医疗<span style='color:red'>电子</span>芯方案 | 让便携超声“看”得更清、用得更久：芯动神州ADCP216赋能高端医疗影像
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医疗电子芯方案 | 让便携超声“看”得更清、用得更久：芯动神州ADCP216赋能高端医疗影像

　　在医疗器械小型化的浪潮下，超声设备正从庞大的“影像科重器”变为医生手中的“视诊器”。然而，对于便携式超声(POCUS)和手持式超声探头的设计者来说，始终面临一个两难的抉择：是追求媲美台式机的高画质，还是保全设备的电池续航与散热?　　今天，我们将深入探讨一款能够打破这一平衡僵局的16位双通道 ADC— ADCP216，看它如何成为高端便携医疗影像系统的核心引擎。　　痛点一：如何在方寸之间捕捉微小病灶?　　核心解法：16位高分辨率+79dBFS信噪比　　医疗超声成像的本质是对回波信号的精确捕捉。在便携设备中，由于探头功率受限，回波信号往往非常微弱。如果ADC的信噪比不够，细微的组织病变信息就会淹没在底噪中。　　ADCP216专为解决这一问题而生：　　·真16-bit精度：ADCP216是一款双通道、16位分辨率的ADC 。相比于传统的12位或14位方案，它能提供更细腻的量化层级，不仅能看清轮廓，更能看清纹理。　　·极致的动态范围：在125MSPS采样率下，ADCP216的信噪比(SNR)高达79dBFS(Fin=10MHz)，无杂散动态范围(SFDR)达到99dBc。　　这意味着，即使在复杂的深部组织探测中，ADCP216也能如同“显微镜”一般，从噪声中提取出纯净的图像信号，为医生提供临床级的诊断依据。　　痛点二：高发热与“续航焦虑”　　核心解法：730mW超低功耗设计　　手持式超声设备通常由电池供电，且内部空间狭小，散热是巨大的挑战。传统的高速高精度ADC往往是“电老虎”，不仅缩短续航，产生的热量还会导致设备手柄发烫，影响医生操作手感。　　ADCP216在功耗控制上做到了行业领先：　　·低功耗运行：在125MSPS的全速运行模式下，其正弦波输入功耗仅为730mW。　　·1.8V单电源供电：模拟和数字输出驱动均采用1.8V供电，进一步降低了系统整体能耗。　　更低的功耗意味着您可以设计出更轻薄、续航更久的产品，或者在同等电池容量下支持更复杂的波束合成算法。　　痛点三：研发周期与供应链安全　　核心解法：Pin-to-Pin兼容AD9268，无缝替代　　对于已经拥有成熟产品的医疗器械厂商，重新设计PCB意味着漫长的验证周期和昂贵的注册成本。　　ADCP216充分考虑了这一点：　　·完全兼容：它采用了QFN-64封装(9mm×9mm)，在引脚定义和封装尺AD9268实现Pin-to-Pin兼容。　　·灵活接口： 支持1.8V CMOS或LVDS输出模式 ，数据格式支持偏移二进制、格雷码或二进制补码 ，无缝对接现有的FPGA逻辑。　　您可以直接在现有方案上进行替换测试，以最小的研发投入，实现核心器件的国产化与性能升级。　　总结：专为医疗影像打造的“芯”脏　　ADCP216凭借16位高精度、125MSPS高采样率以及730mW低功耗的黄金组合，完美契合了便携式医疗成像和超声设备的严苛需求。　　它不仅让便携设备拥有了“台式机”般的眼力，更让医生告别了续航焦虑。　　典型应用场景：　　·手持式/便携式彩色多普勒超声系统　　·高端推车式超声设备　　·便携式医疗成像仪　　·数字化X光探测器前端
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发布时间：2026-02-03 13:55 阅读量：196 继续阅读>>
群芯微<span style='color:red'>电子</span>光耦在二合一移动电源的应用
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群芯微电子光耦在二合一移动电源的应用

　　移动电源(Power bank)是一种个人可随身携带，自身能储能，主要为手持式移动设备等消费电子产品(例如手机、笔记本电脑)充电的便携充电器，特别应用在没有外部电源供应的场合。　　移动电源一般分为2种：　　锂电池 → 放电管理电路 → 手机(供电)，需要外界的充电器给锂电池补电;　　AC输入 → 充电管理电路 → 锂电池(充电)→ 放电管理电路 → 手机(供电)，自身集成了充电器功能，这种移动电源也被称为二合一移动电源;二合一移动电源构成图案例小板光耦特写：　　光耦为群芯微QX1018晶体管光耦，主要用于输出电压反馈　　以上PCBA拆解图来源：　　充电头网——拆解报告：ANKER Prime二合一9600mAh移动电源　　QX101X晶体管光耦介绍　　封装和原理图（Package and Schematic Diagram）　　　　应用领域　　开关电源、智能电表（Switching power supply, intelligent meter）　　工业控制、测量仪器（Industrial control, measuring instruments）　　办公设备、比如：复印机（Office equipment such as copiers）　　家用电器，比如：空调、风扇、热水器等（Household appliances:such as air conditioners, fans, water heaters, etc.）　　为什么选择群芯光耦　　在二合一移动电源这类高度集成、空间紧凑的产品中，元器件的可靠性、尺寸与温度适应性尤为关键。群芯光耦不仅满足基本电气性能，还提供：　　高温版本，适应快充时的高温环境　　车规版本，符合更严苛的振动与温度要求　　良好的性价比与供货稳定性　　群芯微旗下的 QX101X 晶体管光耦，凭借可靠稳定的性能优势，已顺利切入充电器、适配器、移动电源等消费电子赛道的供应链，目前已在多家终端厂商实现规模化批量装机。其中车规级版本 QX101XT，更已成功通过 AEC-Q101 认证，凭借适配车载场景的高可靠性、宽温域等特性，将在要求更为严苛的车载电源、车载充电模块等领域释放更大应用价值。
