COG AAZINE ASIA PACIFIC - Future Electronics...式控制模块和1050v耐雪崩功率级。...

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1912 ASIA PACIFIC

元器件聚集可处理高压AC或DC输入的离线转换器

第2页

设计手册适用于5V模块化待机

应用的逻辑技术第8页

技术观点在照明控制中使用

蓝牙网状网络第12页

应用聚焦

工业自动化与工业4.0

第10页

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元器件聚集元器件聚集

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新款差分时钟缓冲器在高速通信中提供了更大的设计余量

当今正在开发的网络通信设备通常以25Gbps至400Gbps的速度运行，这种速度被称为Terabit以太网或TbE。在如此高的

Diodes Incorporated的新款PI6C59xxxxx系列差分时钟缓冲器支持高达400Gbps的以太网数据速率，可帮助设计人员实现针对高性能应用（例如数据中心和5G基站）的设计。

速度下，交换机和路由器在充满挑战的环境中难以保持信号完整性。

PI6C59xxxxx差分时钟缓冲器提供了更宽的信号裕量，同时扩展了高速通信中使用的所有时钟和数据信号的驱动能力，从而帮助设计人员解决此问题。

PI6C59xxxxx系列中的13款器件涵盖了多种速度和技术，以及输入和输出配置的组合。它们使系统设计人员能够增加时钟源的扇出，并改善频率在1.5GHz至6GHz之间的通信应用中的时钟和/或数据分配。这些应用涵盖25GbE、40GbE、56GbE、100GbE和400GbE网络设备。

PI6C59xxxxx器件的超低附加抖动约为10fs，改善了抖动余量，有助于系统保持整体精度。PI6C59xxxxx：支持高达400GbE的系统

应用�� 数据中心�� 移动网络基站�� 通信设备

特性�� 提供2、4、12和16输出配置�� 良好的导热性�� 支持高速信号技术：�- 电流模式逻辑（CML）�- 低压差分信号（LVDS）�- 低压正发射极耦合逻辑（LVPECL）�- 短截线串联端接逻辑（SSTL）�- 低压CMOS（LVCMOS）

欲购买产品或下载数据手册��请访问FUTUREELECTRONICS.CN/RESOURCES/FTM

可处理高压AC或DC输入的离线转换器

VIPer26K将高压启动电路、感测晶体管、具有3.3V参考电压的误差放大器和具有抖动的振荡器集成到单个转换器芯片中，使设计人员能够通过少量元器件实现采用AC或DC输入的完整的高压转换器。对抖动切换的支持降低了EMI滤波的成本，并有助于达到EMC标准的要求。

意法半导体的VIPer26K是一款高压离线转换器，它结合了PWM电流模式控制模块和1050V耐雪崩功率级。

VIPer26K支持最常见的开关电源拓扑结构，包括：�� 带光耦合器的隔离反激式�� 初级侧调节式�� 带电阻反馈的非隔离反激式�� 降压式�� 降压-升压式

VIPer26K功率MOSFET提供的1050V高击穿电压使该器件能够处理更大的输入电压范围，并减小漏极缓冲电路的尺寸。

该器件具有低功耗特性，轻载时以突发模式运行，从而帮助设计人员符合严格的节能法规。

应用�� 电能计量�� 具有三相输入的工业系统辅助电源�� LED照明�� 空调机组

特性�� 漏电流限制保护：�- VIPER265K为500mA�- VIPER267K为700mA

�� 230V�AC时待机功耗低于30mW�� 故障情况后可安全自动重启�� 滞后过热关断保护�� 内置软启动

FTM开发板订购型号：STEVAL-VP26K01B

可在FutureElectronics.cn购买


电源控制器可实现PoE和通信电源的高效转换

PM8804适用于各种高效电源转换器拓扑，包括反激正激转换、带同步整流的反激转换、带有源钳位的反激转换和带有源钳位的正激转换。具有1A峰值电流能力的内部栅极驱动器可用于实现高功率转换器拓扑。

PM8804芯片集成的功能：�� 用于设置开关频率的可编程振荡器�� 可调斜率补偿�� 可编程软启动

意法半导体的PM8804是PWM峰值电流模式电源控制器，该控制器集成了创建智能高效48V转换器所需的所有电路，用于以太网供电（PoE）和中等功率通信应用。

�� 具有可编程死区时间的双互补低边驱动器�� 软关断�� 可编程电流感应消隐时间高达200ns

具有20mA输出电流的内部高压线性稳压器意味着该器件仅需很少的外部元器件即可执行其启动程序。

PM8804评估板实现了PoE Class 8转换器

应用�� 互联网电话�� 无线接入点�� 网络相机�� 通信电源

特性�� 75V最大输入电压�� 可编程固定频率高达1MHz�� 80％最大占空比，带有内部斜率补偿�� 低于1.5mA的工作电流消耗�� 过流保护，在四次事件后闭锁�� 具有自动重启功能的延迟过载保护�� 过压保护�� 过热关断保护

FTM开发板STEVAL-POE00xV1实现了PoE转换器，可在较宽的负载范围内高效运行。它们基于符合IEEE 802.3bt标准的PM8805 PoE-PD接口以及由PM8804控制器运行的DC-DC转换器。STEVAL-POE00xV1具有不同的拓扑结构（反激式或有源钳位正激式）和输出条件。STEVAL-ISA204V1实现了基于PM8804控制器的5V/20A有源钳位正激式转换器。订购型号：LIF-MD6000-ML-EVN



