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一周新产品集萃:博通打造首款双频Wi-Fi音频芯片

2015-01-04 阅读:
《电子工程专辑》很久没给工程师朋友提供有关半导体产品有关的信息了,下面特地从业界近一周时间发布的新产品中精选了一些,供大家选读。

OPTION_5:HP

电源类:

Littelfuse推出符合AEC-Q101标准的新款TVS

Littelfuse公司是全球电路保护领域的领先企业,宣布推出了适用于汽车和高可靠性应用的SLD系列瞬态抑制二极管。 这款符合AEC-Q101标准的瞬态抑制二极管旨在保护敏感电子设备不受抛负载和其它瞬态电压现象造成的瞬态电压影响。 它采用标准P600封装,具有5000W(10/1000μs)或2200W(抛负载)的额定脉冲峰值功率耗损。SLD系列将紧凑型设计和卓越的电气性能融于一体,使电路设计师能够在其现有的设计尺寸中自由地升级电路保护,或者为新项目提供更稳健可靠的抛负载保护。 SLD系列瞬态抑制二极管的应用包括ECU、TCU、BCM、传感器以及娱乐系统等汽车电子产品的直流电源保护和ESD防护,以及需要高可靠性的其他长脉冲应用。

“新款SLD系列瞬态抑制二极管符合AEC-Q101认证,因此非常适合高可靠性应用。 它可以提供非常适合汽车应用的额定脉冲峰值功率耗损,”汽车瞬态抑制二极管产品线全球产品经理Charlie Cai表示。 “此产品可帮助汽车电源系统通过ISO7637-2和ISO16750规定的5a和5b浪涌测试并保持正常运行。 这些标准在汽车行业被广泛用作瞬变规范的依据。”


SLD系列瞬态抑制二极管具备以下主要优点:

●符合汽车行业的国际标准, 是保护敏感的汽车系统免受抛负载和瞬变电压故障损害的理想选择

●接点温度(Tj)高达175℃符合AEC-Q101 标准,确保为汽车和高可靠应用提供最大可靠性

●紧凑型行业标准P600封装使其容易和灵活地在高可靠应用中设计布局

●单向和双向器件提供从10V到60V的反向截止电压,满足所有汽车应用的设计需求

供货情况

SLD 系列TVS二极管提供800(带状和卷状)和100(散货)封装,样品可向世界各地的授权Littelfuse经销商索取。

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双电层电容器(EDLC)用电池平衡IC

1. 电力电子领域的发展

近年来,以车载领域、工业设备和可再生能源领域为中心,对电力电子技术的关注度越来越高。尤其在车载领域,受汽车尾气排放法规的限制,“提升油耗性能”已被定位为重要的课题,各汽车厂家均大力开展对相关新技术的研究。为了开发出油耗更低的汽车,不仅仅尝试引进新一代功率元器件来提高功率转换效率,还通过与蓄电装置相结合的深入研究,力争实现系统整体的低功耗与高效能。

另外,以日本市场为首,对汽车的低油耗要求非常苛刻,促进了更加环保的汽车的开发进程。(图1)

一周新产品集萃(电子工程专辑)
图1:各国的油耗规格变化
※来源:本公司根据富士奇美拉总研《2013车载电子元器件&组件总调查》(2012年12月4日发行)作成

2. 蓄电装置的新应用技术

以电动汽车和混合动力车为代表,在车载领域采用大容量蓄电装置已经越来越普及。不仅是以往的铅电池,锂离子电池和大容量电容器也在朝电子化方向发展,相关应用技术的研究也越来越活跃。

蓄电装置根据其种类,在性质上各自具有不同的优缺点,一般区别使用于能够发挥其各自特点的用途中。例如,提到蓄电装置,首先想到的应该是锂离子电池。锂离子电池在智能手机、平板电脑及笔记本电脑相关的产品中应用广泛。因其能量密度(单位面积的蓄电量)性能优异,在混合动力车和电动汽车中也被作为主电池广泛应用。(图2)