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发布时间：2026-01-23 11:08 阅读量：354 继续阅读>>
AI驱动洞悉未来，瑞萨<span style='color:red'>电子</span>智能监控新方案来了
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AI驱动洞悉未来，瑞萨电子智能监控新方案来了

　　随着城市化进程的提速，安全保障与财产防护成为城市建设环节不可或缺的一部分。传统被动式监控已难以应对复杂的安防需求，人工智能技术正重塑安防行业格局——AI摄像头不仅能实时记录，更能主动识别物体、分析异常行为，提供比传统系统更智能高效的解决方案。在这一变革浪潮中，瑞萨凭借创新的产品组合，可为各类智能监控应用场景提供精准适配、高效稳定的核心硬件支撑。　　双架构智能监控方案：性能与成本的平衡艺术　　在AI监控摄像机领域，瑞萨通过创新的双路径解决方案，巧妙平衡了高性能与低成本的需求。基于MPU的方案依托DRP技术实现了卓越的AI处理能力与低功耗表现;而基于MCU的方案则以经济成本提供了接近MPU级的性能。　　两个平台均支持4K高清处理、先进降噪及多重安防功能，在复杂光线下依然可保证图像清晰度，为精准AI识别提供可靠基础，展现了智能监控领域性能与成本的平衡艺术。　　方案一：基于MPU的高性能监控摄像头　　该方案以RZ系列32位/64位MPU为核心，集成RZ/V2M人工智能加速器(DRP-AI)与4K兼容图像信号处理器(ISP)，构成了专为实时人类与物体识别优化的视觉AI ASSP。高性能监控摄像头(基于MPU)框图　　RZ/V2M MPU集成了创新的DRP-AI硬件IP，将动态可重构处理器与AI专用计算单元相结合，使其成为AI推理应用的理想选择。此外，图像信号处理器(ISP)具有高度的鲁棒性，能够产生不受环境影响的稳定图像，从而实现高的人工智能识别精度。　　RZ/V2M无需散热器和冷却风扇，有效解决了嵌入式设备的散热挑战，在实现设备小型化的同时降低了系统成本，非常适合监控安全、零售、办公自动化(OA)、工业自动化、机器人和医疗保健等视觉AI应用。丰富的接口配置进一步拓展了其应用可能性。　　该方案采用多层电源架构，核心为高集成度9通道PMIC RAA215300。该芯片专为先进处理器设计，全面支持DDR/LPDDR内存供电，并内置RTC、振荡器与充电器，为系统模块提供紧凑电源解决方案。方案同时采用RAA210040 DC/DC降压模块和ISL80505 LDO，以满足不同电路精准供电需求，辅以ISL85005与ISL8117降压控制器，共同构建高效可靠的完整电源管理系统。　　方案二：基于MCU的成本优化型监控摄像头　　该方案的核心是RA8P1系列AI微控制器，是瑞萨电子首款搭载高性能Arm® Cortex®-M85及Cortex-M33，并集成Ethos™-U55 NPU的32位AI加速微控制器(MCU)。该系列通过单芯片实现256 GOPS的AI性能、超过7300 CoreMarks的突破性CPU性能和先进的人工智能(AI)功能，可支持语音、视觉和实时分析AI场景等边缘AI应用。　　图4：成本优化型监控摄像头(基于MCU)框图　　该方案采用高集成度系统PMIC DA9062。该器件为多核SoC、内存及外设提供完整的电源树管理与多种低功耗模式。它集成了四个大电流降压转换器(单路2.5A，可双相组合至5A)与四个可编程LDO，所有功率开关内置，无需外部FET，结合高频特性显著降低了系统成本与尺寸。方案还选用RAA211630集成FET同步降压稳压器(60V输入，3A输出)，共同构建精简高效的电源架构。　　共享可靠组件　　两个方案在追求各自性能与成本目标的同时，也共享了多项经过验证的优质组件，确保了系统的可靠性与功能完整性：　　负载开关均采用SLG59M1714V，具备模拟电流监测与反向电流阻断功能;音频编解码器均使用超低功耗立体声编解码器DA7212，具有“始终开启”电源模式，功耗仅650µW;时钟发生器均为可编程时钟发生器5P35023。　　一个细微差别在于，高性能方案额外集成了RX111 MCU作为UART至USB的桥接芯片，利用其USB 2.0(支持BC 1.2充电协议)、低功耗及快速唤醒特性，用于电池充电管理等特定功能。　　性能与成本兼得：双擎驱动新一代智能监控　　瑞萨的双架构智能监控方案可精准覆盖市场需求。基于MPU的高性能方案采用DRP-AI技术，在超低功耗下实现卓越AI性能与图像质量;基于MCU的成本优化方案则集成Ethos-U55 NPU，以MCU级成本提供媲美MPU的AI处理能力。　　两个方案均具备4K图像处理、PoE供电、千兆传输及紧凑设计等优势，支持在复杂光线下精准识别与智能预警。可广泛应用于家庭、商场、交通枢纽等室内外安防场景，为构建更智能、高效的安全监控体系提供核心技术支撑。
