
隨著移動技術的發(fā)展,許多傳統(tǒng)的電子產品也開始增加移動方面的功能,比如過去只能用來看時間的手表,現今也可以通過智能手機或家庭網絡與互聯(lián)網相連,顯示來電信息、Twitter和新聞feeds、天氣信息等內容。
這種新手表可被稱作智能手表,某些已經上市銷售,某些還處于樣品測試階段。這類產品主要是為消費者在不方便使用智能手機的情況下使用而設計的,比如正在騎自行車或手上提滿了東西的時候,根據使用人群的不同,智能手表的種類和功能也不同。
智能手表,作為現代科技與時尚設計的完美結合,已經逐漸成為了人們日常生活中不可或缺的智能設備之一。它不僅具備傳統(tǒng)手表的時間顯示功能,更融入了健康監(jiān)測、信息提醒、移動支付等多種智能化特性,為用戶帶來了更加便捷、高效的生活體驗。
在智能手表項目中,客戶需要一顆超小型的LDO芯片,要求超低功耗,并且最好是一顆國產的,客戶供電部分采用了鋰離子電池供電,電池電壓4.2V,給客戶推薦了一顆圣邦微的SGM2046系列的LDO做降壓,降壓至3.3V給外部傳感器供電,工作時的電流需求500mA以上,另外一顆降壓至1.8V給MCU供電,電流要求100mA以內。SGM2046是一款超小型封裝的LDO,尺寸只有0.8mm*1.2mm,非常適合小型化產品的應用,并且SGM2046系列待機功耗非常低,小于1μA,又有超高電源抑制比,因此可更長時間使用于小型化低功耗設備。
?系統(tǒng)應用框圖:
SGM2046是一款采用CMOS工藝設計的超高電源抑制比(PSRR)、快速瞬態(tài)響應、低噪聲和低壓差線性穩(wěn)壓器,能夠提供1.2A的輸出電流。其工作輸入電壓范圍為0.5V至5.5V,偏置電源電壓范圍為2.5V至5.5V,可調輸出電壓范圍為0.5V至3.3V。該器件的其他特性包括邏輯控制關斷模式、短路電流限制和熱關斷保護。此外,SGM2046還具備自動放電功能,可在關斷狀態(tài)下快速放電。
SGM2046采用綠色WLCSP-0.8×1.2-6B-B封裝,其工作溫度范圍為-40℃至+125℃。
?SGM2046引腳示意圖:
?典型應用電路:
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、臺灣設有分公司,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品的應用設計開發(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支持團隊獎”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經營為企業(yè)至高榮譽,一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認定,截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。
在光模塊中,激光器是產生光信號的關鍵元件;激光器的輸出功率和波長都會受到溫度的影響,因此需要控制激光器的溫度來保持其輸出性能的穩(wěn)定。TEC(Thermo Electric Cooler) 熱電制冷器是一種控制激光器溫度的裝置;在光模塊中,TEC通常被放置在激光器或光電元件的背面與其直接接觸。TEC與元件之間使用導熱材料來提高熱傳遞效率,通過控制TEC使其保持在一個恒定的溫度范圍內。
TEC利用半導體材料的珀爾帖(Peltier)效應制成。所謂珀爾帖效應,是指當直流電流通過兩種半導體材料組成的電偶時,一端吸熱、一端放熱的現象。TEC采用重摻雜的 N 型和 P 型導體材料,多對PN結通過電極連在一起,并且夾在兩個陶瓷電極之間,并行發(fā)熱或制冷。
由于珀爾帖效應可以通過電流線性控制,TEC需要一個電平可以翻轉的電源以提供差分驅動電壓。脈沖寬度調制(PWM)控制差分輸出電壓,使流經 TEC 的電流改變大小和方向。通過電流的反饋調節(jié),TEC 可以高精度控制各種分立器件的溫度,如光纖激光驅動器,精密電壓基準,或其它的溫度敏感型器件。
