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TOSHIBA与AMS适用工业电子之完整解决方案

  工业电子  

我爱方案网 2018-02-12

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Toshiba(东芝)为工业电子提供了整体解决方案, 采用混合DMOS(BiCD)工艺技术制造,电压和电流能力高于现有的Bi-CMOS电机驱动器及集高分辨率PPG和高精度类比控制界面于一体的微控制器等元件。

目前,东芝凭借一己之力,在电机控制微处理器、电机驱动器、方面为客户提供最佳解决方案,在业界处于领先地位。


AMS (奥地利微电子)是全球领先的高性能模拟IC设计者及制造商,为诸如感测器和感测器界面、电源管理和无线应用等具有挑战性的应用领域提供创新的模拟解决方案。奥地利微电子的产品主要针对对高精度、宽动态范围、高灵敏度、抗噪音或超低功耗有需求的应用。


马达驱动器


东芝电机驱动器的特点
采用混合DMOS(BiCD)工艺,功能性强,功耗低


封装种类繁多


异常检测功能增强(TSD,ISD和POR)
上电复位(POR): 防止在器件开关时发生运行故障。

过热关机(TSD): 通过热探测电路检测器件是否存在异常的过热事件。

过电流关机(ISD): 当任何器件终端与电源或接地之间发生短路时,过电流探测电路会停止器件运行。

产品阵列


磁感应位置感测器

磁性旋转位置感测器AS5600
此新产品以更可靠的非接触式特性取代传统电位计。

为吸引制造商与电位计使用者,AS5600 以比率输出、反射电位计输出(为一种可变电阻)为特色。这表示若电位计使用者欲以AS5600 取代电位计时,无须改变他们微控制器上运作的应用程序代码。AS5600 不仅能在0-360°旋转提供高达12 位元的分辨率,还能在旋钮与转盘等使用电位计的应用装置中测量角位移。

其性价比极具吸引力,设计工程师可以将低成本的二极磁铁与AS5600 配对,以相当于一个中档电位计的成本执行整个角度测量系统。

磁性旋转位置感测器AS5600 进一步拓展奥地利微电子广泛的磁性位置感测器产品阵容。奥地利微电子的磁性位置感测器系列包含所有专利差分检测技术,对杂散的磁场有高度抗扰性。此非接触式的测量方法比电位计的接触式方法更加可靠。不像电位计是机械刷沿着导电电枢滑动,磁性位置感测器的旋转运动是透过测量所配对磁铁的磁场变化运作。

灰尘、污垢、湿度、水与振动往往会让电位计的测量结果扭曲或失效,但此感测方法并不受那些因素影响。

AS5600 不仅有比电位计更可靠、更好的性能,还导入新的省电模式,使它的低功耗可与电位计媲美。它运作四种省电模式,并可在静止1 分钟后自动切换至低功耗模式。在此模式下,AS5600 会在1 秒内扫描转动10 次。在检测转动时,AS5600 会立即切换至使用者所选的功率模式,同时以较高频率运作。在低功耗模式下,AS5600 最多仅消耗1.5mA。

AS5600 撷取的测量值准确度很高,是因为芯片上具有霍尔元件。霍尔元件为奥地利微电子建立在所有磁性位置感测器上的高效能功能区块。非线性在完整360°旋转,同时在整个装置的温度范围内数位输出仅±0.28%。最大噪音为0.015°rms。


因为受到灰尘与湿气污染,传统电位计在工业、消费性装置等应用上是有弱点的。现在AS5600 推出后,我们能以可靠的非接触式方案替代电位计,同时具备高分辨率、低功耗与抗污染等特性。


新的AS5047P 具备递增式ABI 输出,能够完美取代马达及运动控制系统中的光学编码器及

解码器,达到高精度性能同时大大降低系统成本

磁性旋转位置感测器AS5047P


该感测器具备更高的转速和更精确的增量输出,可用于马达与运动控制。

与奥地利微电子 47 系列的其他产品相同,新的AS5047P 具有DAEC?(动态角度误差补偿)技术,即使在极高转速下也能精确测量角度。47 系列磁性感测器的高转速性能和ABI 增量输出使其能够完美取代光学编码器。由47 系列为基础开发的设计,系统总成本通常远低于同等效果的光学编码器或解码器。