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发布时间：2026-01-21 13:31 阅读量：388 继续阅读>>
华润微<span style='color:red'>电子</span>推出引领行业的高功率密度全套解决方案
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华润微电子推出引领行业的高功率密度全套解决方案

　　在电动汽车的能量管理系统中，OBC(车载充电机)承担着将交流电网能量高效转换为直流电并为动力电池充电的关键任务。随着市场对高功率密度、低损耗与长寿命电源需求的持续提升，OBC正从单一的AC-DC变换功能向V2X(双向充放电)与HV-LV DC-DC(高压-低压直流变换)一体化集成转型。华润微电子功率器件事业群(以下简称PDBG)以技术先进、门类丰富的功率器件(如SJ MOS、SiC MOS、IGBT、SGT MOS等)为核心，结合MSOP半桥模块与顶部散热封装技术，提供覆盖前端PFC/LLC与后端HV-LV DC-DC的全套解决方案。该方案凭借紧凑体积、优异的热管理性能和简化系统集成的核心优势，为客户带来显著的市场竞争力。　　面向OBC的关键拓扑与应用场景　　PFC　　核心目标：提高功率因数、降低输入损耗、优化直流母线稳定性。　　技术要点：高效开关、紧凑热设计、稳健的栅极驱动与多级保护。　　LLC　　核心目标：高效直流-直流转换，减小磁性元件体积、减轻其重量。　　技术要点：适配工作谐振频率、优化磁耦合与绕组、热管理一体化设计。　　HV-LV DC-DC　　核心目标：在宽电压范围实现高压到低压的高效率与高功率密度转换，稳定输出低压直流电。　　技术要点：移相驱动的精准控制、散热与屏蔽设计协同、搭载过温、过流、过压、短路等鲁棒性保护策略。　　SR　　核心目标：提升整流效率、降低系统热负荷，确保控制协同与保护一致性。　　技术要点：高效栅极驱动、快速关断、与前级控制的紧密同步。　　PDBG核心器件的协同与创新点　　一、多元功率器件矩阵全覆盖　　SiC 单管/MSOP模块：具有高效开关、耐高温等特性，适用于前端PFC/LLC等高频率应用，显著降低整体热负荷，提升功率密度。　　IGBT 单管/MSOP模块：在大电流场景下实现成本与可靠性平衡，支撑PFC慢管的核心功率传输。　　SJ 单管/MSOP模块：具有车规级稳定性与工艺一致性，确保关键模块的安全裕度。　　SGT单管：为SR同步整流和ORing防反应用提供低损耗、高效率的解决方案，除了传统TOLL封装外，还有TOLT顶部散热封装可供选择。　　二、一体化设计：封装、散热与布局的协同优化　　上下桥集成于同一MSOP封装内协同工作，减少了外部元件数量与缩短走线，降低互连点损耗与系统噪声耦合。　　采用顶部散热的MSOP封装，实现场景内更紧凑的布置与更高的功率密度。　　热阻降低与热循环寿命延长，使热管理与整车布局更加灵活。　　冷却回路协同优化，提升整体散热效率与可靠性。　　三、明星产品MSOP封装半桥模块的核心优点　　封装外形　　产品优点　　参数一致性好　　小尺寸，高功率密度　　低杂散电感(模块和系统)　　顶部散热能力大幅优于传统贴片产品　　可靠的隔离(爬电)　　满足AEC-Q101、AQG324汽车电子功率模块认证要求　　应用优势　　适用于OBC/DC-DC等桥式拓扑平台　　贴片封装，装配灵活，系统杂感低　　减小PCB尺寸和BOM复杂性　　优异的热性能，优化冷却系统设计　　面向OBC应用的全套解决方案　　汽车市场表现　　截至目前PDBG已推出超100颗车规级功率器件，产品矩阵日益完善，其中绝大部分产品实现规模化量产。汽车市场累计出货量超5亿颗，其中，在OBC细分领域市场累计出货量数亿颗。　　01　　携手龙头客户，深度赋能OBC升级：PDBG已成功进入多家国内主流新能源车企及头部Tier-1企业的供应链体系。公司车规级汽车电源管理解决方案广泛应用于新一代高效、高功率密度OBC平台，覆盖从A级车到高端旗舰车型的全系列平台，实现了从技术验证到大规模量产的全周期覆盖，展现出强大的市场渗透力与客户认可度。　　02　　以优异的产品性能，助力单车价值持续提升：在单个OBC模块中，PDBG车规级MOSFET/IGBT等核心器件用量可观。随着OBC技术向双向充电、11kW/22kW大功率等方向演进，市场对功率器件的数量和性能要求同步提升。PDBG功率器件产品具有优异的性能，不仅在PFC、LLC等关键拓扑中稳定运行，更在客户平台化设计中成为优选方案，助力客户降低开发成本，实现单车价值量与市场份额的双重增长。　　03　　严守车规标准，夯实客户信任基石：PDBG锚定“零缺陷”目标，严格遵循AEC-Q101、AQG324汽车电子功率模块认证要求等国际车规标准，构建了从研发设计、晶圆制造到封装测试的全流程车规级质量管控体系;同时配备投资超2亿元、面积超4000平米，并通过30余项CNAS认可的车规级实验室，确保出厂产品满足OBC严苛的工况要求，以稳定可靠的质量表现筑牢客户长期信任的基石。　　