為了控制溫度,需要一個由熱敏電阻、TEC和TEC控制器組成的環(huán)路;TEC控制器將熱敏電阻反饋電壓與代表目標溫度的基準電壓進行比較,然后控制流經TEC的電流,從而調整TEC傳輸的熱量;微控制器用于監(jiān)測和控制熱環(huán)路。TEC控制器是實現TEC制冷控制的重要組成部分,其性能指標和功能特性對于整個系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性有著重要的影響;本文介紹的SGM41299 TEC控制器能助力客戶光模塊熱設計。
SGM41299是一款集成式TEC控制器,它包括差分驅動、脈沖寬度調制和兩個零偏、軌到軌斬波放大器等。
SGM41299主要包括溫度檢測電路、誤差放大器和補償器、TEC電壓/電流檢測和限值電路、差分電壓驅動器。PWM在H橋配置下控制內部功率MOSFET,通過測量熱敏電阻反饋電壓,并使用集成運算放大器作為比例-積分-微分(PID)補償器來調理信號,將模塊溫度建立至可編程的目標溫度。
電壓驅動器可以是線性模式、開關模式或混合電橋。線性模式驅動器更簡單且更小,但效率不佳。開關模式驅動器具有良好的效率,但輸出端需要額外的濾波電感和電容。SGM41299使用混合配置,含有一個線性驅動器和一個開關模式驅動器,體積較大濾波元件數量減半,同時能夠保持高效率性能。
模擬熱反饋環(huán)路包括兩級,由兩個放大器構成。第一個放大器接受熱敏電阻反饋電壓(VFB),將該輸入轉換為線性電壓輸出。此電壓代表對象溫度,饋入補償放大器中,與溫度設定電壓進行比較,產生一個與二者之差成比例的誤差電壓。第二個放大器通常用來構建PID補償器。
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品的應用設計開發(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支持團隊獎”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經營為企業(yè)至高榮譽,一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認定,截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。
隨著呼吸道疾病患者增加,尤其是自身免疫力差的兒童患者增多,比如孩子總是咳嗽,通過傳統(tǒng)藥物治療或者打針注射,孩子吃藥麻煩,打針怕痛,且經肌肉或者血液吸收藥物比較慢,孩子受煎熬比較長;去醫(yī)院看病排隊掛號麻煩,等待時間較長,醫(yī)院本身的環(huán)境也會存在交叉感染的風險;另外就是藥物流經全身的話可能有副作用,不利于兒童的健康成長。
病情反復,經常打針吊鹽水,回到家中吃藥見效慢,且是藥三分毒,長期服用更可能有依賴性。 目前有很多醫(yī)院都已經開展霧化治療的手段,相對傳統(tǒng)服藥或者注射治療,無痛苦,見效快等優(yōu)點。相對于傳統(tǒng)的服藥治療哮喘等呼吸道的疾病的手段,醫(yī)用霧化器是將藥液霧化成微小顆粒,藥物通過呼吸吸入的方式進入呼吸道和肺部沉積,從而達到無痛、迅速有效治療,因此也受到了廣大用戶的青睞。
在醫(yī)用霧化器中,需要鋰電池進行持續(xù)供電,但是鋰電池的電壓會隨著電量的釋放而發(fā)生下降,所以就需要一顆輸出能力強,體積小的DCDC完成升壓變換。國產半導體廠家圣邦微電子旗下的升壓穩(wěn)壓器SGM66055在此類應用中匹配度很高。SGM66055可以轉換為省電模式,通過降低開關頻率保持高效率。它的防鳴電路可以抑制充電寄生電容,減少電磁干擾。經過SGM66055升壓芯片升到5V給霧化器的主控MCU供電,它的輸入電壓2.5-4.5V,固定輸出電壓5V, 連續(xù)輸出電流高達2.4A,峰值輸出電流可達4.2A,即使最小輸出負載電流也可達0.9A。 開關頻率2.2Mhz,所需配置的電感感值小,節(jié)約布板面積。輸出紋波小,調整迅速。輕載高效功能可以大大降低靜態(tài)功耗,延長電池待機時間,完全符合醫(yī)用霧化器的供電需求。
? 系統(tǒng)應用框圖:
SGM66055是一個內部補償,2.2兆赫開關頻率,電流模式,同步升壓開關調節(jié)器。即使低于最低系統(tǒng)電池電壓,該裝置也能維持輸出電壓調節(jié),最小輸出負載電流為0.9A,該裝置通過降低開關頻率,轉變?yōu)楣?jié)電模式,以保持高效率。