提供多种配置和触点额定值的低功率继电器

TE产品系列提供许多不同型号，使用户能够找到一种满足其楼宇管理和其他应用中控制电路特定要求的型号。

继电器提供各种触点额定值、触点配置、线圈、外壳和端接方式选择。

低功率PCB继电器系列的产品包括：�� OMIH系列：采用1�form�A或1�form�C配置，额定电流为16A，提供5kV线圈至触点隔离。采用540mW或720mW线圈。�� PCH系列：采用1�form�A或1�form�C配置，额定电流为5A至10A，提供4kV线圈至触点

隔离。采用200mW或400mW线圈。�� RTX系列：1�form�A型配置，额定电流为16A，提供5kV线圈至触点隔离。RTX继电器可处理高达320A的峰值浪涌电流。采用闭锁直流线圈。

TE Connectivity（TE）提供了一系列用于安装在PCB上的低功率继电器，它们提供单极或两极，最大触点额定值范围为3A至16A。

TE低功率继电器：非常适用于楼宇自动化系统

应用�� 电梯和自动扶梯�� 暖通空调设备�� 智能计量�� 照明控制�� 楼宇管理�� 太阳能系统�� 安全设备�� 火警

特性�� 触点额定电流高达16A�� 提供单极或两极版本�� 提供单稳态（非闭锁）和双稳态（闭锁）版本�� AC/DC线圈

TE、TE Connectivity和TE Connectivity（徽标）是商标


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用于SMT的PTS815微型轻触开关

C&K的新型PTS815系列的表面贴装版轻触开关尺寸为4.2�x�3.2�mm，高度仅为2.5�mm。提供三种起动力：180gf、250gf和400gf。它的硬起动器可确保完全融入标准流程，无需额外的界面按钮。这些小型轻触开关的使用寿命长达100,000次。

PTS815系列具有12VDC的最大电压和50mA的最大电流，可以在-20°C至70°C的工作温度范围内使用。

在当今的环境中，家居自动化和物联网（IoT）电子设备越来越多。这些设备需要用到微型轻触开关安装在狭窄的PCB空间中。大规模生产对高质量和价格具有竞争力的开关解决方案的需求不断增长，因此开关供应商需要创新。

C&K PTS815：4.20 x 3.20表面贴装轻触开关

应用�� 物联网设备�� 家居自动化�� 远程控制�� 通用应用

特性�� 尺寸为4.20�mm�x�3.20�mm�� 高度为2.50�mm，硬起动器�� IP40


用于地址切换、数据存储和仪表应用的10mm旋转拨码开关

C&K的CRE系列是C&K产品组合中最新添加的编码拨码开关。它的占地面积小，带多个电触点，通过转动旋转起动器对齐印刷的数字，来选择触点。

CRE提供4、6、8、10和16个开关位置，有可靠的明确的手感。它具有2种不同的正面设计�—�八边形或圆形，使设计师可以从美学角度进行选择。它具有多种起动器（齐平型、延长型或突出螺丝型�—�顺时针和逆时针旋转）以及不同的端子（通孔、直角和表面安装）可供选择。基本版本10�mm�x�10�mm�x�6.5�mm的紧凑型外壳可为拥挤的PCB节省空间。

工业和仪器仪表行业的安全应用每天都会使人们的生活陷入困境，因此，影响响应时间的所有设备都必须完美工作。为了最有效地工作，电子控制器必须在电路，模块和传感器之间提供精确的反馈交互。为了实现这一点，许多设计都依赖于编码旋转拨码开关。

C&K CRE：编码旋转拨码开关

应用�� 继电器与计时器�� 断路器�� 门对讲机�� 安全警报�� 调制解调器和网关

特性�� 采用封装工艺�—�可承受焊接和清洁�� 通孔和表面贴装型号�� 具有不同起动器的新设计


电缆组件服务提供完全集成的电缆解决方案

TE电缆组件提供了完全满足客户需求的整体解决方案。凭借数十年的经验、在开发和制造方面的全球专业知识以及技术支持中心的全球网络，TE电缆组件可以创建定制解决方案和标准化产品，完全按预期运行。

TE电缆组件服务包括设计开发，以满足客户的功能和性能要求。为了提供完全集成的解决方案，TE工程师与专注于连接器的开发团队紧密合作，充分利用TE丰富的连接器产品组合，以确保任何解决方案都能完美满足客户的需求。

TE提供许多自动和半自动制造技术，包括：�� 切割和剥线�� 焊接�� 绝缘位移连接（IDC）�� 包覆成型

TE Connectivity的电缆组件部门为几乎任何市场领域、在世界各地运营的制造商提供了完整的电缆组件设计和生产服务。

由TE�Connectivity设计和制造的电缆组件可以在全球各地的世界级TE测试实验室中进行验证。

全球足迹TE电缆组件在全球设有生产工厂�：�� 墨西哥埃莫西约：工厂面积220,000平方英尺�� 马萨诸塞州伍斯特市：工厂面积超过160,000平方英尺�� 中国东莞：工厂面积超过290,000平方英尺�� 波兰比得哥什：工厂面积超过70,000平方英尺

TE电缆组件由自动化设备生产TE、TE Connectivity和TE Connectivity（徽标）是商标


支持大规模端接、可提高生产效率的连接器

导线的大规模端接可降低应用成本，因为它大大减少了几乎任何电缆或线束组件所需的安装工作。

这些连接器的中心线间距为2.54mm，最多可提供28位。外壳具有封闭末端和直通连接器两种类型，带有锁定斜面，带有或不

带有极化片。外壳有各种颜色可供选择。

MTA�100连接器提供多种质量和可靠性优势：

�� 一站式组装�� 无需剥线�� 无接触损坏�� 减少接线错误�� 更简单的工具使用�� 维护保养简单

TE Connectivity的MTA 100系列提供了基于绝缘位移接触（IDC）技术的线对板和线对线连接。

MTA 100系列：封闭末端和直通连接器样式

应用�� 家用电器�� 工业机械和控制�� 个人医疗设备

特性�� 可听闩锁，用于在外壳上提供连接反馈�� 导线馈通，用于菊花链连接�� 镀锡或镀金�� 可端接28至22�AWG的导线�� 通过UL认证�� 5A额定电流�� 250V�AC额定电压�� 工作温度范围：-55°C至105°C

