
IOT正在徹底改變和改善我們的工作和生活方式,但是只有通過(guò)普遍、靈活、長(zhǎng)期的無(wú)線連接才能實(shí)現(xiàn)。 其核心是一種名為IoT模塊的小型設(shè)備,它負(fù)責(zé)將幾乎所有內(nèi)容與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接。 在廣泛的無(wú)線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下,IoT模塊提供了多種可能影響物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成功的功能。 因此TOREX電源芯片在為傳感器、MCU、無(wú)線通信各功能供應(yīng)超低消耗工作且高效電源的同時(shí),電池控制、監(jiān)視也變得重要。 在此,將示例一種解決方案,其添加了一般且適合電池長(zhǎng)期工作的電源配置及切斷運(yùn)輸和不使用時(shí)的電源消耗的功能。
電路框圖(a)是可將MCU直接連接到電池的情況。簡(jiǎn)單的IoT/安全/可穿戴/醫(yī)療的小型器件多為這種結(jié)構(gòu)。近年來(lái),在1.8V~3.8V的大范圍內(nèi)工作的MCU越來(lái)越多,這種情況下,無(wú)需使用電源IC,即可直接連接到電池使用。對(duì)此,RF和傳感器需要3.3V的固定電壓,即使工作電壓寬也為了要滿足規(guī)格,大多需要一定電壓以上的電壓,即需要升壓IC。
RF和傳感器不會(huì)一直工作,有時(shí)RF也會(huì)每天通信一次,而且是幾秒鐘。即使看起來(lái)像一直在工作,其實(shí)有很多情況是通過(guò)細(xì)致地ON/OFF控制降低消耗電流,使電池耐用。為實(shí)現(xiàn)上述工作,在需要時(shí),MCU將對(duì)RF和傳感器的工作進(jìn)行ON/OFF控制。停止時(shí),不僅會(huì)停止RF和傳感器的功能,還會(huì)使升壓IC及穩(wěn)壓器停止工作,可長(zhǎng)時(shí)間使用電池。
要抑制工作時(shí)的紋波,使其噪聲頻率恒定,PWM固定型適合。如果輕載的工作狀態(tài)存在,則使用PWM/PFM轉(zhuǎn)換(自動(dòng)切換工作模式)型。要抑制EMI,并使其小型化,線圈一體型適合。
● XCL102: PWM, 線圈一體型
● XCL103: PWM/PFM, 線圈一體型
● XC9141: PWM, 外置線圈
● XC9142: PWM/PFM, 外置線圈
為了使RF和傳感器的電源噪聲更低,有時(shí)會(huì)在升壓IC的后級(jí)使用穩(wěn)壓器。 具有高紋波抑制比/低噪聲并且良好的負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)特性的高速LDO最適合于消耗電流的陡峭變化的RF部位。 傳感器用途中100kHz以上的噪聲重要的情況下,也有高頻噪聲低的低消耗型比高速型更適合的情況。
穩(wěn)壓器
● XC6233: 高速
● XC6215: 低消耗
監(jiān)視電池電壓,電壓下降時(shí),向MCU發(fā)送信號(hào)。使用超低消耗型,抑制對(duì)電池的負(fù)擔(dān)。
MCU的電源電壓與正在監(jiān)視的電壓相同,所以可使用CMOS輸出型。CMOS輸出型無(wú)需上拉電阻,不會(huì)有流過(guò)上拉電阻的消耗電流。也減少零部件,N溝開(kāi)漏產(chǎn)品在電池電壓下降時(shí)輸出“L”時(shí),使用的上拉電阻的會(huì)有電流流過(guò)消耗電流會(huì)增加,會(huì)影響電池壽命?! ?/p>
MCU中也有UVLO和A/D轉(zhuǎn)換器等能監(jiān)視電壓的產(chǎn)品,作為低消耗電壓監(jiān)視和功能安全,MCU外部需要監(jiān)視功能時(shí),電壓檢測(cè)器很有用。
● XC6136 C型: Iq~100nA (C型 : CMOS輸出)
關(guān)于改善電池的耐久性的解決方案 / Push Button Load SW?!?/p>
電路框圖(b)是一種通過(guò)添加Push Button負(fù)載開(kāi)關(guān),功能追加和大幅度改善電池的耐久性的解決方案。
為了共享MCU控制和按鈕控制需要開(kāi)關(guān)引腳右側(cè)的SBD和MCU的VDD的上拉電阻是需要的。
?● XC6194: 1A SW內(nèi)置
● XC6193: 支持外置Pch驅(qū)動(dòng)大電流
1、防止從產(chǎn)品出貨到開(kāi)始使用的電池放電
被稱(chēng)為“Storage模式”、“Ship模式”。最適合不能拆卸電池的設(shè)備。此時(shí)的消耗電流幾乎為0,通過(guò)按下按鈕,即可開(kāi)始使用。當(dāng)然,可與此IC共享MCU控制用的按鈕。
2、可用作主電源ON-OFF開(kāi)關(guān)
可用按鈕代替機(jī)械開(kāi)關(guān)進(jìn)行ON-OFF。例如,最適合防水設(shè)備。MCU可向SHDN引腳發(fā)送信號(hào),并關(guān)閉Push Button負(fù)載開(kāi)關(guān)。此外,我們還準(zhǔn)備了可通過(guò)長(zhǎng)按按鈕關(guān)閉Push Button負(fù)載開(kāi)關(guān)的類(lèi)型。
3、解除死機(jī)
設(shè)備死機(jī)等異常時(shí),可有效利用長(zhǎng)按按鈕的OFF功能。選擇長(zhǎng)達(dá)5秒或10秒的類(lèi)型誤操作而關(guān)閉的可能性會(huì)降低,適用于死機(jī)對(duì)策。關(guān)閉后,再次按下按鈕即可使之正常啟動(dòng)。并且Push Button負(fù)載開(kāi)關(guān)作為對(duì)電池有益的功能,具有以下特點(diǎn):
● 通過(guò)沖擊電流防止功能,抑制啟動(dòng)時(shí)的沖擊電流
● 啟動(dòng)完成后有PG引腳輸出可起動(dòng)使下一級(jí)電源IC和MCU工作。
● 1.2V UVLO功能讓Push botton負(fù)載開(kāi)關(guān)進(jìn)入Shutdown狀態(tài),有防止電池漏液的效果。
● VOUT大幅下降時(shí),通過(guò)輸出短路保護(hù)功能進(jìn)行Shutdown保護(hù)。
如上所述,即使是以直接連接到電池工作的MCU為核心的簡(jiǎn)單的IoT器件,稍微花點(diǎn)功夫就可進(jìn)一步改善電池的耐久性和容易滿足小型高靈敏度要求。