04　　发挥IDM商业模式优势，保障产品稳定交付：面对复杂的市场环境，PDBG依托华润微电子6吋、8吋、12吋晶圆产线稳定的规模化产出优势，为客户提供强大的产能保障和灵活的供应链调配能力，全力保障主机厂及Tier-1客户的生产节奏及交付需求，成为客户供应链中值得信赖的合作伙伴。　　05　　提供整套方案，满足客户多维需求：PDBG顺应市场需求，可提供整套方案，提升系统效能，助力客户缩短项目周期、降低综合成本，提升供应链管理效率。某头部新能源车企OBC项目已采用整套PDBG一体化功率器件方案：　　结语　　PDBG凭借多元完备的车规级产品矩阵、优异的产品性能、充裕的产能规模与高效的运营体系，致力于为客户提供高功率密度、高可靠性、低损耗及紧凑一体化功率解决方案。未来，PDBG将以技术创新为引擎、以稳定供应为支撑，携手合作伙伴，缩短产品上市周期，共同推动汽车电动化与汽车芯片国产化进程迈上新台阶。
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发布时间：2025-12-09 14:49 阅读量：876 继续阅读>>
瑞萨<span style='color:red'>电子</span>微型BLDC伺服器：小身躯蕴含大能量
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瑞萨电子微型BLDC伺服器：小身躯蕴含大能量

　　在科技飞速发展的当下，机器人系统正以前所未有的速度渗透到各个领域，从工业生产到日常生活，其身影无处不在。这一日益普及的趋势，催生了对小型、精确且具备高成本效益的无刷直流电机(BLDC)伺服应用的强烈需求。　　为顺应这一潮流，瑞萨开发出一种将电机控制与位置传感高度集成的先进系统解决方案，它不仅能够实现低功耗伺服运行，还能驱动功率高达75W的BLDC电机，并达成精确的位置控制，为众多精密应用场景提供了理想的解决方案。　　诸多优势，化繁为简　　微型BLDC伺服器系统解决方案具备诸多令人瞩目的优势。其核心基于闪存MCU，运行稳定可靠且高效，为整个系统的稳定运行奠定了坚实基础。系统接口可根据具体需求灵活定制，极大地增强了其适应性和通用性。同时，它支持多种先进的控制算法，为不同应用场景提供了丰富的选择，无论是简单的速度控制还是复杂的位置跟踪，都能轻松应对。　　在速度控制方面，该系统展现出卓越的高精度性能，尤其适用于对精度要求极高的精密应用领域。此外，系统零件数量少，这不仅简化了设计流程，降低了设计复杂度，还显著提高了成本效益，使得在满足高性能需求的同时，有效控制了成本。　　该系统的应用范围广泛，涵盖机器人、计算机数控(CNC)和制造机械系统、遥控车和无人机、陀螺仪和云台系统等多个领域。在机器人领域，它能够实现机器人的精准动作控制，提升机器人的灵活性和工作效率;在CNC和制造机械系统中，可确保加工过程的精确性和稳定性，提高产品质量;在遥控车和无人机中，为飞行和行驶提供可靠的动力支持;在陀螺仪和云台系统中，保障设备的稳定运行，实现精确的指向和跟踪。　　核心组件，协同工作　　该系统包括MCU控制部分、DC/DC降压转换器、RS-485收发器、HVPAK(高压可编程混合信号IC)，由瑞萨提供;另外还有高速UARTABI和步进/定向等部分。 　　瑞萨RA Arm Cortex®-M MCU作为系统的核心控制单元，采用64MHz Arm Cortex®-M23内核设计，专为单电机控制应用进行了优化。RA2T1型号集成了PWM定时器以及配备3个采样保持电路的A/D转换器等先进的模拟功能，能够满足电动工具、风扇和家用电器等高效的低端电机控制方案的需求。它支持1.6V至5.5V宽工作范围，并采用小型24引脚QFN封装，在满足成本效益的同时，适应了空间受限的设计需求，为系统的小型化和低成本化提供了有力支持。　　RAA211233是一款24V、3A、1.4MHz集成开关稳压器，采用电流模式恒定导通时间(COT)控制技术。它具备全面的保护功能，包括输入欠压锁定(UVLO)、过电流保护(OCP)、输出欠压保护(OUVP)和过温保护(OTP)，确保系统在各种复杂工况下都能安全稳定运行。该器件采用Ld TSOT23封装，体积小巧，便于集成到紧凑的电路设计中。　　RS-485收发器ISL3179E和ISL3180E是3V供电的单收发器，具有高ESD保护能力，符合RS-485和RS-422平衡通信标准。每个器件的总线电流都很低(+220μA/-150μA)，为RS-485总线提供“1/5单位负载”，这使网络上最多可连接160个收发器，而不会违反RS-485规范的最大32个单元负载，也无需使用中继器，大大扩展了系统的通信能力和应用范围。接收器(Rx)输入采用“完全故障安全”设计，当Rx输入浮动、短路或终止但未驱动时，可确保逻辑高Rx输出，提高系统的可靠性和稳定性。　　系统中还包括HVPAK，以及高速UART ABI和步进/定向等部分。这些组件相互协作，共同构成了一个功能强大、性能稳定的微型BLDC伺服器系统，为各种精密应用提供了可靠的动力和控制解决方案。　　综上所述，微型BLDC伺服器系统解决方案凭借其显著的优势、精心设计的核心组件以及广泛的应用领域，在当今科技发展的浪潮中展现出强大的竞争力和广阔的应用前景。随着技术的不断进步和应用需求的持续增长，相信该系统将在更多领域发挥重要作用，推动相关行业向更高水平发展。
