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    2024-10-18 15:44
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    【哔哥哔特导读】本文汇总了四款米家热门产品的拆解,揭秘其背后的元器件供应商及其在米家供应链中的重要作用。 在现代智能家电的快速发展中,小米的米家品牌凭借其高性价比以及种类丰富的产品生态链逐渐赢得了市场的青睐。 其产品的价格优势,让消费者能以较低的成本享受到智能家居带来的便利,从扫地机器人到空气净化器、直流变频塔扇及踢脚线电暖器等多个类别的产品,也能够满足消费者的多样化需求。 更重要的是,米家产品具备良好的互联互通能力。通过米家APP,用户可以轻松管理和控制家中所有智能设备,享受统一的操作体验。 凭借这些优势,米家的智能家电产品在市场中树立了良好的口碑,吸引了越来越多的消费者加入智能家居的行列。米家产品在智能家电的市场占有率也在不断地提升。 半导体器件应用网购买了四款米家热门的产品进行了拆解,让我们来看看米家智能家电背后的元器件供应商有哪些?它们为什么能进入米家的供应链? 01米家扫拖机器人 米家扫地机器人凭借着其简洁大方的设计、便捷的操作、出色的清洁效果深受大众青睐。 米家扫地机器人通过激光测距技术和智能导航系统,可以精确地识别房间的布局,合理规划清洁路线,有效清除地面上的灰尘和杂物。 清洁干净、智能化程度高、高性价比、可以通过手机APP远程操控是大家对这款产品比较具有代表性的评价。 在元器件方面,米家扫地机器人采用了多种高性能元器件。首先是 全志(Allwinner)R16-J SoC ,这款四核芯片搭载Cortex-A7 CPU,专为物联网应用设计,支持Android和Linux系统,提供卓越的运算性能和低功耗特性。 其次是 兆易创新(Giga Device)GD32F103VCT6 MCU ,基于Cortex-M3内核,最高运行频率可达108MHz,配备3024KB片上闪存,适合电机驱动和智能控制。 此外, 瑞昱半导体(Realtek)RTL8189ETV WLAN芯片 确保了高效的无线连接,支持802.11b/g/n无线协议。存储方面, 旺宏(MXIC)的FLASH-NAND 存储器和 南亚(NANYA)的DDR3内存 提供了稳定的存储解决方案。 米家扫地机器人还集成了来自 芯智汇(X-Powers)的AXP223电源管理芯片 和 如韵电子(CONSONANCE)的锂电池充电管理IC CN3704 ,为设备提供安全稳定的电源管理,确保高效运作。在功率器件方面,机器人使用了 新洁能、AOS和友顺的功率MOSFET 。 通过拆解发现,米家扫地机器人在主控方面采用了SoC与MCU的组合方案,随着未来智能家居性能要求的提升,这种组合方案或许会被更多应用。 同时,米家扫地机器人所使用的元器件普遍具备低功耗的特点,符合国家“减碳”政策的要求,未来在智能家居MCU市场中的低功耗需求将成为主流发展方向。 相关阅读:扫地机器人产品拆解 02米家空气净化器2S 米家空气净化器2S是一款高效的智能家居产品,专为改善室内空气质量而设计。它采用独特的双风扇送风系统,具备高达310m³/h的净化能力,让用户享受到清新健康的空气。 配备的OLED显示屏可实时显示PM2.5、温度和湿度等数据,用户可以轻松掌握室内空气状况。此外,净化器还拥有自动、睡眠和最爱三种工作模式,灵活满足不同环境下的使用需求。 在元器件方面,米家空气净化器2S主要采用以下关键组件。首先, 广闳科技的iU6315电机控制器 是一款三相无刷直流电机控制器,具备低功耗和高效能的特点。 该控制器通过VSP输入信号精确控制电机转速,其输出驱动序列由霍尔信号解码,适用于静音驱动的应用,且在正常工作状态下供电电流小于12mA,表现出极高的电能利用效率。 其次, AOS万国半导体的AO4629电机功率MOSFET 是一颗耐压30V的CMOS型器件,采用先进的沟道技术,提供优异的RDS(ON)和低门电荷。其互补的N和P通道配置使其成为低输入电压逆变器应用的理想选择,确保电机控制系统的性能与稳定性。 此外,米家空气净化器2S还使用了 NXP的MFRC630读卡器芯片 ,主要用于NFC滤芯检测,支持多种通信协议,以高效读取RFID芯片信息,确保滤芯的使用状态被准确记录和监控。 吉林华微的JCS7N65B NMOS开关管 则具有650V的耐压和快速的开关速度,主要用于控制电流流向和稳定电压,从而保障设备的安全运行。 最后, Atmel的ATMLH728存储芯片 用于存储设置信息,确保用户设定得以保存和应用。这些高性能元器件的结合,不仅提升了米家空气净化器2S的功能性和智能化水平,也使其在市场中保持竞争力。 相关阅读:9分钟速净房间,米家空气净化器2S拆解揭秘 03米家直流变频塔扇 米家直流变频塔扇是一款高效且静音的空气循环设备,旨在为用户提供舒适的室内空气环境。其独特的无叶设计结合直流无刷电机,使得该塔扇在运行时噪音极低,最高仅为63分贝。 同时,塔扇具备智能控制功能,提供多达100档风速调节,用户可以通过米家APP实现远程操控,灵活满足不同使用场景的需求。 在拆解米家直流变频塔扇时,半导体器件应用网发现塔扇采用了美蓓亚的直流无刷电机,内置驱动控制电路,这种电机不仅具备高效率,还能显著降低运行噪音,提高能效和使用寿命,适合长时间使用。 主控芯片用到的是 峰岹FU6831/11/18系列 ,该系列集成了电机控制引擎(ME)和8051内核,能够硬件自动完成电机控制运算,提高了控制精度,使塔扇的风量和风速调节更加灵活。 