TE、TE Connectivity和TE Connectivity（徽标）是商标


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«零能耗»指示器电气设备的运行状态指示器在运行期间会发热。浪费的能源会促进周围元件的老化。但事实并非如此。一项新技术可将功耗降低多达20倍。

电子元件的状态显示器（通常称为指示器）在承担与安全相关功能的任何地方都非常有用。例如，在电子电路中，了解保险丝是否仍在工作可能很重要。快速的视觉状态显示有助于测试。在过去，辉光灯曾被用作指示器。然而，由于降低待机电流的更严格要求，这种指示器已被禁止使用一段时间了。到目前为止，基于LED技术的指示器已经取代了它们。

指示器的应用这类指示器有很多可能的应用领域。原则上，需要最少停机时间的任何应用都可以考虑，如安全关键型应用以及成本敏感型应用。

医疗应用示例：永久安装的医疗设备具有自己的保险丝。并且这些保险丝可以配备指示器，可以立即进行故障检测。如果设备发生故障，则可以防止断路器做出响应，防止其断开其他（可能是维持的设备）设备与电源的连接。

另一个例子是工业、研究和开发中的各种实验室设备。在极限负载操作中，保险丝可保护设备。如果在这种情况下保险丝使电路中断，则可以通过指示器立即确定原因。

LED解决方案LED解决方案已经得到了多年的认可，该技术可控。LED解决方案的真正缺点是其基本特性。如果二极管要点亮，则需要电能。它会发光，但是功率的一半以上以热量的形式被浪费了。电子电路中通常不希望有热损失。这会导致元件的老化速度过快，从而缩短其使用寿命。

智能玻璃几年来，开发人员已经能够使用“智能玻璃”。所有可用产品的共同点在于，它们的透明度或不透明度会随电压、照明条件的变化或温度波动而变化。这个过程总是可逆的。这种效果最有名的是随着亮度增加而变暗的眼镜、因此可以抵御日光的照射�-�称为热变色。

PDLC玻璃解决方案但是，新指示器使用了不同的原理。通过施加电压，PDLC玻璃（聚合物分散液晶）变得透明。PDLC玻璃基于嵌入在两个平板玻璃之间的聚合物液晶膜。它连接到电源。随机方向的液晶分子位于固体聚合物内部。入射光被这些分子散射，而玻璃是不透明的，因此在人眼看起来是不透明的，而是更像磨砂玻璃一样。

3D液态聚合物（iStockphoto）

当施加电压时，电场中的液晶分子会自我重排，使玻璃看起来是透明的。如果再次移除电压，则液晶分子再次变得无序，玻璃再次变得不透明。

新技术的优势使用PDLC玻璃代替LED作为指示器具有许多优点。一方面，由元件引起的功耗可以降低10到20倍。电气绝缘（电容性）是另一个优势。因此，该技术适用于对安全性有更高要求的应用。指示器的所需空间更少，非常方便使用，例如，适用于元件密集的印刷电路板上的保险丝座（保险丝座模块和夹子）。PDLC就像LED非常不易受到振动或温度波动的影响，从而开辟了新的应用领域（例如电动汽车或IoT）。这种用于视觉操作检查的PDLC状态显示器可以集成到所有可能的安全相关设备中，如测量和实验室设备、火灾探测器、空调系统等等。

能力与合作SCHURTER在电路保护领域拥有80多年的经验，被誉为有能力的创新供应商。这项新的指示器技术是与Alpnach的CSEM（CSEM主页）密切合作开发的。CSEM是一家私人的非营利性瑞士研究和技术组织，致力于为可持续发展的世界创造价值。

关于SCHURTERSCHURTER一直是全球电子和电气组件的领先创新者和制造商。�我们的产品可确保安全清洁的电力供应，同时使设备简单易用。

SCHURTER�AGWerkhofstrasse�8-126002�LucerneCH-Switzerland+41�41�369�31�[email protected]

TT Electronics推出了紧凑型红外LED发射器，该发射器具有业内最大的7mm直径光斑，可在位置编码器中实现可靠的光学感应和光线检测

其集成的准直透镜可产生紧密的光束，适用于与精度密切相关的设备，例如用于旋转型或线性的绝对式或增量式编码器。

GaAIAs�发光二极管的发射波长处于840-

OP207CL以100mA的最大驱动电流提供高达10mW的总辐射功率，并具有2.25°的狭窄的半强度角，可非常有效地将光通量耦合至接收光电传感器，以确保清晰可检测的开/关转换。

7mm光斑直径LED

应用�� 工业以太网设备�� 铜至光纤媒体转换�� 系统内光纤链路�� 视频监控系统

特性��平行光束均匀度��均质光线�� 190mW功耗�� 1.5V正向电压�� 10μA最大反向漏电流��工作温度范围：-40°C至105°C��低成本850�nm�LED技术��流行的ST®型插座��经过光纤预测试，以确保性能��组件已预先安装并可以使用�� 35MHz工作频率