一周新产品集萃(电子工程专辑)
图2:蓄电装置的分类

然后是近年来在应用中备受瞩目的双电层电容器(以下称EDLC:Electric Double Layer Capacitor)。EDLC在能量密度方面的性能不如锂离子电池,但在功率密度(单位时间内能处理的电量)方面却具有非常优异的特性。EDLC充放电效率高,可瞬间提供大容量电力。以往,主要安装于移动设备和小型电子设备中,作为在电源电量下降时为CPU供电的备用电源使用。一直以来,几F左右的EDLC产品占据主流市场,但最近大容量化趋势显著,几百F甚至几千F产品类型的市场占有率已逐步提升。(图3、4)

一周新产品集萃(电子工程专辑)
图3:大容量电容器市场规模推移和预测
※来源:(株)矢野经济研究所《关于2013年大容量电容器市场的调查结果》(2013年7月3日发行)

一周新产品集萃(电子工程专辑)
图4:双电层电容器(EDLC)单元
来源:日本贵弥功株式会社

大容量电容器主要作为瞬低时的备用电源、再生能源相关装置的电源不稳定时的备用电源、以及起重机等工业用设备和工程机械中的能源再生装置等使用。其用途可能并不是身边常见的领域,但近年来,着眼于其功率密度和充放电特性优于其他蓄电装置的优势,已开始在汽车领域中应用。其结构机理是,在再生制动系统部分,通过将制动时产生的能量在短时间内充入到充电效率良好的EDLC中,并给车内的电子系统供电,来辅助以往由引擎发电和铅电池承担的电力。

此外,EDLC还具有反复充放电导致的性能劣化少,低烟难燃、组成材料不含重金属的特点,比起其他蓄电装置具备寿命长、安全、环保等优势。

现在也已经开始利用这些特点,对进一步将其与锂离子电池之类的二次电池拥有的优势相结合的新应用和可能性展开研究。

3. EDLC所需的电池平衡电路

EDLC每节电池的电压一般约为2.5V。例如,作为12V电源线的备用电源使用时,将5节或6节电池串联连接即可组成约12V的电源。此时,需要使各节电池的电压均衡,因此需要控制电池平衡的电路。因为如果各节电池的电压不均衡,则施加于某一节电池的电压就会偏高,从而导致电池劣化。由于EDLC本身具有寿命长的特点,因此,使电池电压平衡是使其充分发挥其性能特点的有效方法。

4. EDLC用电池平衡IC “BD14000EFV-C”

ROHM此次开发出专用于EDLC的电池平衡IC“BD14000EFV-C”。该产品不仅具有EDLC的电池平衡功能,还具备各种监测功能。使用该产品,可构筑安全且具有卓越可靠性的EDLC系统。

下面详细介绍产品的主要特点。

①将电池平衡功能集成于1枚芯片,确保高可靠性并大大减少元器件数量

此次开发的BD14000EFV-C,仅1枚IC即可控制4~6节电池的EDLC。产品采用简单的分流方式,可通过外置电阻设定分流电流值。通过该IC本身的ON/OFF来控制内置的MOS开关,从而实现各节电池的电压均衡。也就是说,仅仅通过该IC即可用非常简单的结构轻松实现电池平衡功能。(图5)

一周新产品集萃(电子工程专辑)
图5:BD14000EFV-C的框图

例如,用分立元器件组成这样的电池平衡电路时,每节电池都需要复杂的平衡电路,以致需要庞大的元器件数量。为提高安全性而设置过电压检测电路时,也需要相应的元器件,带来安装面积增加、管理的元器件项目増加、成本增加等负担。另外,由于使用的元器件数量过多,每个产品的差异使确保可靠性也成为很艰难的课题。

本产品不仅将所搭载元器件集于一体,而且设计为IC产品,可实现更高性能,还可使电池电压规格不同的产品的众多电池平衡电路实现标准化,从而非常有助于减少管理元器件的数量。(图6)