此外, 乐鑫科技的ESP-WROOM-02D Wi-Fi模块 为塔扇提供互联互通功能,支持UART、I2C等多种通信接口,方便用户通过米家APP进行远程操作并实时监控设备状态。 电源管理方面,塔扇使用 LD1117线性稳压器和松田压敏电阻器 ,这些组件确保了设备在不同工作条件下的安全运行。 最后, AOS的4606互补型MOSFET 采用先进的沟槽技术,能够提供出色的RDS(ON)和低栅极电荷,从而提高电机控制系统的性能和稳定性。 总体来看,米家直流变频塔扇凭借其简约美观的外观设计、低噪音的运行特性以及智能化的控制方式,成为现代家居环境中理想的空气循环设备,为用户提供了高性价比的使用体验。 相关阅读:米家塔扇拆解 颜值与科技的双重赋能 04米家踢脚线电暖器1S 米家踢脚线电暖器1S是一款高效的取暖设备,额定输出功率为2200W,能够快速升温,适应不同的取暖需求。 该电暖器具备智能恒温功能,以最高功率运行时,每小时耗电仅为2.2度。通过米家APP,用户还可实现远程控制,轻松调节温度和模式。 拆解米家踢脚线电暖器1S时,发现其内部使用了多种关键元器件。首先,主控芯片为 上海芯圣的HC89F3421 ,这是一款采用高速低功耗CMOS工艺的8位触摸单片机。它内置32K Bytes的FLASH存储器和256 Bytes的IRAM,具备多达26个双向I/O口和多个定时器,能够高效处理温度监控和控制任务,确保设备操作灵敏。 其次,电暖器采用了 中微爱芯的AiP1628 ,该芯片内部集成有MCU数字接口、数据锁存器、键盘扫描等电路,确保用户能够清晰地看到温度设定和状态信息,提升了用户体验。 另外,米家踢脚线电暖器用到了 芯朋微的PN8038A AC-DC转换芯片 ,它集成了PFM控制器和650V的智能功率MOSFET,专为小功率非隔离开关电源设计。该芯片具备过流、欠压和过温保护功能,确保电暖器在安全范围内高效工作,同时支持超低待机功耗,进一步提升了能效。 Wi-Fi模块用到的是乐鑫科技的ESP32-WROOM系列模块 ,为电暖器提供了无线连接功能,使得用户可以通过手机APP进行远程控制,随时调整设置和监控运行状态,方便快捷。 05元器件汇总表格 随着智能家居市场的持续扩张,您是否希望了解更多关于最新的智能家电产品和行业趋势? 我们诚挚邀请您参加将于 11月2日在中山举办的2024’中国(秋季)智能家居技术创新峰会 。峰会将设置 嘉宾演讲、展商展示、供需交流会、市场报告发布 等多个环节,为行业内整机企业、方案商、工程师提供一个全方位的交流和展示平台。 此次峰会邀请到了 清华大学教授、恩宁安全技术总工程师以及士兰微、晶丰明源 等多家知名元器件厂商的企业高层为会议带来了极具价值的技术分享与市场洞察。 除此之外,峰会还将汇集 MCU、电源芯片、功率器件、LED驱动、传感器、保护元件 等相关产业链配套元器件厂商参加。 峰会将同期举办供需对接会,以高效对接为核心,为智能家居产业链上下游企业搭建一个深入交流、合作共赢的平台。 通过精准匹配和资源共享,帮助参会企业快速找到合作伙伴,共同推动产业链的协同发展。 报名进入哔哥哔特商务网填写资料即可。 本文为哔哥哔特资讯原创文章,未经允许和授权,不得转载,
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    2024-10-17 16:30
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    【哔哥哔特导读】高速风筒还能玩出新花样?烘吧风筒一个顶四个?睿兴科技方案如何助力烘吧产品?它的亮眼之处又在哪里? 近年来, 高速风筒凭借其快速的干发速度、精准的智能温控技术,以及令人愉悦的静音体验, 迅速在消费电子领域占据一席之地,成为众多消费者追求高效与品质生活的必备单品。   随着国内品牌的积极跟进与技术创新,高速风筒市场迎来了前所未有的繁荣,性价比的显著提升更是激发了广大消费者的购买热情。   时至今日,高速风筒已不再是单纯的技术门槛象征,而是深刻融入了人们的日常生活需求之中。从追求快速干发的实用性,到对护发养发效果的重视,再到对家居环境噪音控制的考量,高速风筒不断进化以满足消费者日益多元化的需求。   Big-Bit此前也拆解过追觅、康夫品牌以及徕芬的高速风筒,今天将为大家带来另一家国产品牌—— 烘吧多功能高速吹风机拆解。 ▲烘吧高速风筒正面展示   其配备 2000万高浓度负离子有效实现速干不伤发,采用革命性创新设计,解决传统吹风机干发不护发、干衣机效率低、电热毛巾架功率低,安全没保障、干被器功能单一、二次污染问题 ,集干发护发、烘干衣服/鞋子、快速烘干毛巾、干被暖床等功能于一身,一台抵四台,一机多用,号称能满足消费者的多样化的生活需求。让我们来对比一下,烘吧科技高速风筒的设计方案有何特别之处。 【烘吧多功能高速电吹风介绍】 ▲产品正面与底部包装信息展示 ▲打开产品外包装 ▲掀开覆盖薄膜 ▲高速风筒及相关配件全貌   将箱内产品一一拿出,可以看到包括高速风筒在内一共有6件物品,从上到下的顺序依次为 吹风机架、螺丝与胶塞、免钉胶、烘吧多功能高速电吹风、产品说明书、衣撑。 ▲高速风筒机身按键与指示灯特写   在烘吧多功能高速风筒的筒身有着常规的两个按键与指示灯区域,银色的按钮配备太空灰的筒身,既耐看又高级。机身第一个按键是开关键与功能转换键,第二个按键是变换温度键。 开关键/功能转换键:   1. 长按开关键2秒钟开机,橙灯亮,风机将连续定时工作90分钟,整机电功率660W,为中温度, 出风口风温约为53℃,适用于干发和烘干衣物。 橙灯亮时,长按键2秒钟关机。   2. 橙灯亮时,轻按开关键一次,橙灯变蓝灯,电吹风将连续工作20分钟,整机功率为400W,为低温, 出风口温度约为43℃,用于低温干发和干被暖床。   