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发布时间：2025-10-29 10:35 阅读量：1270 继续阅读>>
川土微<span style='color:red'>电子</span>产品在PLC/伺服领域的应用
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川土微电子产品在PLC/伺服领域的应用

　　PLC中AI/AO卡件的应用　　在PLC系统中，常见模拟量输入信号可见+/-10V和0-20mA，而DCS在此基础上又对50/60Hz的工频抑制比提出了额外的要求，通常会将模拟开关、运放、基准和AD做集成，封成一个ADC芯片以便于客户直接设计。这样的优点是集成度高、片内基准精度高、可自主选择PGA放大系数，方便客户使用。　　ADC和MCU之间的通信，为了系统安全往往都会做隔离处理，比较多的是SPI接口，川土微电子的多通道数字隔离器CA-IS37XX系列可以很好地满足各种通信信号的隔离。MCU后续和PLC控制器做的通信选择较多，目前川土助力于客户对于标准CAN、RS485、PHY芯片的选择，CA-IF48XX和CA-IF1051S提供高规格、高速率，强ESD保护。　　PLC中DI/DO卡件的应用　　在DI的卡件中，很多客户目前用的还是二极管桥臂+光耦的分离方式去实现双向信号输入，这种情况下往往单路体积就较大，加上PLC应用中DI通道数又很多，所以就对布板布线推出了一定的要求。川土在这种情况下开发了CA-IS398X，把8通道的数字输入做集成，支持高速2Mbps和低速250kbps的速率，支持并口和串口选择，极大地方便了客户设计。　　DO卡件根据Sink/Source的输出类型可以分为两类，目前较多的还是以Sink类型为主，且更多地还是用光耦的分离方案来实现，通过添加三极管和保险丝做普通的过流保护。　　PLC中控制板的应用　　在PLC的控制板中除了需要和各个板卡之间做通信以外，同样也需要和外机做通信，因此往往会做外部通信的隔离，包括232隔离, 485隔离, CAN隔离等。川土微电子针对不同的485和CAN隔离方案具有非常全面的选择。　　川土微电子提供了四种不同的方案：　　1)外置的隔离电源+数字隔离器+485/CAN收发器，对应三种器件都可做具体的产品选择;　　2)把隔离电源集成在数字隔离器中做二合一的处理;　　3)把隔离器和485/CAN做集成加单独的隔离电源供电;　　4)考虑到部分客户对于隔离电源的需求不强，而且整个系统中可能只有一个对外通信需要做隔离处理，再单独额外做隔离电源变压器就会成本较高，为此，川土微电子推出了全集成式三合一的方案，把隔离电源包含在隔离485/CAN芯片里面，同时可以做到0.5W的功率输出，方便用户做设计。　　伺服应用　　伺服大体分为控制部分和功率部分，控制部分包含一系列的485、CAN，川土微电子的485和CAN接口产品包括CA-IF48XX、CA-IF1051等料号，不同参数和封装可以很完善地解决客户这方面的需求。　　功率部分，川土微电子在研的EtherCAT产品就是针对PLC和伺服变频应用中对FPGA越来越广泛的需求。除此以外，在小功率伺服应用中，广泛用到了IPM来做电机驱动，川土基于此PWM隔离有6通道数字隔离器，相较以前高速光耦方案极大地降低了成本和体积，我们也看到越来越多的客户已经接受了这种方案。　　由于伺服应用的准确性，往往需要采集电机信息来构成速度环、电流环、位置环，以便FPGA或者MCU来对电机做准确控制，电流信息基本上来源于电机的相电流，于是就有隔离运放做电流采样，出于过压保护的考虑，客户同样会对母线电压进行信号采集。　　川土微电子基于此同样做了产品部署，且对于隔离采样的规划非常完全，既包含模拟输出的隔离运放，也有方便客户直接处理数据的隔离ADC。　　伺服控制中的速度环和位置环都是通过外接编码器来实现，编码器的通信方式多种多样，但目前主流的还是以485通信为主， 部分用户需要做隔离处理，部分用户不需隔离处理，川土微电子针对此都有非常完整的产品可供选择。　　变频器应用　　和伺服控制系统相似，变频器同样有控制部分和功率部分两大块组成，通信功能相较伺服会少很多，目前协议也比较少用到EtherCAT通信，功率部分由于变频器功率会做的比较大，不再适用于IPM的驱动方案，所以会有大功率的IGBT模块来做驱动，这个时候就需要有专门的隔离驱动器来做驱动。　　川土微电子正在定义这一款产品，会首先做和光耦驱动的兼容，最大输出电流能力在4A以上，不需要客户额外添加驱动加强的电路来做处理，而且这一块会集成UVLO功能，针对MOS和IGBT不同的选择有不同的阈值。
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发布时间：2025-07-03 14:06 阅读量：1919 继续阅读>>
应用方案 | 基于川土微<span style='color:red'>电子</span>CA-IS1200/1300 的电压检测
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应用方案 | 基于川土微电子CA-IS1200/1300 的电压检测

