Помимо превышения предела измерения шума ±30 кВ, рабочее напряжение было успешно снижено до 1,6 В. Оптимизация рабочего напряжения до целого кратного стандартным никель-металлгидридным (NiMH, 0,8 В × 2 = 1,6 В) батареям обеспечивает эффективное использование без потерь энергии батареи. Это способствует снижению энергопотребления батареи, тем самым продлевая срок ее службы в портативном и промышленном оборудовании с батарейным питанием. Семейство ML620130 включает девять моделей, поставляемых с различной емкостью памяти, количеством выводов и другими характеристиками, что позволяет пользователям выбирать оптимальное решение в зависимости от своих потребностей.
За последние несколько лет непрерывная миниатюризация датчиков, батарей и источников питания увеличила спрос на компактные, недорогие модули (встраиваемые подложки), подходящие для различных применений и условий эксплуатации. При оценке различных ситуаций и методов использования необходимо обеспечить стабильную работу в суровых условиях (например, при чрезмерном шуме, выделении тепла), одновременно повышая производительность за счет большей диверсификации и обобщения коммуникаций.
Стремясь к миниатюризации и снижению затрат, во многих приложениях выбирают методы подавления шума и/или тепловые меры защиты. Однако это затрудняет балансирование противоречивых требований: повышения устойчивости к воздействию окружающей среды и обеспечения безопасности за счет использования меньшего количества внешних компонентов. Кроме того, для уменьшения размера батареи, установленной на модуле, и увеличения срока службы батареи необходимо оптимизировать энергопотребление (напряжение и ток) для каждого конкретного приложения.
Для удовлетворения этих разнообразных потребностей компания LAPIS Semiconductor расширила свой ассортимент 16-битных микроконтроллеров, включив в него семейство защищенных микроконтроллеров ML620130, которые обладают множеством функций, оптимизированных для работы от батарей.
Основные особенности:
1. Оптимизация для перезаряжаемых никель-металл-гидридных батарей сверхнизкого напряжения.
Минимальное рабочее напряжение снижено с обычного значения 1,8 В до 1,6 В. Это расширяет диапазон определения напряжения питания до 1,63 В (тип.), что очень близко к напряжению двух никель-металлгидридных батарей (0,8 В × 2 = 1,6 В), уменьшает количество циклов зарядки и эффект памяти, а также увеличивает время автономной работы батареи.
2. Улучшает базовые характеристики и снижает энергопотребление.
Работа на частоте ЦП 16 МГц и тактовой частоте периферийных устройств (ШИМ) 32 МГц удваивает производительность «защищенных» микроконтроллеров по сравнению со стандартным диапазоном ROHM, при этом снижая рабочий ток более чем на 25%*.
*По сравнению с типичными опубликованными значениями.
3. Встроенный генератор с высочайшей точностью устраняет необходимость во внешнем генераторе.
Он включает в себя высокоточный RC-генератор (±1% от -20°C до ±85°C, ±1,5% от -40°C до +105°C). Связь через UART (асинхронный метод), широко используемый в различных приложениях в качестве интерфейса для внешнего оборудования, работает во всем диапазоне температур без внешнего генератора, что снижает стоимость периферийных компонентов. Кроме того, он поддерживает полнодуплексный (1 канал) и полудуплексный (2 канала) режимы. Если двусторонняя связь одновременно не требуется, два приемных и два передающих терминала могут быть гибко назначены, что позволяет размещать плату меньшего размера.
4. Превосходная помехоустойчивость.
Высокая помехоустойчивость, унаследованная от традиционных микроконтроллеров LAPIS Semiconductor с низким энергопотреблением, позволяет им превосходить предел измерения уровня 4 ±30 кВ (разряд в воздухе: ±15 кВ) стандарта IEC61000-4-2 (стандарт испытаний на электростатическую помехоустойчивость). Кроме того, внедрение схемных улучшений, касающихся силовых линий и путей передачи шума, привело к повышению помехоустойчивости на 30% (подтверждено косвенным разрядом с использованием эталонной платы LAPIS Semiconductor в заданных условиях).
Области применения:
сенсорные модули, управление зарядом батарей, компактные электроинструменты, портативное промышленное оборудование.