在完整的印刷电路板封装中集成了小尺寸反射型物体传感器的新模块

该模块在尺寸为18mm�x�12mm�x�5mm的坚固印刷电路板封装中集成了OPB9000反射传感器及外设电路，如电阻器、稳压器和电容器。

该传感器可以使用标准的90％反射材料检测最远50mm的物体以及最小2.5mm的物体，具体取决于物体距离。

还可以对OPB9001进行编程，以测量其反射范围内的各种距离。它可以抑制强度高达25,000lux的环境光的干扰。

OPB9001可接受3.3V至30V的宽电源电压范围，并提供内置的过压保护。集成的、行业标准的四针Molex连接器提供了便捷的连接，而板载LED指示灯可在上电、输出和校准期间指示模块的状态。

OPB9001经过12mm距离、白色反光表面的工厂校准，可以使用单个命令在毫秒单位内进行重新校准，以满足不同的要求。可以单独购买接口电缆，以使用OPB9000-KIT校准OPB9001。

TT Electronics推出了多功能OPB9001，这是一款适用于工业和医疗应用的完整反射传感器模块。

OPB9001：检测范围达50mm

应用�� 工业印刷和高速纸张检测�� 工厂自动化�� 自动缝纫机�� 自动银行机�� 便携式医疗设备�� 点胶设备�� 医疗诊断设备�� 材料处理�� 资产追踪

特性�� 30V最大输出信号�� 集成式驱动电路�� 8kV�ESD保护�� 可编程输出配置和灵敏度等级�� 工作温度范围：-40°C至85°C�� 通过UL认证�� 通过CE认证

FTM开发板订购型号：OPB9000-KIT


870nm的近红外光范围内，可与硅光电传感器实现良好的光谱匹配，典型上升/下降时间为22ns，可确保对开/关信号的快速响应。

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设计手册设计手册


适用于5V模块化待机应用的逻辑技术

这些5V系统与在2.5V或3.3V等较低电压下工作的设备一样，都需要低功耗功能。这就是Nexperia扩展其低功耗逻辑技术以使其与5V电源轨完美兼容的原因。

部分掉电逻辑技术所谓的IOFF电路是一种逻辑功能：支持部分掉电，用于模块的待机应用。长期以来，Nexperia的AUP、AVC、AXP和LVC系列的低功耗逻辑器件均采用了IOFF电路。

现在，随着LV-A(T)系列的推出，Nexperia的标准CMOS逻辑产品组合得到扩展，除了针对2.5V和3.3V节点的LV-A之外，还包括针对5V节点的部分掉电型产品。

部分掉电如何工作部分掉电功能包括关闭电路中未使用的部分电路。它主要用于使设备保持待机模式。当电源电压为零时，支持IOFF的逻辑技术确保I/O没有形成到电源轨的泄漏路径。IOFF保护电路可确保不会从输入和输出汲取过多电流，从而防止损坏子系统，如图1所示。

LV-A(T)还具有低噪声特性，Vol(p)低于0.8V。如图2所示，Vol(p)、Vol(v)是当一个输出被驱动为低电平，而其他输出同时从高电平切换为低电平时。Voh(v)、Voh(p)是当一个输出被驱动为高电平，而其他输出同时从低电平切换为高电平时。

LV-A类型的逻辑器件支持CMOS输入电平，而LV-A(T)类型支持TTL电平的低输入阈值。LV-A和LV-A(T)类型的输入端均具有施密特触发器功能，可产生约100mV的很小的输入开关迟滞：这提高了抗扰性，如图3和4所示。74LV14A和74LV17A系列器件提供真正的施密特触发器输入，如图5所示。

LV-A产品在2.0V至5.5V的电源电压范围内输入信号电平VIL�≤0.3xVCC和VIH≥0.7xVCC

对于LV-A(T)产品，在4.5V至5.5V的电源电压范围内，低输入电平为VIL≤0.8V，高输入电平为VIH≥2.0V。

电子产品在我们的家庭、生活中比比皆是，诸如打印机、电视机和机顶盒等，它们具有待机或部分掉电的低功耗模式。尽管总体上发展趋势是更低的工作电压，但许多家庭娱乐和计算外设仍继续使用5V电源轨供电。

Nexperia的LV-A(T)系列器件以掉电时的低泄漏电流而著称，典型静态电流为0.1μA，并且具有较低传播延迟，如下表所示。

图2：VCC为5V时的LV-A噪声特性

图1：使用IOFF功能禁用到电源的路径

图3：LV-A�CMOS输入在5VCC时的施密特触发器特性

图5：5V供电时的LV-A施密特触发器输入

图4：LV-A(T)�TTL输入在5VCC时的施密特触发器特性

电源电压(VCC)

输出驱动 (VO)

传播延迟 (tPD)

温度范围 (Tamb)

静态电流(ICC)

LV-A 2.0 – 5.5V ±16mA4.9ns @ 2.5V3.7ns @ 3.3V2.9ns @ 5.0V

-40°C 至 125°C 0.1µA (典型值)

LV-AT 4.5 – 5.5V ±16mA 2.9ns @ 5.0V -40°C 至 125°C 0.1µA (典型值)

LV-A(T)附加功能：支持过压输入和漏极开路输出对于过压输入，施加到输入的最大信号电平可能超过电源电压。对于LV-A(T)器件，无论电源电压如何，支持最高到5.5V输入电平。借助此功能，LV-A解决方案适用于高电平至低电平的转换。例如，当以3.3V电压供电时，可将5.0V信号电平加在输入端口，以实现5.0V至3.3V的电压转换。由于LV-A(T)支持低阈值输入，LV-A(T)解决方案适合于从低电平至高电平的转换。例如，以5.0V供电时，可将3.3V信号施加至输入端口，以实现3.3V至5.0V的电压转换。

支持开漏输出功能的器件只有一个NMOS晶体管接地的输出。为了在产品处于高阻态或三态时在输出上实现逻辑高电平，需要使用上拉电阻来达到所需的高电平输出。至于上拉电阻上拉到多高的电平可以根据需要而定，可以高于或低于电源电压。