3. 蓝灯亮时,再轻按一下开关键,蓝灯转换为橙灯以及回到相应的工作状态和模式。   H键: 为高温键。橙灯状态下,持续按住此键,橙灯变红灯,整机功率为1100W, 出风口温度约为70℃,用于高温干发 ,松开手后,红灯转变为橙灯并回到相应的工作模式和状态。 ▲风筒侧面印有型号信息说明 烘吧多功能高速风筒基本信息: 产品名称:多功能高速电吹风   产品型号:衣丝晴HB6001   额定功率:1100W   额定电压:220V   额定频率:50Hz   制造商:广州烘吧科技有限公司 【烘吧高速风筒拆解】 将风筒背面的螺丝拧开,其关键元器件为电机和一块电路板。 【高速直流无刷电机】 ▲风筒电机特写图   厂商:东莞市达源电机技术有限公司   型号:DY22032517   额定电压:220-240V   额定输出功率:120W   额定转速:90000r/min   绝缘等级:F   工作制度:S2 (短时工作制:在恒定负载下按给定的时间运行,该时间不足以达到热稳定,随之即断能停转足够时间,使电机再度冷却到与冷却介质温度之差在2K以内。) 【主控电路板正面】 主控电路板正面的主要元器件有一颗MCU,IPM模块、电源IC、光耦以及相关电容与电阻。 MCU 该 MCU 来自于 睿兴科技 ,型号为 RX32S11E6P6 ,封装模式为TSSOP28。   RX32S11系列是一款高性能、低功耗、多功能,马达专用32 位 Cortex M0 MCU芯片,工作温度范围40℃-105℃,工作电压 2.5-5.5V。 以下为具体参数: RX32S11系列采用Arm® Cortex®-M0内核,最高运行频率为42Mhz。   同时特别集成电机专用协同处理器,内置马达专用硬件算法,比纯粹软件运算提供更快速的运行效能,让马达运转的更顺畅更有效率。 芯片整合了内部高频/低频 RC、可编程增益放大器 PGA、比较器CMP、1Msps 12bit SAR ADC以及1个电机专用的16位高级定时器与4个通用16位定时器,能更好地满足产品丰富高效的定时烘干功能,在使用上更节省布局空间,更节省成本。 ▲截自睿兴科技公司官网   MCU在风筒中主要作用是智能温控以及用于BLDC电机无感FOC驱动控制。 电源芯片 该电源芯片来自必易微,型号为KP3116SG,参考官网KP3116系列,封装形式为SOP-8。   KP3116 是一款高性能低成本 PWM 控制功率开关,适用于离线式小功率降压型应用场合,外围电路简单、器件个数少。同时产品内置高耐压 MOSFET 可提高系统浪涌耐受能力。 ▲截自必易微官网   与传统的 PWM 控制器不同,KP3116 内部无固定时钟驱动MOSFET,系统开关频率随负载变化可实现自动调节。   同时芯片采用了多模式PWM控制技术,有效简化了外围电路设计,提升线性调整率和负载调整率并消除系统工作中的可闻噪音。此外,芯片内部峰值电流检测阈值可跟随实际负载情况自动调节,可以有效降低空载情况下的待机功耗。 KP3116 集成有完备的带自恢复功能的保护功能 : VDD 欠压保护、逐周期电流限制、异常过流保护、输出过压保护、过热保护、过载保护和 VDD 过压保护等。 光耦 两只光耦丝印分别为TD214A V4A11和TD3053 V4A08,用于隔离控制电路和马达高压电路。 IPM模块 该 IPM 来自 Tale-Semi(黄桷树半导体有限公司) ,型号为TP1EM5004C,封装形式为SOP-11,是一颗半桥智能功率模块。   TP1EM500x是一款高集成、高可靠性的三相无刷直流电机驱动半桥模块,目前可满足风扇、空气净化器、厨房烟机、高速风筒、高压水泵、空调内风机、高压吊扇等150W以下的无刷电机应用场景。 应用电路(示例): ▲图源:黄桷树半导体公众号 TP1EM500x系列集成了2个MOS管和1个半桥高压栅极驱动电路,具备欠压保护和失效保护功能 ,部分型号集成有模块内部温度检测功能、SD/FG功能保护、内置一路低温漂固定增益放大器,有一个独立的负直流端,其电流可以分别单独检测。TP1EM500x系列封装采用了高绝缘、易导热和低电磁干扰的设计,使其具备开关速度快、功耗低、抗干扰能力强和高可靠性等优点。 双向可控硅 该 双向可控硅 型号为 BTB16 800BW ,双向可控硅主要用于发热丝温度的控制,来实现不同的风温。 热敏电阻 NTC热敏电阻丝印8D-11,用于控制发热丝的加热调节。 电容 规格为400V,47uF的电容,用来滤波。 安规电容 【主控电路板背面】 桥式整流器 该 桥式整流器 型号为 DB307S ,用于为BLDC电机供电。 【负离子发生器】 型号:SZ-D   输入电压:180-250V~50/60Hz 1W   输出电压:-0.5~-6kV   制造商:佛山市曙哲电器有限公司   以上为全部拆解内容,最后放一张拆解全家福。 【烘吧吹风筒使用体验】 ▲产品正在使用中 ▲风机支架与衣撑安装后图示 ▲产品应用示意图(截自烘吧科技旗舰店)   烘吧高速吹风筒在设计上,使用的是圆头出风口以及过滤网盖,风速均匀,风量覆盖范围广。产品配备多重降噪,实现风力大,噪声小。同时,设备重量适中,轻巧美观。使用起来非常的方便。   因其和传统的吹风筒的区别能够丰富定时,能够在完成普通干发的功能外,还能完成衣物毛巾烘干、快速暖被等其他功能,最重要的是智能控温技术对日常生活中的除螨除湿都有有很好的效果。   毋庸置疑是是时间和效率的至高结合体,解放双手,实现一机多用,对比其他竞品有明显的差异化。 【Big-Bit拆解总结】 ▲某品牌高速风筒PCB板 ▲康夫高速风筒PCB板 ▲追觅高速风筒PCB板 ▲烘吧高速风筒PCB板   对于当下的高速风筒来说,BLDC电机的应用已经成为主流。