上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月,本土知名的元器件代理商。總部位于上海,在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司,并在廣州、東莞、廈門(mén)、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營(yíng)電子元器件世界品牌在中國(guó)大陸的代理銷(xiāo)售,并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。
豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè),2003至2014年連續(xù)十二年被《國(guó)際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷(xiāo)商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷(xiāo)售獎(jiǎng)”,2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長(zhǎng)獎(jiǎng)”,2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績(jī)獎(jiǎng)”,2011年榮獲“NXP年度增長(zhǎng)最快ID獎(jiǎng)”,2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)為企業(yè)至高榮譽(yù),一直致力于上海市“誠(chéng)信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定,截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。
CAN(Controller Area Network)控制器局域網(wǎng)絡(luò),CAN 網(wǎng)絡(luò)在早期的整車(chē)應(yīng)用中以 BCM(車(chē)身控制器)為控制中心,主要是車(chē)身零部件(雨刮 / 大燈 / 車(chē)窗…),智能硬件較少,所以早期的正常 CAN 網(wǎng)絡(luò)把所有其他的 ECU 全部放在 Other ECU 里邊。
CAN 網(wǎng)關(guān)是整個(gè) CAN 網(wǎng)絡(luò)的核心,控制著整車(chē) 5 條 CAN 總線的各類(lèi)信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)與處理,基本功能包括:
(1)VCU方案應(yīng)用
VCU是實(shí)現(xiàn)車(chē)輛控制決策的核心電子控制單元。一般來(lái)說(shuō),只有新能源車(chē)有配備,常規(guī)燃油車(chē)沒(méi)有這種裝置。VCU通過(guò)采集油門(mén)踏板、檔位、剎車(chē)踏板等信號(hào)來(lái)判斷駕駛員的駕駛意圖。通過(guò)監(jiān)測(cè)車(chē)輛的速度、溫度等信息,VCU可以進(jìn)行判斷和處理,然后向動(dòng)力電池系統(tǒng)發(fā)送車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài)控制命令,控制車(chē)輛附件供電系統(tǒng)的運(yùn)行模式。VCU具有整車(chē)系統(tǒng)的故障診斷、保護(hù)和存儲(chǔ)功能。
特點(diǎn) :
(2)IVI應(yīng)用
汽車(chē)車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)(In-Vehicle Infotainment)簡(jiǎn)稱(chēng)IVI,他是基于車(chē)身總系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)而形成的車(chē)載綜合信息處理系統(tǒng),通過(guò)專(zhuān)門(mén)的車(chē)載處理器和操作系統(tǒng)來(lái)對(duì)整個(gè)車(chē)載電控信息娛樂(lè)設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制的一套系統(tǒng),整個(gè)系統(tǒng)對(duì)提高汽車(chē)的舒適性,安全性,增強(qiáng)汽車(chē)的智能化和功能化具有極其重要的作用,對(duì)整個(gè)汽車(chē)行業(yè)發(fā)展的未來(lái)占有十分重要的地位。
特點(diǎn):
上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月,本土知名的元器件代理商??偛课挥谏虾?,在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司,并在廣州、東莞、廈門(mén)、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營(yíng)電子元器件世界品牌在中國(guó)大陸的代理銷(xiāo)售,并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。
豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè),2003至2014年連續(xù)十二年被《國(guó)際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷(xiāo)商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷(xiāo)售獎(jiǎng)”,2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長(zhǎng)獎(jiǎng)”,2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績(jī)獎(jiǎng)”,2011年榮獲“NXP年度增長(zhǎng)最快ID獎(jiǎng)”,2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)為企業(yè)至高榮譽(yù),一直致力于上海市“誠(chéng)信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定,截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。