无论电源电压如何，漏极开路LV-A(T)解决方案可以支持到上拉到5.5V或低于5.5V电压下使用，并实现电压转换。

Nexperia的LV-A(T)和LV-A产品组合Nexperia的LV-A(T)产品组合包括逻辑缓冲器、反相器和收发器。LV-A产品组合还包括与门、或门、与非门和或非门。

该系列产品共有18种类型，全部采用行业标准的TSSOP封装，如图所示。


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安全和加密安全和加密


新的位置传感器编码器系列支持最大15.875mm的多种轴直径

AMT13和AMT33系列编码器基于CUI�Devices专有的电容式ASIC技术，提供与当前的AMT编码器型号一样的高水平的耐用性、精确性和对环境颗粒的抵御性。AMT13系列是增量编码器。AMT33系列是换向编码器，可生成标准的U/V/W通信信号，用于换向无刷直流（BLDC）电机。AMT33与具有2、4、6、8、10、12或20极对的BLDC电机兼容。

用户可以对AMT13或AMT33编码器进行编程，在48�PPR（每转脉冲数）到4096�PPR�的22种分辨率设置中的任何一种下测量旋转位置。CUI�Devices的AMT�Viewpoint™软件可轻松配置分辨率并设置零位。它也可以与AMT33系列一起使用，以配置极数和旋转方向。

与光学编码器相比，这节省了开发和组装的宝贵时间，光学编码器要求用户精确旋转光盘并通过反电动势进行检查以确保正确

对齐。One�Touch�Zero™功能使此耗时的过程在几秒钟内完成。

编码器提供CMOS电压或差分线路驱动器输出。它们在5V时仅消耗16mA的工作电流。AMT13和AMT33系列编码器采用紧凑的42.3mm�x�42.3mm�x�13.5mm封装，提供径向和轴向两种选择。

AMT13-V和AMT33-V集成套件为用户提

CUI Devices的Motion集团宣布其创新的AMT旋转位置编码器系列中增加了两个新系列。新的编码器支持从9mm到最大15.875mm（⅝英寸）的更大的电机轴尺寸。

CUI Devices编码器：可选择分辨率设置

应用�� 工业设备�� 工业自动化�� 机器人�� 可再生能源系统

特性�� ±0.2°的精度�� 输入电压范围：4.5V至5.5V�� 最高转速：4096rpm�� 200ms的启动时间�� 工作温度范围：-40°C至125°C

供了更大的设计灵活性，提供了从9mm到15.875mm（⅝英寸）的9种套筒孔选项。安装工具使将编码器安装到电机上变得简单。


采用单一紧凑封装的完整电机控制器/驱动器

应用�� 电动工具�� 风扇�� 水泵�� 工业自动化�� 电池供电的家用电器

特性�� 具有可编程阈值的比较器，用于过流保护�� I2C、USART和串行外设接口�� 工作电压范围：6.7V至45V�� 工作温度范围：-40°C至125°C


意法半导体的STSPIN32F0B是一款系统级封装（SiP），提供集成了微控制器和功率级的集成解决方案，适用于驱动三相无刷直流（BLDC）电机。它采用7mm x 7mm x 1mm紧凑型QFN封装。

SIP的三通道半桥栅极驱动器可以驱动功率MOSFET，其灌电流和拉电流高达600mA。SiP具有集成的互锁功能，可防止同一半桥的高边开关和低边开关同时被驱动为高电平。

内部DC-DC降压转换器为MCU和外部组件提供3.3V电源。内部线性稳压器为栅极驱动器供电。集成的运算放大器可用于调节信号，例如分流电阻器的电流测量值。

集成的STM32F031C6�MCU可以实现磁场定向控制、六步无传感器和其他高级电机驱动算法。它基于工作频率高达48MHz的Arm®�Cortex®-M0内核。

STSPIN32F0B器件还具有过热和欠压锁

定保护功能，可以置于待机模式以降低功耗。

该器件提供20个通用I/O、一个具有多达9个通道、可在单次或扫描模式下执行转换的12位ADC，以及5个通用定时器。

STSPIN32F0B：实现各种电机控制算法

BLDC-SHIELD_IFX007T是一款基于英飞凌的智能NovalithIC™ IFX007T半桥驱动IC的大电流电机控制板。它与Arduino开发板标准以及英飞凌用于XMC4700系列微控制器的XMC4700（delete it）启动套件都兼容。

英飞凌的NovalithIC™ IFX007T是一款带有集成驱动器的半桥IC，适用于工业、消费电子以及其他类型的有刷和无刷电机驱动器。它为大电流PWM电机驱动器提供了成本和空间优化的解决方案，同时集成了针对系统故障的全面保护。

该无刷直流（BLDC）电机控制扩展板配备了三个智能IFX007T半桥驱动器，能够驱动单台BLDC电机。或者，它可以用于驱动采用H桥配置的一台或两台双向DC电机（级联以支持第

二台电机），或者采用半桥配置的最多三台单向BLDC电机。该板的IFX007T半桥可以将PWM信号连接到In引脚来实现控制。

该扩展板由英飞凌演示代码和英飞凌在线仿真工具提供支持。

FX007T在单个封装中集成了一个P沟道高边MOSFET、一个N沟道低边MOSFET和一个驱动器IC。P沟道高边开关的使用消除了对电荷泵的需求，从而将EMI保持在较低水平。

IFX007T还集成了各种监测和保护功能，从而减少了对外部无源器件的需求。这些功能包括：�� 电流检测诊断�� 控制开关斜率，以优化EMI�� 死区时间生成�� 过热保护�� 欠压保护