Big-Bit已经拆解过的以上三个不同品牌的高速风筒,它们都使用了BLDC电机来实现高风速的功能,前三款的转速都在90000r/min以上,但是对于电机的控制和驱动方案,四个不同品牌的高速风筒采用的方案都有所区别, 主要体现在MCU+驱动+MOS的方案选择上 。 从以上表格可以看出,在不同品牌的高速风筒中,因为功能设置、产品成本等多种因素的影响,在风筒设计方案中,尤其针对IPM模块的选择、MCU的选用两个方面呈现都存在差异, 产品设计方案的内卷始终在进行 :   1. IPM模块多样化趋势:   例如,某白牌选择了三相全桥IPM,而康夫、追觅则选择了高压单相IPM,烘吧则采用了三相半桥IPM。这些不同的选择反映了各品牌在电机控制方案上的不同策略。   2. MCU性能各异:   MCU作为风筒智能控制的核心,其性能直接影响产品的控制精度、响应速度以及功耗。从表格中可以看出,不同品牌的高速风筒采用了主频从24MHz到72MHz不等的MCU。其中,航顺芯片、凌鸥创芯、峰岹科技以及睿兴科技等品牌的MCU各具特色。如睿兴科技的MCU则内置马达专用硬件算法,比纯粹软件运算提供更快速的运行效能,让马达运转的更顺畅更有效率,能极大程度满足烘吧丰富功能的运行。   3. 高集成度与模块化设计:   无论是IPM模块还是MCU,都呈现出高集成度和模块化的设计趋势,这和当今追求的高性价比方向。高集成度有助于减少元器件数量,降低系统复杂度,提高系统的可靠性和稳定性。模块化设计则便于产品的维护和升级,降低了生产成本。   4. 注重电机控制与保护:   高速风筒的保护机制始终收到重视,在电机控制方面,各品牌都采用了先进的控制算法和硬件电路,以实现精确、稳定的电机控制。同时仍然会在过流保护、过温保护、过压保护等方面倾注心血,以期促进产品拥有更稳定的性能。   未来,高速风筒的发展定会朝着更高效能、更智能化、更高性能、更绿色环保以及更个性化的方向稳步前进,呈现出更加蓬勃的态势。这一趋势无疑将极大提升消费者的使用体验,为人们的生活带来更多便捷与舒适。   本期拆解的所有内容就到这里结束啦,我们下期再见。 本文为哔哥哔特资讯原创文章,未经允许和授权,不得转载
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    2024-10-9 14:14
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    01 物联网系统中为什么要使用线性电源芯片(LDO) 在物联网系统中,使用线性电源芯片(LDO,Low Dropout Regulator)的原因主要可以归纳为以下几点: 低功耗与高效率 低压差:LDO能够在输入电压与输出电压之间保持较低的压差,这意味着在转换电压时耗散的能量较少,从而提高了电源效率。这对于依赖电池供电的物联网设备尤为重要,有助于延长设备的电池寿命。 静态电流低:LDO在待机或轻载条件下消耗的电流较低,这进一步减少了设备的能耗。 高稳定性 输出电压稳定:LDO通过内部反馈机制,能够精确控制输出电压,确保在各种负载条件下都能保持稳定。这对于需要稳定电源供电的物联网设备(如传感器、微控制器等)至关重要。 良好的线性调整率和负载调整率:LDO在输入电压或负载电流变化时,能够保持输出电压的稳定,减少波动,提高系统的可靠性。 低噪声 LDO的噪声性能较好,有助于降低物联网设备的噪声干扰。这对于需要高精度数据采集和处理的物联网应用尤为重要,如医疗监测、环境监测等领域。 简单易用 外围电路简单:LDO的使用相对简单,通常只需在外围添加少量电容即可工作,无需复杂的控制电路。这降低了电路设计的复杂性和成本。 封装小:LDO芯片通常采用小封装设计,便于在物联网设备中紧凑布局,节省空间。 成本效益 尽管在某些高功率应用中,开关电源可能具有更高的效率,但在物联网领域,由于设备数量众多且对成本敏感,LDO因其低成本和高集成度而具有显著优势。通过选择合适的LDO型号和优化电路设计,可以在满足性能要求的同时降低成本。 保护机制 部分LDO还具备过流保护、过热关断等安全机制,能够在异常情况下保护电路和设备免受损坏,提高系统的可靠性和安全性。 综上所述,LDO因其低功耗、高效率、高稳定性、低噪声、简单易用以及成本效益等优点,在物联网系统中得到了广泛应用。随着物联网技术的不断发展,LDO在无线传感器电源设计中的应用将更加广泛,为物联网应用提供更加高效、可靠的电源解决方案。 本文会再为大家详解电源芯片家族中的一员——线性电源芯片(LDO)。 02 线性电源芯片(LDO)的简介 LDO(low dropout regulator,低压差线性稳压器)。这是相对于传统的线性稳压器来说的。传统的线性稳压器,如78XX系列的芯片都要求输入电压要比输出电压至少高出2V~3V,否则就不能正常工作。但是在一些情况下,这样的条件显然是太苛刻了,如5V转3.3V,输入与输出之间的压差只有1.7v,显然这是不满足传统线性稳压器的工作条件的。针对这种情况,芯片制造商们才研发出了LDO类的电压转换芯片。 03 线性电源芯片(LDO)的分类 PMOS LDO: 常见的LDO是由P管构成的,由于LDO效率比较低,因此一般不会走大电流。 NMOS LDO: 针对某些大电流低压差需求的场合,NMOS LDO应运而生。 传统PNP LDO: 正输出电压的LDO(低压降)稳压器通常使用功率晶体管(也称为传递设备)作为 PNP。这种晶体管允许饱和,所以稳压器可以有一个非常低的压降电压,通常为 200mV 左右。 