它的抗振鈴電路可以有效地抑制寄生電容器中的電荷,降低電磁干擾。其輸出在停機時被整流電路斷開,無輸入輸出泄漏。SGM66055-4.5/5.4采用綠色WLCSP1.21×1.21-9B封裝;SGM66055-5.0采用綠色WLCSP-1.21×1.21-9B和TDFN-2×3-8BL封裝。它們在-40℃至+85℃的環(huán)境溫度范圍內工作。
? SGM66055引腳示意圖:
? 典型應用電路:
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品的應用設計開發(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支持團隊獎”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經營為企業(yè)至高榮譽,一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認定,截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。
電池化成是電池制造過程中的一個關鍵步驟,它對電池的性能、壽命和安全性具有重要影響。電池化成的基本原理是在電池內部建立起電化學反應,使正極和負極之間能夠進行可逆的電荷轉移。在化成過程中,電池會經歷一系列的充電和放電循環(huán),以激活電池材料并形成穩(wěn)定的電極界面,并使電池達到設計容量。化成過程通常包括幾個階段,如預充電、恒流充電、恒壓充電等。每個階段的充電電流和電壓都有一定的要求,以確保電池能夠充分充電并達到最佳性能。
電池化成基本結構如下圖(模擬并聯(lián)結構)。Buck/Boost轉換器在充電時工作在降壓模式,為電池提供充電電源,在放電時工作在降壓模式;第一級運放,測量電池電壓及電池單元或電池組的充電電流;第二級運放,用作電壓回路或電流回路的調節(jié);第三級運放(可選),緩沖運放輸出饋送到升降壓轉換器中,以控制輸出電壓或電流;ADC,監(jiān)測電池電壓和電流;DAC,能夠為恒流和恒壓控制環(huán)提供精準的參考控制信號。
隨著個人便攜設備和新能源汽車快速發(fā)展,鋰電池市場需求持續(xù)增長,各個電池廠商對化成過程中鋰電池充放電電流/電壓測量的誤差要求也顯著提高,對整個測量控制電路中放大器、ADC/DAC、電壓基準的誤差要求也相應提高。同時,在激烈的市場競爭下,方案性價比高也是各個廠家要求之一。圣邦微電子能用更低成本實現更高精度、更高功率的電池化成I/V控制。
此外,基準電壓的溫漂、輸入偏置電流及其溫漂、運放的CMRR隨溫度的漂移、采樣帶寬及噪聲等,都會對電流電壓的檢測精度帶來一定的影響。
采用儀表放大器相較于通用運放或集成電阻的差分放大器的優(yōu)勢包括:
SGM621A 低功耗、低噪聲、軌對軌輸出儀表放大器
SGM5353 16-Bit,串行輸入,電壓輸出數模轉換器
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品的應用設計開發(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支持團隊獎”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經營為企業(yè)至高榮譽,一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認定,截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。
隨著科學技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的接觸式測溫方式已不能滿足現代一些領域的測溫需求,在許多特殊條件下(如高溫、強腐蝕、強電磁場條件下或較遠距離),對非接觸、遠距離測溫技術的需求越來越大。
紅外測溫儀是指通過測量物體發(fā)射的紅外線所具有的輻射能大小來得出物體本身的溫度。目前按照使用對象的不同可分不三大類:
紅外測溫技術在生產過程中,在產品質量控制和監(jiān)測,設備在線故障診斷和安全保護以及節(jié)約能源等方面發(fā)揮了著重要作用。近20年來,國內紅外溫度測量在技術上得到迅速發(fā)展,性能不斷完善,功能不斷增強,品種不斷增多,適用范圍也不斷擴大,市場占有率逐年增長。 比起接觸式測溫方法,紅外測溫有著響應時間快、非接觸、使用安全及使用壽命長等優(yōu)點。
