIN)的数字输出。可修改LTC2311-16 LTspice模型，以减少串行时钟和CNV接口时序，并且可将数字输出基准OVDD更改为1.71 V至2.5 V范围内的任何值。一些RS-485收发器（例如，LTC2865）包括一个逻辑接口引脚VL，该引脚可在1.8 V或2.5 V下运行，从而为ADC数字输出数据的有线流传输提供完美匹配。然后可使用LTC2865 VCC引脚，在3.3 V或5.0 V下单独为RS-485接口供电，以提供电压更高的电缆驱动。图13. MEMS模型的输入电压(VIN)和滤波后的数字化输出电压(DIGITAL_OUT)。参考MEMS和工程电源评估平台 ADI的有线状态监控平台为 ADcmXL3021 三轴振动传感器提供工业有线链接解决方案。硬件信号链由ADcmXL3021加速度计组成，SPI和中断输出与接口PCB相连，通过数米长的电缆将发送至RS-485物理层的SPI转化发送至远程主控制器板。SPI到RS-485物理层的转换可以使用隔离或非隔离的接口PCB实现，其中包括iCoupler®隔离(ADuM5401/ADuM110N0)和RS-485/RS-422收发器(ADM4168E/ADM3066E)。该解决方案通过一根标准电缆（工程电源）将电能和数据结合在一起，从而降低了远程MEMS传感器节点的电缆和连接器成本。专用软件GUI可以简单配置ADcmXL3021器件，并在长电缆上捕捉振动数据。GUI软件将数据可视化显示为原始时间域或FFT波形。图14. 数据线供电的有线振动监控。结论现代MEMS传感器解决方案的体积小、集成度高，并且放置在振动源附近，用于测量振动频率。频率随时间的变化表明振动源（电机、发电机等）存在问题。频率测量对于CbM而言至关重要。使用工程电源解决方案可节省MEMS传感器的连接器数量和电缆成本。LTspice是强大的免费模拟工具，可用于模拟工程电源设计。数千个功率器件模型（包括LTM8002 Silent Switcher器件）可用于完成剩余的设计部分。使用提供的ADC、运算放大器和MEMS模型，可实现完整的MEMS信号链模拟。

ADI

亚德诺半导体 . 2024-12-06 2670