传统NPN LDO: 使用 NPN 复合电源晶体管的传统线性稳压器的压降为 2V 左右。负输出 LDO 使用 NPN 作为它的传递设备,其运行模式与正输出 LDO 的 PNP设备类似。 04 线性电源芯片(LDO)的工作原理 LDO=low dropout regulator,低压差+线性+稳压器。 低压差: 输出压降比较低,例如输入3.3V,输出可以达到3.2V。 线性: LDO内部的MOS管工作于线性电阻。 稳压器: 说明了LDO的用途是用来给电源稳压。 4.1内部结构 以PMOS LDO为例: LDO内部基本都是由4大部件构成,分别是分压取样电路、基准电压、误差放大电路和晶体管调整电路。 分压取样电路 : 通过电阻R1和R2对输出电压进行采集; 基准电压: 通过bandgap(带隙电压基准)产生的,目的是为了温度变化对基准的影响小; 误差放大电路 : 将采集的电压输入到比较器反向输入端,与正向输入端的基准电压(也就是期望输出的电压)进行比较,再将比较结果进行放大; 晶体管调整电路 : 把这个放大后的信号输出到晶体管的控制极(也就是PMOS管的栅极或者PNP型三极管的基极),从而这个放大后的信号(电流)就可以控制晶体管的导通电压了,这就是一个负反馈调节回路。 4.2 负反馈流程 以PMOS LDO为例: 反馈回路 ​ PMOS驱动的反馈 LDO工作原理就一句话:通过运放调节P-MOS的输出。 05 主要参数 输入输出压差(Dropout Voltage): 对于LDO来说,输入电压是高于输出电压的,但是两者压差一般都是很小,LDO的输入电流几乎等于输出电流,因此压差越大,效率越低(本身吃掉了很多能量电流×晶体管压降), 压差越小,LDO电压转换效率越高以及能量损耗越小。 电源抑制比(PSRR): LDO的 PSRR数据是用来量化LDO对不同频率的输入电源纹波的抑制能力的,它反映了LDO不受噪声和电压波动、保持输出电压稳定的能力。 在特定频段内,PSRR越大越好。 100K到1MHz内的PSRR非常重要,这个是DCDC的噪声频率范围,LDO经常作为DCDC的下一级,要有能力滤除来自DCDC的大量噪声。 在ADC,DAC,Camera的AVDD供电上,我们要选择PSRR大于80dB(@100Hz)的LDO。LDO的环路控制往往是确定电源抑制性能的主要因素,同时大容量,低ESR的电容对电源一直也非常有用,建议选择陶瓷电容。 PSRR与频率有关,LDO的规格书一般会给出几个频点的PSRR值。 噪声(Noise): 不同于PSRR,噪声是指LDO自身产生的噪声信号,低噪声的LDO稳压芯片可以很好的降低LDO产生的额外噪声,输出的电压更纯净,噪声一般计算出的值是有效值(rms),也可以用peak to peak来分析。 如下是某LDO的噪声水平,通常在uV级别 LDO输出噪声的另一种表示方式是噪声频谱密度。只有高精度,低噪声电路上才需要关注这个参数。 静态电流(Iq): 静态电流(Quiescent Current)是外部负载电流为0时,LDO内部电路供电所需的电流。内部电路包括带隙基准电压源、误差放大器、输出分压器以及过流和过温检测电路。这个电流经过从LDO的GND流出。 在一些电池供电低功耗场景下,要考虑LDO本身自身消耗的静态电流。休眠阶段的电源消耗成为影响电池寿命的关键因素。要想最大限度地降低睡眠期间的功率消耗,选择具有极低静态电流的器件就是必须的。 一般LDO芯片的静态电流的大小与芯片的其他性能成反关系,如低噪声,高电源电压抑制比,动态性能好的LDO静态电流都偏大一些。 低IQ的LDO做的好的话<100nA。 06 线性电源芯片(LDO)和DCDC区别 LDO外围器件少,电路简单,成本低,通常只需要一两个旁路电容; DC-DC外围器件多,电路复杂,成本高; LDO负载响应快,输出纹波小; DC-DC负载响应比LDO慢,输出纹波大; LDO效率低,输入输出压差不能太大; DC-DC效率高,输入电压范围宽泛; LDO只能降压; DC-DC支持降压和升压; LDO和DC-DC的静态电流都小,根据具体的芯片来看; LDO输出电流有限,最高可能就几A,且达到最高输出和输入输出电压都有关系; DC-DC输出电流高,功率大; LDO噪声小; DC-DC开关噪声大,为了提高开关DC-DC的精度,很多应用会在DC-DC后端接LDO; LDO分为可调和固定型; DC-DC一般都是可调型,通过FB反馈电阻调节; 07 应用电路 7.1 ACDC电路 最常见的AC/DC电源,交流电源电压经变压器后,变换成所需要的电压,该电压经整流后变为直流电压。 在该电路中,低压差线性稳压器的作用是:在交流电源电压或负载变化时稳定输出电压,抑制纹波电压,消除电源产生的交流噪声。 7.2 蓄电池电路 各种蓄电池的工作电压都在一定范围内变化,为了保证蓄电池组输出恒定电压,通常都应当在电池组输出端接入低压差线性稳压器。 低压差线性稳压器的功率较低,因此可以延长蓄电池的使用寿命,同时,由于低压差线性稳压器的输出电压与输入电压接近,因此在蓄电池接近放电完毕时,仍可保证输出电压稳定。 7.3 开关性稳压电源电路 众所周知,开关性稳压电源的效率很高,但输出纹波电压较高,噪声较大,电压调整率等性能也较差,特别是对模拟电路供电时,将产生较大的影响。 在开关性稳压器输出端接入低压差线性稳压器,就可以实现有源滤波,而且也可大大提高输出电压的稳压精度,同时电源系统的效率也不会明显降低。 7.4 共电池电路 在某些应用中,比如无线电通信设备通常只有一足电池供电,但各部分电路常常采用互相隔离的不同电压,因此必须由多只稳压器供电。 为了节省共电池的电量,通常设备不工作时,都希望低压差线性稳压器工作于睡眠状态,为此,要求线性稳压器具有使能控制端。 