　　川土微电子CA-IS1200/1300 虽然是针对隔离电流检测而优化设计，但它们也可以被用来当作隔离电压检测。本文主要描述这类器件被用作单端母线电压检测时的注意点。　　01电路描述　　典型的隔离电压检查系统框图如图1 所示，R1 和R2 的值一般根据被检测电压大小和系统的功耗要求确定。R3 的值根据放大器的输入范围来选取。由于CA-IS1200/1300 采用全差分放大器前端结构，因而需要在VINN 端添加电阻R3’来消除输入阻抗不平衡导致的失调电压，同时需要修调由于R3(R3’)引起的增益变化。图1：CA-IS1200/1300 隔离电压检测系统框图　　图2 和下文将推导如果不增加电阻R3’导致的失调电压。可以通过令Vin=0 计算前端差分放大器的输出来计算失调电压。由于通常R1 和R2 的值远远大于R3，因而图2 中直接取R3 为R3 与R1+R2 的并联。图2：全差分前端输出失调电压　　图2 所示为CA-IS1200/1300 前端全差分放大器结构， R4=R6，R5=R7，输出共模电压被设置成1.875V。那么根据下面的方程可以计算前端输出失调电压Vos　　举个例子对于CA-IS1300G25G 来说前端全差分放大器中R4=R6=12.5KΩ，R5=R7=50KΩ，当R3=158Ω时，根据上式可得Vos = 18.8mV，对系统来说这是个不可忽略的误差。通过增加R3’=R3 后可以消除输入阻抗不平衡导致的失调电压。　　下面将计算整个系统的电压增益，图3 所示为等效电路：图3：系统电压增益　　从高压输入Vin 到CA-IS1200/1300 的输出Vout 关系式如下：　　G0 为CA-IS1200/1300 的电压增益。　　上面提到的两点可以很好地消除系统的测量误差，在此基础上客户依然可以根据需要判断是否需要做进一步的系统增益和失调校准以获得更好的系统精度。　　02总结　　本文讲述了CA-IS1200/1300这类具有全差分放大器前端的隔离电流放大器被用作隔离电压放大器是所需要注意的技术点。
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发布时间：2025-06-04 13:52 阅读量：2437 继续阅读>>
川土微<span style='color:red'>电子</span>CA-IS398X在PLC领域的应用
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川土微电子CA-IS398X在PLC领域的应用

　　伴随着《中国制造2025》规划和“工业4.0”战略的推出，工业智能化和数字化在工业控制(如PLC、工业数据采集、CNC控制等)领域的地位愈发重要。本文以工业PLC为例，为大家分享川土微电子CA-IS398X数字输入接收器的应用案例。　　PLC为可编程控制器，它采用可编程存储器存储，执行运算、顺序控制、定时计数等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。还可以与其他计算机、人机接口，或云端通信联网，实现信息交互。　　从PLC框图可以看出，它包含控制器和存储模块、模拟量、数字量输入输出模块、通信模块、供电模块等。　　本文将聚焦数字输入模块，重点探讨该模块设计的基本要求和方案演进。从传统的整流桥加光耦的分立方案，演变成隔离式数字输入接收器的集成方案。　　众所周知，数字输入模块应具备两个基本功能：输入信号调理和信号隔离。　　关于输入信号调理：如上图所示，IEC61131-2 规定了数字输入的三种类型 Type1，2，3。Type1信号包含两线式继电器、按钮、开关(Relay, Button, Switch)等。Type2、Type 3信号包含传感器、接近开关等，其中，type3的功率更低。针对以上类型的信号，通过分压电阻，将信号的幅值进行调理。另外现场测的该部分信号可能是源型、漏型或混合型输出，需要整流桥将信号调理成单向的直流信号。　　关于信号隔离：隔离用以满足安规要求或降低接地环路噪声等。信号隔离一般有三种方法：电容隔离、光耦隔离和磁隔离。电容隔离相对光耦和磁隔离技术具有更高的可靠性，体现在寿命长、耐压和共模瞬态抑制比高，同时具有较小的电磁辐射、低传输延迟和低功耗等。在PLC应用场景下具有很大优势。　　川土微电子 CA-IS398X 8 通道隔离式数字输入接收器系列产品，集成整流电路和电容隔离电路，可作为二极管整流和光耦隔离分立方案的完美替代。　　该产品具有以下特性：　　1、 单芯片集成8个通道，极大的节省了系统的功耗和PCB布板面积;　　2、 集成整流桥和信号调理，可以支持来自现场侧继电器、开关、按钮等输出的正、负电压信号;　　3、 采用容隔方案，继承电容隔离的所有优势;　　4、 可选带SPI芯片，通过菊花链连接，控制器仅需一路SPI接口，即可接收多路数字输入信号;　　5、 可调去抖滤波器，可以针对不同的现场侧输入信号配置最佳的去抖动效果。
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发布时间：2025-05-15 11:10 阅读量：2447 继续阅读>>
川土微<span style='color:red'>电子</span>经济型低速数字隔离器CS817x2x在家电及工业上的应用
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川土微电子经济型低速数字隔离器CS817x2x在家电及工业上的应用