一周新产品集萃(电子工程专辑)
图6:单芯片集成,使设计更简单

②便捷的扩展性

可根据不同的EDLC元件耐压、用途、充放电频率及温度环境等,将电池平衡电压设定到最佳值。BD14000EFV-C通过将VSET0~2的3个端子分别设定为High或Low,可在2.4V~3.1V之间设定电池平衡电压,因而可支持各种EDLC应用。

检测电压精度在常温(Ta=25℃)下确保±1.0%(MAX),在-40~105℃的工作温度范围下,确保±2.0%(MAX)。

不仅如此,还可将多个BD14000EFV-C串联连接,来支持高电压应用(备用电源、工程机械等)。(图7)

一周新产品集萃(电子工程专辑)
图7:支持各种EDLC

③可分两档监测过电压的安全设计

可分两档双重监测EDLC电池电压的过电压情况。

VO_OVLO1端子检测第1档的过电压值,并FLAG输出到微控制器。当检测到第2档的过电压值时,则VO_OVLO2端子FLAG输出。因此,无论哪节电池产生劣化迹象,系统均可识别,并显示电池的更换时间提示。

关于过电压值,第1档电池平衡电压可从+0.15V或+0.25V两种模式中选择,第2档电池平衡电压可从+0.3V或+0.5V两种模式中选择。可将OVLOSEL端子切换为High或Low进行设定。

④内置电池检测功能,监测电池平衡

BD14000EFV-C内置有称为“电池检测功能”的监测功能。所有通道的内置分流开关均正常工作,FLAG输出到VO_OK端子。由此,可确认EDLC模块的状态是否完全实现电池平衡。

没有这种功能的电池平衡电路,需要在检查工序中逐节确认所有通道的电池平衡功能是否正常运行。而使用该功能,可通过识别VO_OK端子的输出,确认电池平衡功能是否正常运行,具有缩减检查时间和成本的优势。ROHM现正在申请专利。

⑤无迟滞,可减少不必要的电流消耗

在电池平衡用的检测电路中,采用无迟滞式比较器。(图8)

一周新产品集萃(电子工程专辑)
图8:有无迟滞功能的电流消耗比较

采用有迟滞的比较器时,解除电压低于检测电压,当检测解除时,即使电池电压比检测电压低,由于电池平衡开关处于ON的状态,因此会产生不必要的分流电流消耗。而采用无迟滞式比较器时,检测电压和解除电压相同,当检测解除时,电池电压一旦低于检测电压,电池平衡开关就会OFF,不会产生不必要的分流电流消耗。可见,通过使用无迟滞式比较器,实现了高效率的电池平衡。

⑥车载级品质

BD14000EFV-C的规格满足国际质量标准AEC-Q100。在车载相关的应用中也可放心使用。

5.总结

综上所述,BD14000EFV-C将对EDLC电池平衡电路的要求集成于1枚芯片,实现了安心且可靠性优异的EDLC系统。不仅如此,还非常有助于减轻设计负担,缩短开发周期。ROHM将会利用多年来积累的模拟设计技术,不断促进更加环保的蓄电装置的应用普及。

第二页:控制/MCU类产品

第三页:放大/调整/转换类产品

第四页:无线/射频类产品

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控制/MCU类:

卡西欧自由式相机采用TrueTouch触摸屏控制器及MoBL SRAM

赛普拉斯半导体公司日前宣布,卡西欧创新型的自由式相机采用了其TrueTouch电容式触摸屏控制器和静态随机存取存储器(SRAM)产品。Casio EX-FR10相机的镜头可以与触摸控制部分分开,从而为使用者提供了更多的灵活性,例如拆下镜头,用挂绳挂在脖子上或以任何角度固定,同时还可以在基于TrueTouch的触摸屏上查看并拍摄理想的照片。该相机采用了赛普拉斯的MoBL (More Battery Life,即:更长电池寿命)异步低功耗SRAM,能实现快速的数据吞吐,使图像数据缓存更为流畅。