有单组蓄电池供电的多路输出且具有通断控制功能的供电系统。 7.5 附加功能 通/断控制功能,允许使用机械开关、门电路或单片机来关断LDO的输出,使之进入低功耗的待机模式(亦称备用模式)。 输入电压反极性保护功能用来防止当输入电压极性接反时损坏LDO。 故障标记输出功能,当输出电压(或输入电压)低于规定阈值电压时,LDO能输出故障标记信号,微处理器在接收到此信号后,可及时完成数据存储等项工作。 瞬变电压保护功能,将LDO用于汽车电子设备时,需要对负载的瞬态变化(如突然卸载)进行保护,一旦输出端出现瞬变电压,立即将输出关断,等瞬变电压过去之后,又迅速恢复正常工作。 跟踪能力某些多路输出式LDO需要具有跟踪能力,其中一路或几路辅助输出电压能自动跟踪主输出电压的变化,并及时调整自己的输出电压值,以减小各路输出之间的相对变化量。 排序,所谓排序,就是在多个稳压电源构成的电源系统中,使每个稳压电源的输出都能按照规定的顺序接通或关断。 08 选取原则 电压类型:确定电路需要的电压类型是正电压还是负电压。正电压的器件较多,负电压的器件可以考虑LM2991(较多大公司使用)。 输入电压:稳压器输入端可以输入的电压范围(注意输入电压需要降额80%考虑)。 输出电压:稳压器输出端的输出电压值,不要选有ADJ功能的,这样节省器件,降低干扰。 输出电流:稳压器输出端的最大输出电流值(至少留25%裕量)。 压差:确定压差是否合适,一定要查看规格书上,对应最大电流的最小压差要求。 封装:单板PCB、结构尺寸和生产线对封装形式的要求。 线性调整率:稳压器输入变化对输出的影响,即在负载一定的情况下,输出电压变化量和输入电压变化量之比。线性调整率越小越好。 负载调整率:是指在给定负载变化下的输出电压的变化,这里的负载变化通常是从无负载到满负载。负载调整率越小越好。 电源纹波抑制比(PSRR):表示稳压器抑制由输入电压造成的输出电压波动的能力。线性调整率只有在直流电时才需要考虑,但是电源抑制比必须在宽频率范围上考虑。PSRR是一个用来描述输出信号受电源影响的参量,PSRR越大,输出信号受到电源的影响越小。如果用在低噪声场合,一定要选择高PSRR(80dB以上)的LDO,建议在80dB以上。 瞬态响应:表示负载电流突变时引起的输出电压的最大变化,它是输出电容及其等效串联电阻和旁路电容的函数。其中输出电容的作用是提高负载瞬态响应的能力,也起到了高频旁路的作用。 静态电流(Iq):又叫接地电流,是通路元件的偏流和驱动电流的组合,通常保持尽可能低的水平。静态电流越大,稳压器的效率越低。如果是电池供电,对续航要求很高,一定要选择Iq低的LDO。 最大耗散功率:为了确保LDO节点温度不至于过高而损坏,LDO都必须计算最大耗散功率。LDO的实际耗散功耗要小于最大耗散功率,否则可能损坏LDO芯片。 输出电容以及ESR值:如果器件对输出电容以及ESR有特殊要求,考虑公司现有器件是否满足要求(几乎每一家的LDO,CIN和COUT都要求1uF以上,ESR越低越好,最好小于100mΩ,但也不能太小,低于几个mΩ也可能使LDO工作不稳定)。 供应商A :亚科美微 1、产品能力 (1)选型手册亚科美微电子产品型录.pdf (2)主推型号1: ACM29302WU_WU 对应的产品详情介绍 产品概述 MIC29302WU是一款由亚科美微电子(深圳)有限公司设计生产的低压差、大电流且精度高的电压调节器电路。该芯片以超βPNP工艺制作的PNP管作为调节元件,具有优异的性能表现。 主要特性 低压差特性:在满载条件(3A)下,输入输出压差仅为370mV(典型值),这使得它在需要低压差应用的场景中表现出色。 大电流输出:能够稳定输出高达3A的电流,满足各种大电流需求的应用场景。 高精度:通过精确的电压调节和稳定的输出特性,确保在各种负载条件下都能保持输出电压的稳定。 宽输入电压范围:支持最大输入电压为26V,提供了更广泛的应用灵活性。 温度范围宽:能够在-40°C至+125°C的温度范围内正常工作,满足恶劣环境下的使用需求。 应用领域 MIC29302WU广泛应用于需要大电流、低压差和稳定电压输出的电源系统中。特别是在电池供电的物联网设备、便携式电子设备、汽车电子、工业自动化等领域中,其高性能和可靠性得到了广泛的认可和应用。 封装与尺寸 该芯片采用TO-263-5封装,具有良好的散热性能和较小的体积,便于在电路板上布局和安装。 硬件参考设计 研发设计注意使用事项 ACM29302地端电流大约为 IOUT 的 0.01A,不适用于电池供电设备长期在低功耗运行的场景。 2、支撑 (1)技术产品 技术资料 ACM29302WU_WT.pdf 供应商B:国芯 1、产品能力 (1)选型手册 (2)主推型号:AMS111733 对应的产品详情介绍 产品概述 AMS1117-3.3是由国内芯片制造商(如赫尔半导体、友台半导体、深圳汉芯等)生产的低压差线性稳压器,具有固定的输出电压3.3V。它广泛应用于各种需要稳定电压供电的电子设备中,特别是在对电源噪声敏感的电路中表现尤为出色。 主要特性 输出电压稳定:AMS1117-3.3能够提供稳定的3.3V输出电压,满足大多数电子设备对稳定电源的严格要求。 低压差特性:该芯片具有较低的输入输出电压差(Dropout Voltage),这意味着在转换电压时耗散的能量较少,提高了电源效率。 高精度:AMS1117-3.3的电压精度高,能够确保输出电压的精确度,满足高精度应用的需求。 低噪声:该芯片具有较低的输出电压噪声,这对于对电源噪声敏感的电路来说至关重要。 负载调整率和线性调整率优异:即使在负载电流和输入电压发生变化时,也能稳定地输出设定的电压值。 