扩展开发板可实现直流电机的快速原型构建

集成式半桥芯片节省了电机驱动电路的空间和成本

应用�� 有刷和无刷直流电机，功率在300W以内的连续负载，8V-40V的额定输入电压�� 工业电机�� 家用或园艺用途的电机

特性�� 与Arduino�Uno�R3兼容�� 能够在高达30kHz的频率下进行高频PWM控制�� 能够轻松测试半桥和全桥电机控制系统�� 具有电流检测功能的诊断状态标志

应用�� 自动化设备�� 家用电器�� 机器人�� 医疗器材�� 电动工具�� 无人机�� 3D打印机�� 风扇�� 水泵

特性�� 50A最大连续工作电流�� 24V正常工作电压�� 40V最大工作电压�� 25°C时最大导通电阻为12.8mΩ�� 支持高达20kHz的PWM频率�� 工作温度范围：-40°C至150°C



FTM开发板订购型号：BLDC-SHIELD_IFX007T


电机驱动应用图

NovalithIC™ IFX007T框图

英飞凌的IFX007T板可驱动额定功率高达300W的电机

�� 过流保护�� 短路保护

此外，逻辑电平输入还可以轻松连接到以3.3V或5V工作的主机微控制器。IFX007T具

有足够的灵活性，可用于各种电机类型的半桥或H桥配置，并具有PWM控制和来自高边或低边的续流。

当IFX007T器件用于H桥配置时，它们可提供冗余以支持功能安全合规性。

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技术观点技术观点


作者：François Mirand，EMEA技术总监，富昌电子LED照明事业部

可以说，照明行业的各种元器件供应商和解决方案提供商过去都曾对诸如ZigBee®和EnOcean无线电标准之类的其他无线技术都提出过大胆主张。

那么，我们能够对这种新的蓝牙技术有多大信心，相信它能够比以前的无线平台在照明控制中得到更广泛、更持久的应用？

用于连接无线节点的通用技术实际上，新的蓝牙网状网络技术与照明控制中部署的任何无线网络系统都有根本的区别，这些差异使其对照明供应商和用户的价值有深远的影响。蓝牙网状网络具有以下优点：

�� 它是通用的、独立于供应商的行业标准。任何制造商都可以开发符合标准的硬件。任何合规的蓝牙网状网络设备都能够与网状网络中的任何其他合规设备互操作。�� 当今使用的数十亿部手机和便携式计算机中都内置了蓝牙无线功能。因此，人们每天随身携带的设备已经能够连接和操作任何基于蓝牙的无线照明控件。�� 本质上可靠、安全：网状网络提供了多种消息传输路径。它与基于中央控制器或网关的常规网络拓扑不同，单个故障节点不会禁用整个网络。强大的安全功能内置于协议栈中。�� 固有的可扩展性：基于中央控制器的常规网络的覆盖范围受到控制器传输范围的限制。�蓝牙网状网络中的每个节点都充当中继器或网桥连接到下一个最近节点，其覆盖范围可以通过在任何现有节点的范围内添加新节点来不断扩展。建筑物内任意两个节点之间的最大跨度通常不超过25m。而且，建筑运营商并不局限于使用单个供应商提供的固定装置和设备，任何制造商提供的任何合规的蓝牙网状设备都可以添加到现有网络中。�� 易于部署：任何启用了蓝牙的智能手机或便携式计算机都可以根据预先设计的方案在本地发现并配置蓝牙网状网络中的节点。�� 面向未来：蓝牙是严格开发的开放标准，可保持向后兼容性，以保护用户的网络设备的使用寿命。

可扩展、灵活、可靠、面向未来：蓝牙网状网络技术的这些属性是照明行业一直在要求的特征，而较早的无线联网技术无法像蓝牙网状网络一样提供完整的功能。

但是，目前在生产照明设备设计中实施此技术是否能够获得好处？

无线照明控制系统的要素基于蓝牙网状网络的无线照明控制网络由硬件、软件、控制和配置组件组成，如图1所示。

硬件是终端节点，因为蓝牙网状网络不需要中央控制器或网关：每个照明设备、传感器和执行器（例如调光开关）都有自己的蓝牙片上系统（SoC），该设备可以包含一个2.4GHz低功耗蓝牙无线电和一个微控制器，该微控制器可以运行蓝牙网状网络协议栈以及应用程序固件。在照明设备中，蓝牙无线电可能仅嵌入其中一个组件中。例如，在集成了存在检测传感器、LED驱动器和LED光引擎的照明设备中，蓝牙无线电可以位于它们中的任何一个中，并且该组件接收到的蓝牙控制信号可以通过有线连接传递到其他组件。

今天，这种蓝牙功能可以由村田传感器模块（如LBCC2ZZ1系列）提供。这种小型传感器可以拧入灯具的外壳中，集成了占用和日光传感器、0至10V或双线制DALI控制输出以及蓝牙无线电。该器件运行符合Silvair规范的蓝牙网状网络协议栈，因此可与任何其他合规的蓝牙网状网络节点完全互操作。

或者，可以由ERP�Power正在开发的CNB30/40/50系列LED驱动器来提供照明设备中的蓝牙功能，该系列也提供模块化的蓝牙网状网络功能。或者，灯具制造商可以将蓝牙功能添加到具有u-blox（以前为Rigado）BMD-300或BMD-301模块的LED控制器中。由于u-blox产品是完整的无线电模块，因此将其集成到光控制器中不需要系统开发人员具有任何射频专业知识，也不需要复杂的射频

如果可以相信评论员对照明行业的乐观主张，那么人们期盼已久的梦想就成为了现实：据说，存在一种经济实惠、可互操作、易于部署、可扩展、灵活且面向未来的网络技术，可实现复杂无线照明控制。该技术就是蓝牙网状网络，这是蓝牙规范的最新版本提供的功能。