TrueTouch为Casio EX-FR10相机的显示屏带来了业界领先的耐水性,可在实际使用环境中实现无缝操作性能,例如有雨水、凝雾或汗水的情况。这一性能源自赛普拉斯独有的DualSense专利技术。该技术可在同一器件上执行自电容和互电容感测。TrueTouch还可通过消费者熟悉的智能手机触摸动作为该相机实现简单操作,例如轻轻滑动把显示屏从睡眠模式中唤醒,以及单击屏幕进行拍照。赛普拉斯的MoBL SRAM为该相机带来45 ns的速度,其小尺寸球形焊点阵列(BGA)封装方式则可以将电路板尺寸最小化。两者的低功耗性能延长了电池使用时间。

赛普拉斯日本销售副总裁Hitoshi Yoshizawa认为:“卡西欧创新性的EX-FR10相机同时采用我们的TrueTouch和MoBL SRAM有力地证明了赛普拉斯的产品在新兴的可穿戴电子产品市场上所具有的优势。除了实现业界最佳的触摸屏耐水性之外,我们还与卡西欧共同开发了定制化的固件,以满足其对用户界面的高标准要求。该设计还体现了我们市场领先的SRAM产品线是多么的丰富,可以满足用户精确设计的要求。这也进一步坚定了我们对SRAM市场持续投入的信念。”

触控领袖

赛普拉斯拥有业界最宽、应用最广泛的触摸感应产品线,包括TrueTouch、CapSense和 TrackPad解决方案。 赛普拉斯公司拥有超过100项电容式触摸感应专利的无与伦比的IP集,其中包括能大幅降低触摸屏成本的真正单层传感器(SLIM)解决方案。

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Nordic瞄准工业应用扩展nRF51蓝牙智能SoC工作温度范围

超低功耗(ULP)射频(RF)专业厂商 Nordic Semiconductor ASA宣布其屡获殊荣的nRF51822蓝牙智能(Bluetooth Smart)(前称为蓝牙低功耗(Bluetooth low energy))和2.4GHz专有系统级芯片(System-on-Chip, SoC)现在符合完整的-40至+85℃行业标准工业工作温度范围要求。

蓝牙智能无线技术继续获得新的细分市场和应用的接受和引入,因此开发更宽的工作温度范围以作响应。Nordic Semiconductor的nRF51822 SoC凭借业界领先的性能、功耗、灵活性,以及现在更宽的工作温度范围,成为了包括工业、家居和企业自动化等更多应用的理想解决方案。


nRF51822 16kB RAM / 256kB闪存、6x6mm 48脚QFN SoC将是重新鉴定符合-40至+85工业温度范围要求的首个型款 (现在可在www.nordicsemi.no下载提供整个扩展温度范围的性能和功能性的产品规范修订),而Nordic Semiconductor计划于2015年上半年度陆续鉴定更多产品型款。

Nordic Semiconductor产品管理总监Thomas Embla Bonnerud评论道:“我们已经看到了新的市场和应用对nRF51系列蓝牙智能SoC的惊人需求。”

Bonnerud续称:“某些应用需要更宽的温度范围,我们非常高兴地宣布nRF51822已经成功通过了完整的-40至+85℃行业标准工业温度范围鉴定。”

“我们决定针对扩展的温度范围重新鉴定现有型款,而不是创建新的nRF51系列型款,使得客户可以把无需修改现有设计而重新用于新的应用,并且立即受益于更宽的工作温度范围。”

第三页:放大/调整/转换类产品

第四页:无线/射频类产品

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放大/调整/转换类:

Diodes新款TLC271可编程运放提供偏置选择模式

Diodes公司 (Diodes Incorporated) 推出自身的TLC271可编程运算放大器系列 。新产品提供偏置选择模式,在功耗和交流电性能之间取得更好的平衡,从而满足以电池供电的消费性和工业产品的特定要求。