針對紅外測溫儀傳感器輸出信號放大應用,國產圣邦微電子單通道精密運算放大器SGM8551,該器件可支持軌到軌輸入和輸出,無論是高側還是低側傳感器,均可滿足設計要求,同時該款精密運放的電壓增益可達145dB,增益帶寬積為1.53MHz,尤其適合模擬傳感器輸出信號的放大設計。 熱電堆傳感器輸出的信號非常微弱,使得經放大后的電壓誤差也需要很小,只有零漂移和低輸入失調電壓的運放,才能滿足信號的放大調理需求。常規(guī)紅外測溫儀精度一般小于±0.3 ℃,產生的電壓僅為15uV-30uV,意味著運放的最大失調電壓值都不能大于15uV-30uV,SGM8551的輸入失調電壓僅有4uV,完全可以滿足測溫儀精度需求。
◆系統(tǒng)應用框圖◆
SGM8551是一種單軌對軌輸入和輸出精密運算放大器,具有低輸入偏移電壓和低偏壓電流。保證單電源從2.5伏到5.5伏。
SGM8551提供的軌對軌輸入和輸出擺動使高側和低側的傳感變得容易。這些特性的結合使得SGM8551可以很好地選擇溫度、位置和壓力傳感器、醫(yī)療設備和應變計放大器,或者任何其他需要精度和長期穩(wěn)定性的2.5伏到5.5伏的應用。
SGM8551適用于延伸的工業(yè)/汽車(-40℃至+125℃)溫度范圍。它有綠色的SOIC-8和MSOP-8封裝。
◆SGM8551引腳示意圖◆
◆典型應用電路◆
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、臺灣設有分公司,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品的應用設計開發(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支持團隊獎”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經營為企業(yè)至高榮譽,一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認定,截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。
1947年,第一顆晶體管在貝爾實驗室誕生,自此開辟了電子技術的新紀元。但當時的晶體管僅能應用于助聽器、收音機等單一功能產品,而更多的電子設備需要更小的晶體管并實現新的功能,于是便有了集成電路?,F如今,芯片越做越小,集成晶體管越來越多,電子產品功能更加豐富,人民生活也愈加美好。
但是,伴隨著強大的功能而來的是一系列的問題,比如系統(tǒng)功耗的增高以及電源供給方案備份的增加造成了電源端的噪聲和各種接口過沖EOS損傷越來越普遍,這些問題給工程師們的方案設計工作增加了非常大的難度,尤其是充電器方案設計,系統(tǒng)負載的瞬態(tài)變化稍有差異,就可能崩潰。
圖1可見,異常失效率與供電質量明確相關。電壓升高會導致:Y 電容耦合電壓升高(AC負半波)、Y電容淺擊穿導致耦合電壓升高、變壓器飽和出現高毛刺電壓、穩(wěn)壓器基礎負載無法拉低空載電壓。
圣邦微電子針對上述問題,推出了一款可以用于接口端的高耐壓、800mA、低壓差LDO–SGM2205,極大的減小了工程師端的設計難度,增加了系統(tǒng)的可靠性。
SGM2205可以支持800mA輸出的低壓差,高耐壓LDO,設計初衷是為滿足各種復雜供電環(huán)境下的高可靠性要求,尤其是DC-DC/AC-DC后端,或者接口電源供電,需要抵抗毛刺,浪涌,高壓失效等惡劣情況。比如快充充電器失效高壓,電網波動導致變壓器后端電壓漂移,系統(tǒng)背板熱插拔帶來的浪涌沖擊等。同時,SGM2205對輸入輸出電容要求很低,2.2μF陶瓷電容即可。
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品的應用設計開發(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支持團隊獎”,2013榮獲 Torex合作伙伴獎。豐寶電子視誠信經營為企業(yè)至高榮譽,一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認定,截止到2017年已榮升為五星級企業(yè)。