AS5047P 感测器的额定测量速度最大值由14,500rpm 提升至28,000rpm,可应用于以往需要使用光学编码器的高转速转轴应用中。

奥地利微电子还增加了该元件增量ABI 输出的单次运转步数。47 系列产品的ABI 输出值相当于标准光学编码器的输出值,因此马达控制系统设计者不需改变控制软件或界面,就能使用奥地利微电子磁性位置感测器取代一个光学编码器。AS5047P ABI 输出十进制模式下,每转的最高分辨率可高达4,000 步/1,000 脉冲,二进制模式下ABI 输出最高分辨率则可达每转4,096 步/1,024 脉冲。这表示磁性位置感测器将可在更多应用中取代光学编码器。

另外,AS5047P 的标准4 线SPI 序列界面能让主微控制器读取AS5047P 内的14 位元绝对角度位置资料,无需专门的程式设计器也能对非易失性设置进行程式设计。该元件还能同时提供标准UVW 交换界面用于无刷直流马达,无需单独的霍尔感测器开关,即可提供独立IC 以支援马达位置与控制应用。而PWM 编码输出信号则可以提供绝对角度位置资讯。

正如奥地利微电子的其他磁性位置感测器一样,AS5047P 对杂散磁场有极高的免疫力,也不会受到污垢、灰尘、油脂、湿气及其他污染物的影响,而这些因素通常都会减弱光学编码器的性能。

AS5047P 具有的DAEC 技术能够补偿由于感测器处理磁场强度原始测量资料发生传播延迟,而导致的动态角度误差。DAEC 技术使得系统设计者无需在外部DSP 或微控制器上使用单独的误差补偿电路。该技术同时使AS5047P 达到极高的精确度,在28,000rpm 的持续转速下,其最大误差仅为0.34°(不含非线性积分)。

AS5047P 位置感测器相比光学编码器解决方案具有更低的系统成本和更小的尺寸,并且具备抗杂散磁场干扰以及轴状、辐射状误差的容差影响,非常适合严苛环境中的应用。

CCS811/CCS801 气体感测器

CCS801及CCS811的特点包括:集成MCU管理传感器驱动模式和同时测量挥发性有机化合物板载处理室内空气质量的指示,无需占用外部MCU资源提供标准数字接口简单的开发,加速产品上市时间优化的低功耗模式,延长电池寿命特别适合便携式的应用空气质量报警无需在软件连续监测,降低主芯片的功耗及运算在上电时无论空气质量状况,提供可编程基准点。

2.7×4.0毫米LGA封装小外形设计元件数量少节省高达60%的PCB提供设计平台技术支援,适合量产并具高(>5年寿命)CCS811功能包括:金属氧化物(MOX)气体传感器,微控制器,一个模拟-数字转换器(ADC)和一个I2C数字接口,于单一2.7×4.0毫米封装内,LGA封装适于低成本PCB技术。CCS811可用于检测乙醇(酒精和有害气体如一氧化碳(CO)和广泛的挥发性有机化合物(VOC)的。

CCS811支持已为每分钟有源传感器测量期间的低功率消耗平均<1.2MW和<6uW在闲置模式下优化多个测量模式。CCS811支持利用智能检测算法来表示等效CO 2(ECO2)和在真实世界环境中的TVOC测量,其中,挥发性有机化合物的主要是从气体检测过程中管理该传感器驱动模式,集成的MCU主要用于来自ADC的原始传感器数据。这大大降低了主机系统上所需的整体系统功耗和处理。CCS811支持与应用处理器兼容的标准I2C数字接口,并提供了一个高度集成的解决方案。相较于使用单独的气体传感器和微控制器芯片,它通常需要两个或更多附加元件,CCS811可以节省(BOM )的成本,节省高达60%的PCB对于CCS811目标应用是穿戴装置,智能家居,智能手机和附件设备室内空气质量监测。

AS6200 数位温度感测器

采用1.6mmx 1mm 封装的AS6200,在每秒4 次采样之测量速率下的标准电流为6μA,其数字化测量输出可精确到±0.4°C。

工厂对整合在单芯片中的AS6200 就温度感测系统所需的功能进行了校准,因此用户能够轻松地将该感测器设计进空间受限或电池供电的产品中。

该设备由硅能感测器、类比数位转换器、数字信号处理器和一个串列I2C 界面组成。芯片上的DSP 可以进行所有线性化校准,并产生一个12 位(0.0625°C 分辨率)的二进制输出。