这款器件的低偏置模式能降低功耗,因而可延长电池寿命;中高偏置模式则逐步改善运算放大器的交流电性能。这些偏置模式还可以灵活转变,让器件能够由省电模式的闲置状态转为预设的高性能模式,以回应应用的需求。


Diodes推出TLC271L组件搭配采用了SO-8封装的TLC271。这个固定的金属掩膜板选项去除了偏置选择引脚,并能在低偏置省电模式下连续工作。

TLC271在降至10μA的供电电流及3V的电源电压下工作,因而适合多种正锂离子电池及节能的微控制器电源。该运算放大器配备高达16V的完整轨到轨 (rail-to-rail) 输出摆幅,能够为低压应用提供优化的输出范围。

新产品提供超高的输入阻抗及低偏置电流,加上可靠的通用模式和电源电压抑制能力,成为高性能电路设计直接替代器件的理想之选。

TLC271提供商业级 (0℃到+70℃) 及工业级 (-40℃到+125℃) 两种工作温度范围选择。

第四页:无线/射频类产品

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无线/射频类:

博通打造首款面向物联网的双频Wi-Fi音频芯片

全球有线和无线通信半导体创新解决方案领导者博通(Broadcom)公司日前宣布推出业界首款双频Wi-Fi音频芯片,为其嵌入式设备无线互联网连接(WICED)产品组合再添新成员。新的系统单芯片(SoC)可通过Wi-Fi网络为无线音频设备提供高清(HD)音频流,并将干扰降到最低,从而达到最佳音效品质。如需了解更多新闻,请访问博通公司新闻发布室。

博通公司BCM43907 SoC将所有必要功能整合至单一设备中,为原始设备制造商(OEM)降低了成本。作为首款实现双频Wi-Fi的音频系统单芯片,博通公司BCM43907能减少干扰,并能为无线流媒体设备(如便携式音箱、5.1多声道音响系统、条形音箱和媒体播放器)提供更清晰的音响效果。采用双频Wi-Fi技术的设备,不仅显著降低了干扰,还由于双频运行,令网络性能也得到显著提高。

此外,先进的射频(RF)和定时同步功能,使同一内容在位于家中不同房间的多个音箱上播放时,毫无回声或滞后。这令消费者可以使用同一设备在多个音箱上播放各种内容。例如通过智能手机,消费者可在家中某个房间利用蓝牙来收听广播,同时将音乐发送至另一房间的便携式音箱上进行播放,所有这些工作都采用了同一设备,并在同一Wi-Fi网络上完成。

博通公司无线连接组合事业部产品营销高级总监Brian˙Bedrosian表示:“相较于专有的短距离传输技术,通过Wi-Fi网络传输高清音频流可显著提升音效品质,并带动各种新的无线流媒体设备的商机。博通公司WICED音频SoC符合业界标准,并以高集成度而著称,能为各种规模的公司提供理想平台,帮助他们设计出高端且高性价比的Wi-Fi音频产品。”

Broadcom BCM43907提供了预集成的Apple Airplay支持,可以直接点击博通公司的WICED音频软件开发工具包(SDK)获得,这为家庭网络或移动设备上进行音频串流的产品开发人员和OEM厂商创造了更多商机。

WICED音频系统单芯片的主要特性:

●业界首款双频Wi-Fi音频系统单芯片

●提供Apple AirPlay支持,方便iOS设备中的媒体串流

●将802.11n Wi-Fi连接扩展至扬声器

●集成WICED音频SDK,适用于各种高清音频应用

●为OEM提供低功耗的1x1 802.11n WLAN SoC

●集成了320MHz ARM Cortex-R4应用处理器,以满足音箱市场需求

●CPU提供32KB的指令和数据高速缓存,以及2MB的TCM RAM

●为应用程序和流媒体内容缓冲提供DDR3L内存和Q-SPI串行闪存接口

上市时间:

博通WICED音频系统单芯片现已开始为早期客户提供样片。

本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
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