IOT正在徹底改變和改善我們的工作和生活方式,但是只有通過普遍、靈活、長期的無線連接才能實現(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)容與無線網(wǎng)絡(luò)連接。 在廣泛的無線技術(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、無線通信各功能供應(yīng)超低消耗工作且高效電源的同時,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期工作的電源配置及切斷運(yùn)輸和不使用時的電源消耗的功能。
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,在1.8V~3.8V的大范圍內(nèi)工作的MCU越來越多,這種情況下,無需使用電源IC,即可直接連接到電池使用。對此,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和傳感器不會一直工作,有時RF也會每天通信一次,而且是幾秒鐘。即使看起來像一直在工作,其實有很多情況是通過細(xì)致地ON/OFF控制降低消耗電流,使電池耐用。為實現(xiàn)上述工作,在需要時,MCU將對RF和傳感器的工作進(jìn)行ON/OFF控制。停止時,不僅會停止RF和傳感器的功能,還會使升壓IC及穩(wěn)壓器停止工作,可長時間使用電池。
要抑制工作時的紋波,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,有時會在升壓IC的后級使用穩(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,向MCU發(fā)送信號。使用超低消耗型,抑制對電池的負(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輸出型無需上拉電阻,不會有流過上拉電阻的消耗電流。也減少零部件,N溝開漏產(chǎn)品在電池電壓下降時輸出“L”時,使用的上拉電阻的會有電流流過消耗電流會增加,會影響電池壽命。
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,電壓檢測器很有用。
● 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。
電路框圖(b)是一種通過添加Push Button負(fù)載開關(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)動大電流
1、防止從產(chǎn)品出貨到開始使用的電池放電
被稱為“Storage模式”、“Ship模式”。最適合不能拆卸電池的設(shè)備。此時的消耗電流幾乎為0,通過按下按鈕,即可開始使用。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開關(guān)
可用按鈕代替機(jī)械開關(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,并關(guān)閉Push Button負(fù)載開關(guān)。此外,我們還準(zhǔn)備了可通過長按按鈕關(guān)閉Push Button負(fù)載開關(guān)的類型。
3、解除死機(jī)
設(shè)備死機(jī)等異常時,可有效利用長按按鈕的OFF功能。選擇長達(dá)5秒或10秒的類型誤操作而關(guān)閉的可能性會降低,適用于死機(jī)對策。關(guān)閉后,再次按下按鈕即可使之正常啟動。并且Push Button負(fù)載開關(guān)作為對電池有益的功能,具有以下特點:
● 通過沖擊電流防止功能,抑制啟動時的沖擊電流
● 啟動完成后有PG引腳輸出可起動使下一級電源IC和MCU工作。
● 1.2V UVLO功能讓Push botton負(fù)載開關(guān)進(jìn)入Shutdown狀態(tài),有防止電池漏液的效果。
● VOUT大幅下降時,通過輸出短路保護(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為核心的簡單的IoT器件,稍微花點功夫就可進(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??偛课挥谏虾#诒本?、深圳、蘇州、香港、臺灣設(shè)有分公司,并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售,并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計開發(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《國際電子商情》評選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎”,2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎”,2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎”,2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎”,2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊獎”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù),一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定,截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。
CAN(Controller Area Network)控制器局域網(wǎng)絡(luò),CAN 網(wǎng)絡(luò)在早期的整車應(yīng)用中以 BCM(車身控制器)為控制中心,主要是車身零部件(雨刮 / 大燈 / 車窗…),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 CAN 網(wǎng)絡(luò)的核心,控制著整車 5 條 CAN 總線的各類信號轉(zhuǎn)發(fā)與處理,基本功能包括:
(1)VCU方案應(yīng)用
VCU是實現(xiàn)車輛控制決策的核心電子控制單元。一般來說,只有新能源車有配備,常規(guī)燃油車沒有這種裝置。VCU通過采集油門踏板、檔位、剎車踏板等信號來判斷駕駛員的駕駛意圖。通過監(jiān)測車輛的速度、溫度等信息,VCU可以進(jìn)行判斷和處理,然后向動力電池系統(tǒng)發(fā)送車輛運(yùn)行狀態(tài)控制命令,控制車輛附件供電系統(tǒng)的運(yùn)行模式。VCU具有整車系統(tǒng)的故障診斷、保護(hù)和存儲功能。
特點 :
(2)IVI應(yīng)用
汽車車載信息娛樂系統(tǒng)(In-Vehicle Infotainment)簡稱IVI,他是基于車身總系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)而形成的車載綜合信息處理系統(tǒng),通過專門的車載處理器和操作系統(tǒng)來對整個車載電控信息娛樂設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制的一套系統(tǒng),整個系統(tǒng)對提高汽車的舒適性,安全性,增強(qiáng)汽車的智能化和功能化具有極其重要的作用,對整個汽車行業(yè)發(fā)展的未來占有十分重要的地位。
特點:
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#诒本?、深圳、蘇州、香港、臺灣設(shè)有分公司,并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售,并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計開發(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《國際電子商情》評選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎”,2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎”,2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎”,2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎”,2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊獎”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù),一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定,截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。
芯力特電子科技公司(以下簡稱芯力特)是一家由留學(xué)歸國人員創(chuàng)辦,專業(yè)從事混合信號集成電路設(shè)計的高新技術(shù)企業(yè)。公司通過ISO9001國際質(zhì)量體系認(rèn)證,被科技部評審為“國家高新技術(shù)企業(yè)”,為中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會“會員單位”、中國汽車工業(yè)協(xié)會“會員單位”、德國CiA(CAN in AUTOMATION)協(xié)會“會員單位”、深圳市汽車電子行業(yè)協(xié)會“理事單位”。在汽車應(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,成為國內(nèi)首家同時擁有CAN、LIN收發(fā)器芯片的模擬IC廠商。公司聚集了國內(nèi)外傳感器信號處理芯片設(shè)計領(lǐng)域一批充滿激情、勤奮踏實、富于創(chuàng)新的杰出工程師和具有國際化運(yùn)作經(jīng)驗的管理團(tuán)隊。
]]>ADAS是Advanced Driver Assistance Systems的縮寫,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)汽車的重要組成部分,全國汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會將ADAS定義為利用安裝在車輛上的傳感、通信、決策及執(zhí)行等裝置,監(jiān)測駕駛?cè)?、車輛及其行駛環(huán)境,并通過影像、燈光、聲音、觸覺提示/警告或控制等方式輔助駕駛?cè)藞?zhí)行駕駛?cè)蝿?wù),或主動避免/減輕碰撞危害的各類系統(tǒng)的總稱。
按照SAE的分級,ADAS更接近自動駕駛的L2級別,核心是對駕駛環(huán)境的感知,來完成輔助駕駛的任務(wù)。根據(jù)RolandBerger預(yù)計,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全球ADAS對比2020年極大提升。
在EMC測試過程中,大多數(shù)汽車設(shè)備供應(yīng)商都遇到了EMI噪聲問題。
根據(jù)從市場收集的信息,超過80%的EMI噪聲問題是由功率電路(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、臺灣設(shè)有分公司,并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售,并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計開發(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《國際電子商情》評選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎”,2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎”,2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎”,2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎”,2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊獎”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù),一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定,截止到2017年已榮升為五星級企業(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個全球制造中心生產(chǎn)電子產(chǎn)品。所有制造中心都通過了ISO 9001和TS16949認(rèn)證。
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