尽管AS6200 具有高度整合,但仅消耗非常少的电流。1.8V-3.6V 的操作范围内,单个样本的测量率中,AS6200 只消耗了1.5μA。其转换率可设置在0.25-8Hz 之间。在更低的转换频率下,感测器的功耗也更低。在待机模式下,除了序列界面,所有芯片功能都将被关闭,因此仅消耗0.1μA(标准情况下)。

由于AS6200 具备更小体积和更低功耗的特点,它可以为电池供电、行动及可穿戴产品制造商提供全新机会,使其能够在新的产品设计中增添数位温度感测功能,而无需考虑功耗和空间限制的影响因素。使用AS6200 可帮助节省空间和功耗,因此诸如工业程序控制、冷链监测等工业及物联网应用的设计也将得以改进。

该感测器的I2C 界面允许同一总线连接两个设备。该感测器还有一个PIN 码, 可专用于警报功能, 当测量的温度超过使用者设置的最高或最低温度阈值时,将触发主微控制器中的中断信号。


ENS210 温度传感器

奥地利微电子的高精确度相对湿度和温度传感器IC,适用于受限于空间及功率的设计ENS210 帮助提升便携和互聯智能家居设备的性能并实现高价值的新功能。

ENS210 可在0°C 到 70°C 的范围内提供精确度最高达±0.2°C 的开尔文數位温度输出。它还能测量相对湿度,并以數位形式输出,精确度最高为±3.5%。产品在送达客户手中时已经经过校准,因此传感器无需再在生产线上进行调整。产品通过一个I2C 界面提供數位输出,无需应用程序处理器(AP)或微控制器(MCU)进行信号处理。
ENS210 的尺寸只有2mm x 2mm x 0.75mm,表面贴片式设计,能够用于智能手机和包括健康监测手环等等的穿戴式设备。

ENS210 在待机模式下只消耗40nA 的电流,在主动测量模式下电流消耗为7.1μA(1Hz 下取样),因此只消耗手持和便携式产品电池的极少能量。产品可在宽输入电压范围1.71V‐3.6V 下工作,意味着配备1.8V/3.3V 双电压供电的系统无需增加额外的电源元器件。

当用于可穿戴设备时,ENS210 的相对湿度和环境温度讀數有助于提高对环境条件依赖性极高的身体运动测量的精确性和可靠性。它也可以为温度调节器以及诸如空调和净化系统、冰箱、干衣机、微波爐、厨房抽气机和天气监测装置等互聯家用电器提供精巧的自动化操作或性能提升功能。

该产品还可以与奥地利微电子的CCS811 或 CCS801 气体传感器IC 搭配使用,后兩者可以检测空气中的挥发性有机化合物(VOC),从而为室内空气质量监测提供一个完整的系统解决方案。奥地利微电子可提供应用程序软件和开发板,设备制造厂商能够将奥地利微电子的环境传感器解决方案快速集成入最终产品设计之中。

图像传感器


CMOSIS为比利时专业的图像传感器供应商, 提供高效能或客制化的图像传感芯片,其产品可分为线型图像传感器、面型图像传感器、微缩模组图像传感器以及客制化图像传感器四大方面,可应用于工业视觉、科学研究、医疗仪器、相机摄影或是航太军事等等产业。

在线型图像传感器部分,CMOSIS有Dragster Line Scan、4LS Line Scan及Orion Line Scan三大系列产品,可应用于工业视觉及医疗仪器相关产业。
在面型图像传感器部分,CMOSIS有CMV、CHR及CSI三大系列产品,可应用于工业视觉、科学研究、航太军事及医疗仪器相关产业。
在微缩模组图像传感器部分,CMOSIS有Naneye系列产品,可应用于医疗仪器和监控检测相关产业。
在客制化图像传感器部分,CMOSIS提供十分弹性的客制化选择,从分辨率、传输界面、像素大小到芯片的包装方式,都可以依照客户的要求去做客制化图像传感器,可应用于各式各样的相关产业。

Robot 方块图及应用产品



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