芯力特電子科技公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)芯力特)是一家由留學(xué)歸國(guó)人員創(chuàng)辦,專(zhuān)業(yè)從事混合信號(hào)集成電路設(shè)計(jì)的高新技術(shù)企業(yè)。公司通過(guò)ISO9001國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證,被科技部評(píng)審為“國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)”,為中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)“會(huì)員單位”、中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)“會(huì)員單位”、德國(guó)CiA(CAN in AUTOMATION)協(xié)會(huì)“會(huì)員單位”、深圳市汽車(chē)電子行業(yè)協(xié)會(huì)“理事單位”。在汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域,芯力特率先推出5V/3.3V CAN/CAN FD總線接口系列芯片、LIN總線接口系列芯片,系列齊全,成為國(guó)內(nèi)首家同時(shí)擁有CAN、LIN收發(fā)器芯片的模擬IC廠商。公司聚集了國(guó)內(nèi)外傳感器信號(hào)處理芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域一批充滿激情、勤奮踏實(shí)、富于創(chuàng)新的杰出工程師和具有國(guó)際化運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)的管理團(tuán)隊(duì)。
ADAS是Advanced Driver Assistance Systems的縮寫(xiě),意為先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)。先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的重要組成部分,全國(guó)汽車(chē)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)將ADAS定義為利用安裝在車(chē)輛上的傳感、通信、決策及執(zhí)行等裝置,監(jiān)測(cè)駕駛?cè)恕④?chē)輛及其行駛環(huán)境,并通過(guò)影像、燈光、聲音、觸覺(jué)提示/警告或控制等方式輔助駕駛?cè)藞?zhí)行駕駛?cè)蝿?wù),或主動(dòng)避免/減輕碰撞危害的各類(lèi)系統(tǒng)的總稱(chēng)。
按照SAE的分級(jí),ADAS更接近自動(dòng)駕駛的L2級(jí)別,核心是對(duì)駕駛環(huán)境的感知,來(lái)完成輔助駕駛的任務(wù)。根據(jù)RolandBerger預(yù)計(jì),到2025年,全球L1+L2智能駕駛功能的滲透率將達(dá)到76%,其中L2功能滲透率將達(dá)到36%。L1+L2智能駕駛功能滲透率的快速提升帶動(dòng)全球ADAS對(duì)比2020年極大提升。
在EMC測(cè)試過(guò)程中,大多數(shù)汽車(chē)設(shè)備供應(yīng)商都遇到了EMI噪聲問(wèn)題。
根據(jù)從市場(chǎng)收集的信息,超過(guò)80%的EMI噪聲問(wèn)題是由功率電路(DCDC轉(zhuǎn)換器)引起的。
BournsEMI濾波器電源電路的總EMI噪聲解決方案可解決此問(wèn)題。
系統(tǒng)應(yīng)用框圖:
上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月,本土知名的元器件代理商??偛课挥谏虾?,在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司,并在廣州、東莞、廈門(mén)、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營(yíng)電子元器件世界品牌在中國(guó)大陸的代理銷(xiāo)售,并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā),整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。
豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè),2003至2014年連續(xù)十二年被《國(guó)際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷(xiāo)商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷(xiāo)售獎(jiǎng)”,2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長(zhǎng)獎(jiǎng)”,2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績(jī)獎(jiǎng)”,2011年榮獲“NXP年度增長(zhǎng)最快ID獎(jiǎng)”,2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠(chéng)信經(jīng)營(yíng)為企業(yè)至高榮譽(yù),一直致力于上海市“誠(chéng)信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定,截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。
Bourns, Inc.成立于1947年,總部位于加州河濱市的私人控股公司。其產(chǎn)品用于運(yùn)動(dòng)控制,電路保護(hù)和電路調(diào)節(jié),是一家領(lǐng)先的組件和解決方案供應(yīng)商。約6,500名員工,15個(gè)全球制造中心生產(chǎn)電子產(chǎn)品。所有制造中心都通過(guò)了ISO 9001和TS16949認(rèn)證。