保护机制:具备过热保护和限流保护功能,有效防止芯片在异常情况下受损,提高了系统的可靠性和稳定性。 封装与尺寸 AMS1117-3.3芯片通常采用不同的封装形式,如TO-252等。封装尺寸紧凑,便于在电路板上布局和安装。 应用领域 AMS1117-3.3芯片的应用领域十分广泛,包括但不限于: 消费类电子产品:如智能手机、平板电脑、蓝牙音箱等,为各种芯片和模块提供稳定的电源。 工业控制领域:用于为传感器、控制器等提供可靠的电源支持。 通信设备:保障信号处理模块的稳定供电。 智能家居系统:如智能门锁、智能摄像头、智能家电等,都需要稳定的电源来保证其正常工作和长期可靠运行。 选择建议 在选择AMS1117-3.3芯片时,建议考虑以下因素: 输出电压:确认所需输出电压为3.3V。 负载电流:根据应用需求选择合适的负载电流,确保芯片能够提供足够的电流支持。 封装形式:根据电路板布局和安装需求选择合适的封装形式。 温度和空间限制:考虑应用环境的温度和空间限制,选择适合的芯片型号。 硬件参考设计 研发设计注意使用事项 散热问题: AMS1117最大能提供1A以上电流,因此当电流工作在大电流,高输入输出电压情况下时,芯片自身所消耗功耗将达到几瓦的数量级,此时必须考虑芯片的热耗散能力。 线性电源输入输出的压差大,要注意是否会导致芯片过热,加速芯片老化,埋下质量隐患。设计人员一定要严谨,做到精益求精。比如给stm32的系统供电,需要先用LM2596从12V降到5V,再用1117降到3.3V,没特别要求的供电,这种方案可适用大多数的供电场合。 AMS1117的SOT-223贴片式封装形式热阻约为20°C/W(从芯片的内部到封装基板),从封装基板和环境温度之间的热阻取决于应用AMS1117的PCB板上的铜箔面积,当铜箔面积等于5cm*5cm(正反两面)时,该热阻约为30°C/W。因此总的热阻为20°C/W。若想进一步降低热阻则需适当增加铜箔面积 核心料(哪些项目在用) 奇迹物联叉车监控项目, AM21EV4 demo板 2、支撑 (1)技术产品 技术资料 C2992570_AMS1117-3.3_2022-07-29.pdf 供应商C:贝岭 1、产品能力 (1)选型手册 (2)主推型号1:BL9157 产品详情介绍 贝岭BL9157是一款由上海贝岭(BELLING)生产的低功耗CMOS型低压差线性稳压器芯片IC。以下是对该产品的详细介绍: 基本信息 品牌:BELLING/上海贝岭 型号:BL9157 封装形式:如SOT89-3(A)等,具体封装形式可能因不同批次或产品而异。 批次:不同批次可能有所不同,如24+、1年内等。 技术参数 最大输入电压:30V(根据某些资料) 输出电压:可调或固定,范围通常在1.8V至5.0V之间。 压差:650mV@100mA (VOUT=5V)(根据某些资料) 静态电流(地电流):低至2μA(根据某些资料) 输出电流:可达150mA(根据某些资料) 电源纹波抑制比(PSRR):-60dB@217Hz(根据某些资料) 工作温度:通常范围在-40°C至85°C或-10°C至130°C之间,具体取决于不同批次或产品规格。 RoHS:是,符合环保要求。 物理尺寸 长度、宽度和高度可能因封装形式而异,但通常较小,便于在电路板上安装。 应用领域 贝岭BL9157低功耗CMOS型低压差线性稳压器芯片IC广泛应用于需要稳定电压供应的电子设备中,如便携式设备、消费电子、工业自动化、汽车电子等领域。其低功耗特性使得它在电池供电的设备中尤为受欢迎。 注意事项 在使用贝岭BL9157芯片时,请务必参考其数据手册和规格书,以确保正确连接和使用。 注意芯片的工作温度范围,避免在高温或低温环境下长时间工作。 在设计和制造过程中,应确保芯片与其他元器件之间的电气连接正确无误。 总之,贝岭BL9157是一款性能优良、低功耗的CMOS型低压差线性稳压器芯片IC,适用于多种电子设备中。如需更多信息,请查阅相关数据手册或咨询专业人士。 硬件参考设计 (3)主推型号2:BL9133 产品详情介绍 基本信息 品牌:BL/上海贝岭 型号:BL9133 封装:NA(具体封装形式可能因不同批次或产品而异) 批次:1年内(表示该产品是近一年内生产的) 技术参数 产品种类:电子元器件 RoHS:是,符合环保要求 最小工作温度:-40°C(表明该产品在低温环境下仍能正常工作) 最大工作温度:100°C(表明该产品在高温环境下仍能保持稳定性能) 最小电源电压:4.5V(产品正常工作时所需的最小电压) 最大电源电压:8.5V(产品能承受的最大电压) 物理尺寸:长度8.2mm,宽度9.4mm,高度2.5mm(这些尺寸有助于了解产品在电路板上的占用空间) 应用领域 贝岭BL9133作为电子元器件,可能广泛应用于各种需要稳定电压供应的电子设备中,如消费电子、工业自动化、汽车电子等领域。其具体的应用场景可能因产品特性和客户需求而异。 注意事项 在购买和使用贝岭BL9133时,请务必参考其数据手册和规格书,以确保正确连接和使用。 注意产品的工作温度范围,避免在高温或低温环境下长时间工作。 在设计和制造过程中,应确保产品与其他元器件之间的电气连接正确无误。 总之,贝岭BL9133是一款性能稳定、符合环保要求的电子元器件,适用于多种电子设备中。如需更多信息,请查阅相关数据手册或咨询专业人士。 