　　本篇重点介绍川土微电子数字隔离器CS817x2x产品的特点、隔离参数以及典型应用。该产品具有超高的性价比，非常适合在400 VRMS电压以下的系统中，作为信号的隔离使用。　　01 介绍　　隔离是一种防止系统两部分之间有较大的直流或交流干扰的方法，同时允许信号可以在这两部分系统正常传输。隔离可以保护操作人员;保护设备并防止高压系统中干扰损坏昂贵的处理器;切断长距离、多节点通信时，通信网络中的接地回路。　　主流的隔离方法有三种，基于光电耦合的隔离、基于变压器的磁耦合隔离以及基于二氧化硅(SiO2)介质的电容耦合隔离。目前低速隔离通信以光耦和电容隔离为主，高速隔离通信三种方案并存。　　低速光耦隔离，在各种使用场景中具有以下问题：　　1)普通低速光耦在115200bps的速率下，通讯不太稳定，容易出现误码，可靠性不高。　　2)光耦为电流型器件，翻转所需的电流一般要5mA以上，而数字隔离器一般只需要1mA。　　3)普通光耦随着温度的升高，通讯容易发生异常。为保证可以在全温度范围、全生命周期可靠运行，需要设计复杂外围电路来实现。　　4)普通光耦多采用红光发光LED和光电二极管，器件之间的电压电流特性、光电特性、光衰特性具有较差的一致性。　　5)光耦寿命一般只有10年，在一些应用场景中是不够的。如2020新版的国网标准要求隔离寿命16年以上，光耦就很难实现。　　川土微电子CS817x2x隔离器系列，具有200Kbps的传输速率，该速率下仅需160μA 电流，可以支持 -40~105°C 的工作温度，400VRMS的隔离工作电压，高达40年工作寿命，适用于很多应用领域。如家电领域的，冰箱及空调的压缩机控制，热水器，吸油烟机，空气净化器等;工厂和楼宇自动化控制，如PLC，伺服控制，变频控制等，以及智能电表，电动两轮车，换电柜，自动贩卖机，园林电动工具等。　　02 CS817x2x隔离器特性　　川土微电子隔离技术基础　　川土微电子隔离器使用二氧化硅作为信号隔离的电绝缘介质。通常使用两个串联的二氧化硅电容器，即在隔离栅的每侧各一个，从而实现高压隔离，等效隔离图示如图1所示。与基于传统的光耦和电感的(磁隔)隔离器相比，二氧化硅所提供的介电强度较高，不会因暴露于环境湿度而退化，并且可以有大于40年的隔离寿命。为了更深一层关于川土隔离技术的说明，请参阅使高压信号隔离质量和可靠性。图 1 ：串联电容器隔离　　关键性隔离规格参数　　在选择正确的数字隔离器之前，应了解关键的隔离规格参数，对设计人员来说，了解系统应用的隔离规范要求是很重要的，只有知道所需要的隔离要求，设计师才可以知道隔离器对系统能提供多大的保护，如隔离器能承受的最大电压是多少?数字隔离器的高压隔离性能，如最大瞬态隔离电压(VIOTM)，最大隔离电压(VISO)，最大浪涌隔离电压(VIOSM)，最大重复峰值隔离电压(VIORM)，最大工作隔离电压(VIOWM)，共模瞬态抗扰度(CMTI)。这些参数代表数字隔离器处理高压的能力，不同大小的耐压和瞬态响应是选择隔离器的标准。　　最大瞬态隔离电压(VIOTM)　　IEC 60747-5-5和VDE 0884-11中规定：隔离器在不发生故障的情况下可处理长达60秒的峰值瞬态电压。系统电源上的电弧或负载变化会引起干扰，电压可能会短暂地变成线路电压的几倍。隔离器必须能够在不损坏的情况下处理这些过电压。　　最大隔离电压(VISO)　　与VIOTM相似，根据UL 1577，隔离耐受电压定义为隔离器能够在60秒内不发生击穿的电压的均方根(rms)值，电压的差值是峰值。　　最大浪涌隔离电压(VIOSM)　　隔离器承受特定的瞬态电压的极高电压脉冲的能力。该波形图 2所示。此参数表示直接和间接浪涌冲击。根据IEC 60747-5-5和VDE 0884-11，具有最大浪涌隔离电压VIOSM的隔离器必须在峰值电压为VIOSM的1.3倍时通过浪涌测试，以实现基本隔离，和1.6倍的VIOSM加强隔离。当通过10kV以上的浪涌试验时，数字隔离器可以称为组件级增强型。图2：隔离器抗瞬态电压能力　　最大重复峰值隔离电压(VIORM)　　在IEC 60747-5-5和VDE 0884-11中定义为隔离器能够承受的最大重复峰值电压。本规范旨在鉴定隔离器在每天连续的隔离电压。　　最大工作隔离电压(VIOWM)　　类似于最大重复峰值电压，工作电压为最大有效值，或等效直流电压，隔离器能够在规定的长寿命内承受。同样，差异是以rms表示的值，而不是峰值电压。　　共模瞬态抗扰度(CMTI)　　共模瞬态抗扰度是指隔离器在其两个接地之间承受高转换率电压瞬变的能力，而不会损坏通过它的信号，这可能会导致信号传输错误。在某些应用中，由瞬变引起的这些信号误差可导致短路事件。更高的CMTI表明隔离通道更加可靠。　　爬电距离和电气间隙　　爬电和间隙是指沿封装表面的距离，以及隔离器一侧插脚与另一侧插脚之间的空气距离。该距离由基于隔离电压要求等参数的系统级标准规定。　　CS817x的这些隔离参数可详见于数据手册。表1 CS817x2x VDE 隔离参数表2 CS817x2x UL隔离参数　　CS817x2x系列产品特性　　CS817x2x是一系列低功耗双通道数字隔离器，采用川土微电子专利技术“CAPACITIVE DIGITAL ISOLATOR CIRCUIT WITH ULTRA-LOW POWER CONSUMPTION BASED ON PULSE-CODING”(美国发明专利，专利号：US 11,418,179 B2)。