蓝牙网状网络技术如何为无线照明控制提供灵活、可扩展且面向未来的平台设计和认证。

对于灯具控制器和占用、日光和运动传感器节点，Magnum�Innovations或McWong等供应商也提供合格的蓝牙网状网络产品，而顶级照明组件供应商也将很快提供这些产品。

因此，合规的蓝牙网状网络节点可提供无线通信功能。它们所携带消息的格式和管理由协议固件确定。

包括蓝牙网状网络在内的所有官方蓝牙网络技术的规范均由蓝牙特别兴趣小组（SIG）（www.bluetooth.com）确定。SIG由来自许多行业的公司代表组成。要求多个独立实体之间进行协作的标准制定过程不可避免地要花费时间。在制定蓝牙网状网络规范的同时，多家公司发布了专有的蓝牙网状网络固件：其中，Casambi是最著名的品牌。

专有蓝牙网状网络协议的供应商可以灵活地根据需要快速增强其产品的功能，而无需花费时间来获得第三方的认可，但其产品存在一个严重的缺点：互操作性有限。Casambi网状网络只能与运行专有Casambi网状网络固件的设备一起使用，该产品库比合规的蓝牙网状网络产品的广泛市场要小得多。

幸运的是，对行业标准的蓝牙网状网络规范的等待已经结束。此外，可以从包括蓝牙SIG网状网络标准制定委员会成员波兰-加利福尼亚公司Silvair在内的多家供应商处获得经过认证的蓝牙网状网络固件。

Silvair提供的蓝牙网状网络固件已配置成用于无线照明控制网络。这意味着，除了支持核心网状网络功能之外，它还提供了蓝牙的照明控制“模型”。蓝牙模型是可以在特定类型的应用中使用的消息集，例如“开灯/关灯”消息、“占用状态”消息和“过渡时间”消息。

Silvair还提供了一整套用于设置照明装置的工具，包括：�� 生产软件编程工具，用于在OEM的蓝牙无线电SoC上加载固件�� 一套调试工具和一个应用程序，可异地配置网络，然后在现场使用智能手机或便携式计算机发现和调试连接的设备�� 云软件，用于通过浏览器进行远程用户监控和安装控制。（远程监控需要添加蓝牙互联网网关或接入点，这对网络配置没有影响，而仅用于提供与外界的接口。）�

因此，协议固件使终端节点（灯具、传感器和执行器）能够相互通信，与照明系统的其他元素（例如LED驱动器）连接并形成网状网络。

在实践中，网络实际上是如何形成的？过去，系统实施的这一方面使安装人员最为头疼。例如，在调试DALI网络时，有线网络元素需要逻辑地址方案。布线或地址编程中的单个错误都会导致控制系统发生故障。使用任何形式寻址的几乎所有有线和无线网络技术都是如此。

蓝牙网状网络技术消除了这个问题。这是因为它是一个以信息为中心的网络。节点之间不会互相寻址：相反，网络遵循发布者－订阅者模型（参见图2）。节点可以发布信息：例如，用户控制面板可以在特定区域中发布“按下按钮”事件。在现实生活中，当用户想要提高会议室中的照明亮度时，可能会发生这种情况。然后，订阅此类信息的节点将根据消息内容进行操作。例如，此会议室中的照明设备中的ERP�Power蓝牙LED驱动器将增加流向LED光引擎的电流。�

这种发布/订阅网络原理从根本上改变了调试过程。要配置一个节点，安装程序仅需要指定其订阅的网络消息的类型。如果其周围的网络发生更改，或者更换了故障节点，或者添加了传感器或执行器，现有节点无需重新配置。而且，可以使用相同的、与供应

商无关的工具（例如Silvair调试应用程序）来配置和调试来自任何供应商的所有合规的蓝牙网状网络组件。

调试工具还可以对预先计划的照明方案进行在线监控，以确保多个承包商在同一地点的无误安装。

目前可用的未来的照明控制技术如上所述，现在可以通过富昌电子LED照明事业部等分销商购买各种合规的支持蓝牙网状网络的硬件设备。Silvair的蓝牙网状网络生产就绪型协议固件以及功能齐全的调试工具也已上市。�照明设备制造商和系统供应商现在可以实施成熟的项目，以通过蓝牙网状网络进行无线照明控制。在许多情况下，可以通过使用参考设计平台（例如来自富昌电子LED照明事业部的蓝牙网状网络演示套件）来加速系统开发，如图3所示，该平台得到了该公司专业应用工程师的技术支持。

因此，尽管较早的无线照明控制技术可能由于各种原因而步履蹒跚，但蓝牙网状网络技术在整个行业范围内的应用前景似乎令人鼓舞。

图1：蓝牙网状网络无线照明控制系统的组件

图2：蓝牙网状网络在发布者/订阅者模型上运行（图片来源：www.bluetooth.com）

图3：富昌电子LED照明事业部的蓝牙网状网络演示套件为OEM提供了实现无线控制技术的模型（图片来源：富昌电子）

阅读本文以了解�� 蓝牙网状网络优于照明控制系统中使用的早期无线网络技术的方式�� 如何使用现成的组件或模块将蓝牙网状网络功能嵌入到灯具中�� 可加速蓝牙网状网络照明控制系统的设计和部署的现有硬件和软件套件以及工具


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技术观点技术观点



尽管可以在软件中实现安全性，但是遭受黑客攻击的风险更高。相比之下，基于安全元件硬件的安全系统将提供防篡改保护和信任设置。安全MCU也具有基于硬件的加密引擎，但是它们不一定具有防篡改功能，也不总是建议将其用于信任配置，如图1所示。

