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上海貝嶺產(chǎn)品方案賦能掃地機器人,驅(qū)動智能家居健康發(fā)展
近年來,隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的加速滲透,智能家居理念逐漸成為主流生活方式,其中掃地機器人作為家庭服務(wù)機器人的核心品類,市場需求呈爆發(fā)式增長。旺盛的市場需求對核心元器件的性能、可靠性與集成度提出了更高要求。在此背景下,上海貝嶺憑借在模擬、數(shù)?;旌霞呻娐芳肮β势骷I(lǐng)域的深厚積累,推出覆蓋掃地機器人全場景解決方案,包括直流有刷電機驅(qū)動、運放、模擬開關(guān)、電平轉(zhuǎn)換、音頻功放、電源管理、X電容放電芯片、LED驅(qū)動、MOS管等可應(yīng)用于掃地機器人。
直流有刷電機驅(qū)動:
掃地機器人的靈活運行依賴于多電機協(xié)同工作,一臺設(shè)備通常包含5-7個電機(行走電機、邊刷電機、滾刷電機等),除吸塵電機因轉(zhuǎn)速和效率要求需采用直流無刷電機外,其余多為直流有刷電機。上海貝嶺全系列直流有刷電機驅(qū)動芯片針對性解決此類場景需求,產(chǎn)品優(yōu)勢介紹如下:
- 高集成度:簡化系統(tǒng)設(shè)計所需的外圍元器件,降低硬件復(fù)雜度;
- 高可靠性:集成過溫保護(hù)(OTP)、過流保護(hù)(OCP)等功能,保障電機穩(wěn)定運行;
- 高適配性:覆蓋多規(guī)格工作電壓與電流,可匹配不同功率電機,提供高性價比選擇;
- 小型化優(yōu)勢:提供多款小型化封裝產(chǎn)品,顯著節(jié)約PCB設(shè)計面積,適配掃地機器人緊湊的內(nèi)部空間。
直流有刷電機驅(qū)動芯片選型表:
運算放大器:
掃地機器人的安全與可靠性依賴于對電機狀態(tài)、環(huán)境信號的精準(zhǔn)監(jiān)測,運算放大器是實現(xiàn)這一功能的核心器件:
- 在電機過流采樣、堵轉(zhuǎn)檢測等場景中,通用或低噪聲運放可高效采集并放大微弱信號,確保電機狀態(tài)實時可控;
- 在激光定位模塊中,對信號采樣精度要求極高,上海貝嶺高精度運算放大器可滿足微米級定位需求,其中低噪聲系列BL37XX以優(yōu)異的低噪聲性能,進(jìn)一步提升定位準(zhǔn)確性。
運算放大器選型表:
模擬開關(guān):
部分掃地機器人因搭載多傳感器,需處理的信號數(shù)量多,易導(dǎo)致MCU的IO口資源緊張。上海貝嶺工業(yè)級模擬開關(guān)可解決這一問題,其核心優(yōu)勢包括:
- 高可靠性與低功耗,適配長時間運行場景;
- 高帶寬特性保障信號傳輸無延遲,滿足傳感器實時數(shù)據(jù)交互需求;
模擬開關(guān)選型表:
電平轉(zhuǎn)換:
掃地機器人中,外設(shè)與 MCU 的I/O電壓常存在差異,直接通訊易導(dǎo)致信號失真或設(shè)備損壞。上海貝嶺高性價比的兩通道電平轉(zhuǎn)換芯片BL15102針對性解決此問題:
- 低功耗設(shè)計適配電池供電場景,延長設(shè)備續(xù)航;
- 穩(wěn)定實現(xiàn)不同電壓域間的信號轉(zhuǎn)換,保障外設(shè)與 MCU 高效通訊。
音頻功放:
另掃地機器人的語音模塊中,通常需要根據(jù)實際需求選用AB類或D類音頻功放來驅(qū)動其中的揚聲器。上海貝嶺可提供一系列針對此應(yīng)用的音頻功放。
語音模塊是現(xiàn)代掃地機器人的重要交互入口,常需要根據(jù)實際需求選用AB類或D類音頻功放來驅(qū)動其中的揚聲器。上海貝嶺可提供一系列針對此應(yīng)用的音頻功放。
音頻功放選型表:
電源管理:
掃地機器人通常采用 4 節(jié)鋰電池供電,但各子模塊所需電壓不同,需通過電源管理芯片降壓適配。上海貝嶺 DC/DC 轉(zhuǎn)換器、LDO 線性穩(wěn)壓器等產(chǎn)品可提供穩(wěn)定的低壓輸出,滿足不同模塊的供電需求,同時具備低紋波、高效率特性,減少能量損耗,延長續(xù)航時間。
電源管理選型表:
X電容放電芯片:
在掃地機器人大功率充電座電路中,待機功耗與安規(guī)漏電是核心設(shè)計指標(biāo)。上海貝嶺 X 電容自動放電芯片 ME8701 完美適配此類場景:
- 230VAC 輸入時,芯片工作電流極低,將功耗降至 5mW 以內(nèi),滿足節(jié)能要求;
- 斷電后自動與串聯(lián)電阻配合對 X 電容放電,保障用電安全;
- 靈活適配安規(guī)電容,優(yōu)化 EMIπ 型濾波電路,降低電感成本。
LED驅(qū)動:
高端掃地機器人通過LED燈效實現(xiàn)狀態(tài)指示、故障提醒、氛圍營造等功能,對 LED 的恒流精度、亮暗調(diào)節(jié)、色彩組合要求較高。上海貝嶺 ME7502 LED 驅(qū)動芯片以強大性能滿足需求:
- 支持 I2C 通訊,實現(xiàn)智能化控制;
- 具備 32 階電流統(tǒng)調(diào)功能,16段×12位輸出組成192個點陣,每個點可實現(xiàn)256階 PWM占空比調(diào)整,精準(zhǔn)控制亮度與色彩變化;
- 豐富的圖案組合能力,為用戶帶來更直觀的視覺交互體驗。
MOS管:
MOS管作為功率控制的核心器件,廣泛應(yīng)用于掃地機器人的電機驅(qū)動、電源轉(zhuǎn)換等電路中。上海貝嶺系列MOS管以高可靠性、低導(dǎo)通電阻特性,在大電流場景下減少發(fā)熱損耗,保障功率控制模塊穩(wěn)定運行,為設(shè)備長效工作提供基礎(chǔ)支撐。
MOS管選型表:
南山電子是上海貝嶺公司授權(quán)代理商,歡迎咨詢選購上海貝嶺一系列高性能模擬、數(shù)模混合集成電路和功率器件,如需產(chǎn)品詳細(xì)的規(guī)格書或最新報價,請咨詢南山半導(dǎo)體官方網(wǎng)站在線客服。