该技术融合pulse与OOK (ON-OFF-KEY) 调制，但比pulse调制更为可靠，同时可以实现极低的低静态功耗。在隔离CMOS数字IO时，CS817x器件可提供高电磁抗扰度和低辐射。所有器件版本均具有施密特触发器输入，可实现高抗噪性能。每条隔离通道的逻辑输入和输出缓冲器均由二氧化硅绝缘栅隔离。基本调制与解调的工作原理如下图：图3 Pulse-coding容隔调制解调技术　　通过检测信号上升沿和下降沿来判断和还原信号的高低电平，其他时间段芯片可以处于低功耗模式，从而整体上可以实现非常低的功耗。同时因为绝大部分时间器件处于低功耗状态，可以改善整体的EMI特性。图4 Pulse-coding容隔调制解调原理　　CS817x2x系列产品的优势概括如下：　　1)实现极低静态和动态电流：90μA @ 3.3V，静态条件 ;160μA @ 3.3V，200kbps传输速率;　　2)Pulse-coding技术：高可靠性、融合了OOK调制和脉冲调制的优势;　　3)Refresh技术：确保输出与输入的状态在任何情况下一致;　　4)固定解调时间窗口：极小的脉宽失真(PWD)，最大100ns。　　下表为CS817x2x选型表：　　03 典型应用　　根据隔离器在应用系统中实现的功能，可以分为：　　a)模块之间串口通信隔离　　b)ADC输出信号与MCU之间隔离　　c)比较器输出信号与MCU之间隔离　　d)MCU控制信号与电机驱动器之间隔离　　e)MCU控制信号与继电器控制器之间隔离　　f)具有不同参考地的MCU之间隔离　　下面将列举一些典型的应用案例。　　01 吸油烟机　　图 5 展示了吸油烟机的电路框图。220V单相电整流成310V的直流电，该直流电通过一个H桥驱动用于风扇的有刷直流电机。从框图中可以看出数字隔离器主要用于对外通信，高压侧H桥的控制，高压侧电压电流采样和比较的隔离。图 5 吸油烟机示意框图　　02 PLC　　图 6 展示了PLC的电路框图。CS817x2x适用于电网单向供电系统(器件400VRMS 隔离耐压)，工业可编程逻辑控制系统包含模拟输入、模拟输出、数字输入、数字输出、通信接口等内外部的连接模块。　　这些部分都需要隔离器进行隔离，以此来保护PLC控制器芯片。图 6 PLC示意框图　　图 7为具有 PLC 输入模块的环路供电式现场发送器。该应用中，由于系统只能接收到4mA的供电电流，从而对每个芯片的静态电流都有较高的要求，CS817x2x的单通道电流可以到90μA @ 3.3V，非常适合此类的应用。图 7 具有 PLC 输入模块的环路供电式现场发送器　　03 智能电表　　图 8 展示了智能电表的电路框图。主要用于单向电表。智能电表内部一般有两个模块需要隔离，计量模块与MCU之间，以及MCU与RS485收发器之间。CS817x2x具有200kbps的传输速率、极低的静态和动态电流、40年的隔离寿命、以及较高的性价比，非常适合这类的应用。图 8 智能电表示意框图　　　04 换电柜　　图 9 展示了换电柜的电路框图。换电柜一般会有一块主控板和很多块充电仓从控制板，他们之间一般通过数字隔离器和接口收发器进行互联互通。图 9 换电柜示意框图　　05 电动两轮车　　图 10 展示了电动两轮车的电路框图。电动两轮车一般采用48V蓄电池系统，车身控制模块，电机控制模块，以及喇叭、照明、显示、制动、加减速单元等。他们之间通过隔离器和接口，进行互联互通。图 10 电动两轮车示意框图　　04 总结　　本文主要介绍川土微电子数字隔离器CS817x2x产品的特点，隔离参数，以及典型应用。该产品具有较高的性价比，非常适合在400 VRMS电压以下的系统中，作为信号的隔离使用。
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发布时间：2025-05-08 11:52 阅读量：1282 继续阅读>>
室外设备直流DC 48V/60V电源防雷方案——上海雷卯<span style='color:red'>电子</span>
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室外设备直流DC 48V/60V电源防雷方案——上海雷卯电子

上海雷卯电子推荐，室外设备直流DC 48V（或60V)电源防雷方案。一共有四种方案供选择：一、传统防护方案 二、简化防护方案2.1：用雷卯的两颗SM8S33CA或者SM8S30CA串联，能过4KV                                  2.2：用雷卯的单颗AK3-058C,能过6KV    2.3 用雷卯的单颗LTKAK10-058C,能过 20KV    二、方案分析雷卯规格书如下图           雷卯可以提供各种接口的静电雷击保护方案，为客户解决电磁兼容问题，更多保护方案，请微信搜索小程序“EMC电磁兼容社区”欢迎联系胡工18016225001 
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发布时间：2023-09-22 13:39 阅读量：5260 继续阅读>>

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