幾款用于白色家電各功能模塊的高能效方案設計

1) 電容式觸摸傳感器方案

安森美半導體LC717A00/10電容-數(shù)字轉(zhuǎn)換器大規(guī)模集成電路(LSI)提供8/16通道電容-傳感器輸入，適合各種開關(guān)應用。采用差分電容檢測，能夠檢測到毫法拉級的電容變化，LSI內(nèi)部具有自動執(zhí)行校準功能及導通/關(guān)閉判定，每路輸入的(導通/關(guān)閉)檢測結(jié)果可由串行接口(I2C兼容總線或SPI)讀取。此外，每路輸入的測量值可以讀取為8位數(shù)字數(shù)據(jù)，增益及其他參數(shù)也可以通過串行接口進行調(diào)節(jié)。

安森美半導體提供的電容式觸摸傳感器具有無需粘合劑、長傳感器走線、寬工作溫度范圍、無額外元件、高抗噪聲等優(yōu)點，為客戶提供靈活、低成本、高可靠性設計。

圖7. 安森美半導體電容式觸摸傳感器具有高度靈敏度，支持戴手套觸摸，支持含氣隙應用

2) 環(huán)境光及距離傳感器

安森美半導體的環(huán)境光傳感器具有設計靈活性，可以根據(jù)需要在EEPROM中調(diào)整，定制過濾0.0125勒克斯檢測(即明視光響應)，另外具有暗電流和溫度補償、最低每單位分辨率能耗，高速模式的I2C接口，在斷電時也不會影響總線工作。安森美半導體環(huán)境光傳感器包含數(shù)字輸出(如NOA1305)和模擬輸出(如NOA1212)。同樣可以采用的還有距離傳感器NOA2301、NOA2302及NOA3301。

3) LCD驅(qū)動器

安森美半導體提供用于白家電的LCD段驅(qū)動器，涵蓋從靜態(tài)到1/10占空比及點陣式驅(qū)動器。LC79401KNE是支持圖形點陣液晶顯示的80輸出段(segment)驅(qū)動器LSI，支持4位并行輸入，當與組(common)驅(qū)動器LC79430KNE配合使用時，可以驅(qū)動大屏幕液晶面板。

4) 通訊互連

白家電之間的互連及通訊可通過無線(Zigbee或WiFi)或現(xiàn)有的電力線基礎設施實現(xiàn)。家庭的每個角落都有電源插座，這使得電力線成為了一個覆蓋極為廣泛的網(wǎng)絡。安森美半導體利用其先進的半導體技術(shù)，推出的電力線載波(PLC)調(diào)制解調(diào)器及電力線驅(qū)動器產(chǎn)品可以幫助客戶輕松構(gòu)建聯(lián)網(wǎng)型智能控制系統(tǒng)。

安森美半導體提供一系列領(lǐng)先擴頻型頻移鍵控(S-FSK) PLC調(diào)制解調(diào)器，NCN49599、NCN49597基于ARM Cortex M0內(nèi)核MCU，同時支持AC及DC工作，每通道最大波特率達4.8k，支持Cenelec A、B、C及D波段，NCN49599內(nèi)部集成了功率放大器。AMIS49587，AMIS30585基于ARM7內(nèi)核MCU，僅支持AC工作，每通道最大波特率分別為2.4k和1.2k。這些窄帶PLC調(diào)制解調(diào)器嵌入了PHY+MAC，符合嚴格的國際標準(FCC、CENELEC、IEC61334-5-1)，可在低壓和中壓網(wǎng)絡上運行。

安森美半導體的PLC驅(qū)動器產(chǎn)品NCS5650是一款高效能、低失真的AB類驅(qū)動器。NCS5650在關(guān)閉模式僅消耗150uA電流，在輸出電流為1.5A時，輸出電壓確保在任意輸入端以1.0V或更低的擺幅擺動，確保在嚴格的環(huán)境中提供最優(yōu)的信噪比。

5) 保護

接地故障斷路器(GFCI)是針對北美地區(qū)法規(guī)要求的一種特殊保護設備，用于防止觸電事故風險， GFCI遵從UL943標準。安森美半導體的NCS37000 GFCI信號處理器，用于火線-中性-地線保護。只需極少的元器件以及一個低匝數(shù)比鐵氧體電流互感器，大幅減少了物料成本，專用DSP控制器提供最佳的有害負載抑制性能，自同步內(nèi)部振蕩器根據(jù)交流輸電線頻率調(diào)節(jié)，在50Hz及60Hz配電系統(tǒng)上都能達到全精度范圍。

圖8. 安森美半導體NCS37000 GFCI信號處理器應用示圖 系統(tǒng)控制功能模塊

安森美半導體提供多種用于白家電控制的MCU產(chǎn)品，主要用于系統(tǒng)控制、LCD顯示屏控制以及小型電器系統(tǒng)的控制。日益增加的需求讓MCU產(chǎn)品集成度越來越高， 功耗要求也越來越嚴苛。以LC87F7932B為例，僅在RTC工作模式下提供0.45 μA的平均能耗，而在控制LCD顯示屏、RTC工作及間歇工作以檢測傳感器的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)的情況下，總平均能耗僅為1.5 μA。

基于ARM Cortex內(nèi)核的32位MCU在白家電領(lǐng)域增長也非常迅速，未來8位/16位將主導簡單應用，32位將主導復雜應用。

圖9. 基于ARM Cortex-M3 32位MCU的空調(diào)室外機案例

安森美半導體提供的PLL時鐘合成器/產(chǎn)生器基于鎖相環(huán)技術(shù)，具有零PPM合成誤差，能提供低抖動的高精度時鐘信號，支持-40℃至+85℃的工業(yè)溫度范圍，支持LVPECL、LVDS、HCSL、LVTTL/LVCMOS多種輸出接口。

安森美半導體提供容量從1kb至2Mb的EEPROM產(chǎn)品，能夠滿足1.8/1.7V至5.5V的寬Vcc工作電壓范圍，支持工業(yè)級和擴展溫度范圍。

采用安森美半導體完備成熟的系統(tǒng)解決方案，將幫助白家電廠商更好地滿足終端消費者需求，為市場提供安全可靠的白家電產(chǎn)品。安森美半導體擁有的龐大全球設計及應用資源網(wǎng)絡，也將為客戶提供專業(yè)化的技術(shù)支持，為產(chǎn)品快速推向市場提供助力。