为了实现高级别的安全性，私钥永远不会离开安全元件的边界。

此外，即使使用具有Arm®�TrustZone功能的微控制器，也建议使用安全元件。富昌电子可以就如何配置TrustZone�MCU提供建议，并帮助设计人员评估抗篡改性和易于实施性。

硬件安全性的优点如果没有安全元件，则开发人员需要引入无bug的固件，并且可能需要考虑采用防御层来增强安全性。这意味着安全元件不仅提供了一系列好处，还易于实现，如图2所示。

某些安全MCU具有一定程度的防篡改功能，但通常不如安全元件强大。

防伪系统品牌所有者特别关心三个因素：�� 品牌保护�� 营收保障�� 客户安全

假冒产品和配件的存在对这三个方面均构成威胁。为了应对假冒的威胁，OEM可以将安全元件集成到其产品中。这些低功耗协处理器通常是防篡改的。它们可抵御逻辑和物理攻击。它们起作用的原因是它们使提取密钥的成本非常昂贵。

OEM可以使用相对便宜的安全元件来防止其客户使用假冒产品。这不仅可能是收益问题，而且也是安全问题。例如，伪造的锂电池可能不包括品牌电池所包含的高质量安全电路，因此具有较高的热失控爆炸风险。供应商还提供基于非对称的防伪安全元件。

目标应用：�� 配件�� 打印机墨盒�� 便携式设备的电池�� 一次性医疗器械�� 电子烟�� 一次性化妆品�� 转接器

推荐元器件：�� Maxim�Integrated的DeepCover�DS28E15�� Microchip的ATSHA204�� 恩智浦半导体的A1006�� 英飞凌的Optiga™�Trust�B

云认证系统硬件安全系统的第二个用例是云身份验证。边缘节点设备（如婴儿监视器、现场传感器和消费电子娱乐设备）得到了广泛使用。随着更多设备联网，恶意软件注入或窃听的威胁增加。

与云的安全连接依赖于传输层安全性（TLS），它使用公钥加密技术。为了最大程度地减少私钥受到黑客攻击或其他攻击的风险，需要考虑两个因素，以确保密钥不会落入他人之手。

防篡改：密钥必须抵抗物理攻击可信配置：必须在安全的制造过程中配置密钥和证书。制造商还可以向云提供商提供针对指定客户的生产证书，以确保他们将设备识别为有效实体。

对于加密，安全MCU可以完成该繁重的工作。但是为了最小化公开私钥的风险，它们被存储在同时具有最佳的防篡改功能和信任配置功能的安全元件中。

随着市场上出现更多伪劣产品以及越来越多的边缘节点设备连接到云，安全性正在成为一个重要问题。为此，富昌电子推出了三类硬件安全解决方案来满足这一市场需求：

� 防伪 � 云认证 � 可信平台模块（TPM）

SECURE ELEMENT SECURE MCU

如何为产品设计选择硬件安全组件

目标应用：边缘节点可以在以下应用中找到：�� 消费电子�� 工业�� 工厂�� 农业�� 医疗�� 任何想要使用IP地址连接到云的设备

推荐元器件：�� Maxim�Integrated的MAXQ1061/MAXQ1062�� 恩智浦的A71CH/SE050�� 英飞凌的Optiga�Trust�X�� Microchip的ATECC608A

可信平台模块硬件安全系统的最后一个类别是可信平台模块（TPM）。TPM规范由可信计算组织（TCG）编写，该组织由计算公司AMD、惠普、英特尔和微软组成。这意味着TPM的最初预期用例是在PC、平板电脑、服务器和网络设备中。

计算机程序可以使用TPM对硬件设备进行身份验证，因为每个TPM芯片在出厂时都在其中刻录了唯一且秘密的RSA密钥。与仅软件解决方案相比，将安全性降低到硬件级别可提供更多保护。

TPM通常符合通过EAL4+和FIPS�140-2认证的通用标准规范。在Linux®或Windows®操作系统上运行的系统可能能够利用与TPM设备一起使用的驱动程序来加快开发时间。

目标应用：�� 联网设备

�� 蜂窝基站�� 服务器�� 多功能打印机�� 赌博/游戏机�� 互联网接入点�� 具有网络连接的智能家电�� 测试测量装置�� 手机支付终端�� 库存控制终端

推荐元器件：�� 英飞凌的Optiga�TPM�- SLB�9670�TPM2.0�- SLI�9670AQ20�–�世界首款汽车认证TPM�- SLM9670AQ20�-�IEC�62443工业TPM

�� Microchip的ATTPM20P

值得注意的建议最后，记住安全技术专家Bruce�Schneier的以下建议会很有帮助：“安全是一个过程，而不是一个产品。”�[1]安全不仅仅是将强大的加密功能设计到系统中；它还要求设计故障安全系统，以确保所有安全措施（包括加密）可以有效地协同工作。

[1]�From�www.schneier.com/essays/archives/2000/04/the_process_of_secur.html

作者：Cheong Wei Chua，项目经理，富昌电子卓越工程部

阅读本文以了解�� 硬件安全组件的三个主要功能�� 安全元件的主要特性�� 对云连接设备进行安全验证的要求

图1：安全元件（左）和安全微控制器（右）的架构

图2：以硬件实现的安全系统的主要优点

安全密钥存储私钥存储在vault中，因此获得访问权限的成本过高。

信任配置配置在高度安全的编程平台上进行。

侧面板攻击防护

通过监视功耗或电磁泄漏来防止黑客入侵。质量随机数

如果数字不够随机，黑客将找到破解密码的模式。

篡改检测安全元件配备了用于检测篡改的传感器。性能安全元件具有硬件加

速的加密引擎。

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