硬件参考设计 (4)主推型号3:BL9136 对应的产品详情介绍 硬件参考设计 2、支撑 (1)技术产品 技术资料 BL9157_V1.1_en.pdf Belling-BL91XX.pdf 供应商D:德仪(TI) 1、产品能力 (1)选型手册 (2)主推型号1:TLV70033DDCR 对应的产品详情介绍 硬件参考设计 奇迹物联叉车监控项目 2、支撑 (1)技术产品 技术资料 tlv700.pdf 供应商E:HOLTEK(台湾泰合) 1、产品能力 (1)选型手册 (2)主推型号1:HT7530-3 产品详情介绍 硬件参考设计 2、支撑 (1)技术产品 技术资料 VIN=30VVOUT=3V100MA_2018-12-07 (1).PDF 技术对接 技术能力 低功耗:1μA 低电压降:30mV 低温系数:100PPM/℃ 高输入电压:高达30V 静态电流1:μA 高输出电流:100mA 输出电压精度:公差±2% 封装:3针TO92、3针SOT89和5针SOT23 供应商F:RICHTEK(台湾立锜) 1、产品能力 (1)选型手册 RICHTEK RT_PRODUCT_LDO_SINGLE(2023-02-15).xls (2)主推型号1:RT9013 对应的产品详情介绍 硬件参考设计 2、支撑 (1)技术产品 技术资料 C47773_正VIN=5.5VVOUT=3.3V500MA50DB@(10KHZ)_2015-05-04.PDF 供应商G:ON/安森美 1、产品能力 (1)选型手册 (2)主推型号1:MC7805 产品详情介绍 硬件参考设计 研发设计注意使用事项 78xx系列IC正常工作时,要求输入电压至少要比输出电压高2V,这样IC内部的调整管才能正常工作。若无法保证输入电压高于输出电压2V以上,78xx无法输出稳定的电压,其输出电压会随输入电压变化而变化。本电路中的7805若想输出5V的稳定电压,其输入电压Vin至少要在7V以上。 78xx稳压IC在正常工作时,不允许输出端串入高于Vin的电压(在检修电路时,有时会发生这种情况),否则其内部调整管的be结可能会被击穿而永久性损坏,故我们经常见到一些电路中,在78xx的输出端与输入端之间接一个1N4007之类的二极管(即图1中的VD2),该管是起保护作用的。有时为了防止输入电压极性接反而损坏78xx,还可以在其输入端串联一个二极管作为保护(图1中的VD1)。 在大电流下,78xx的压差(即输入电压与输出电压之差)不能过大,否则78xx会严重发热,由于此时其内部过热保护电路将起作用,从而使输出电压不稳定。 7805的最高输入电压为35V,输出电流最大为1.5A。该IC的散热片是与其GND引脚相通的(对于79xx或LM317,其散热片是与其输入引脚或输出引脚相通的)。 核心料(哪些项目在用) 奇迹物联 利驰叉车监控项目 2、支撑 (1)技术产品 技术资料 C83632_正VIN=35VVOUT=5V1A68DB@(120HZ)MC7805BDTG.PDF 技术对接 技术能力 输出类型:固定 输出极性:正 输出通道数:1 最大输入电压:35V 输出电压:5V 压差 :2V@(1A) 输出电流:1A 本文章源自奇迹物联开源的物联网应用知识库Cellular IoT Wiki,更多技术干货欢迎关注收藏Wiki: Cellular IoT Wiki 知识库(https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf) (如有侵权,联系删除)
  • 2023-10-8 09:25
    1 个评论
    5V~100V输入的高  精度降压 LED 恒流驱动芯片
    AP5218 是一款 PWM工作模式, 高效率、外 围简单、内置功率管,适用于 5V~100V 输入的高 精度降压 LED 恒流驱动芯片。输出最大功率可达 15W,最大电流 1.5A。 AP5218 可实现全亮/半亮功能切换,通过 MODE 切换:全亮/半亮 模式。 AP5218 工作频率固定在 130KHZ ,同时内置 抖频电路,可以降低对其他设备的 EMI 干扰。另外采 用平均电流采样模式,可以提高宽输入电压情况下的 电流精度。 AP5218 带有输出短路保护功能, 5V~100V 输 入条件下,短时短路不会损坏电源器件。 ◆ 内部集成 100V 功率管 ◆ 宽输入电压范围: 5V~100V ◆ 固定工作频率: 130KHZ ◆ 可设定电流范围: 10mA~1500mA ◆ 平均电流模式采样,恒流精度更高 ◆ 0-100%占空比控制,无电流节点跳变 ◆ 输出短路保护 ◆ 过温保护 ◆ 功能模式:全亮 /半亮 ◆ ESOP8 封装 应用领域 ◆ 电动车,摩托车灯照明 ◆ 汽车灯照明 ◆ 手电筒
  • 2023-9-13 10:10
    0 个评论
    AP5216 是一款 PWM工作模式, 高效率、外 围简单、内置功率管,适用于 5V~100V 输入的高 精度降压 LED 恒流驱动芯片。输出最大功率可达 9W,最大电流 1.0A。 AP5216 可实现全亮/半亮功能切换,通过 MODE 切换:全亮/半亮 模式。 AP5216 工作频率固定在 130KHZ ,同时内置 抖频电路,可以降低对其他设备的 EMI 干扰。另外采 用平均电流采样模式,可以提高宽输入电压情况下的 电流精度。 AP5216 带有输出短路保护功能, 5V~100V 输 入条件下,短时短路不会损坏电源器件。 内部集成 100V 功率管 ◆ 宽输入电压范围: 5V~100V ◆ 固定工作频率: 130KHZ ◆ 可设定电流范围: 10mA~1000mA ◆ 平均电流模式采样,恒流精度更高 ◆ 0-100%占空比控制,无电流节点跳变 ◆ 输出短路保护 ◆ 过温保护 ◆ 功能模式:全亮 /半亮 ◆ SOT23-6封装 应用领域 ◆ 电动车,摩托车灯照明 ◆ 汽车灯照明 ◆ 手电筒 深圳市世微半导体有限公司 叶先生13528801884
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