Портативная электроника

Компания Bosh Sensortec в очередной раз порадовала разработчиков портативной электроники новым датчиком, а если быть точнее, то целым набором датчиков в едином корпусе. Микросхема BME680 предназначена для измерения параметров окружающей среды. Если учесть, что данная микросхема отличается весьма компактными габаритами и скромным потреблением, то она может стать идеальным выбором для таких приложений как умные часы, фитнес-браслеты, шагомеры, смартфоны, навигаторы и многих других.

Стремление избавиться от проводов привело к созданию беспроводных систем передачи мощности. Наиболее популярные стандарты AirFuel и Qi/PMA уже достаточно широко используются в зарядных устройствах для смартфонов, ноутбуков и т.д. Они позволяют создавать герметичные решения, не требующие специализированного разъема. Вместе с тем есть у них и недостатки, например, значительные потери мощности, повышение стоимости и рост уровня излучения. Бюджетным и надежным аналогом беспроводных зарядных систем могут стать беспроводные магнитные разъемы MagC от Magconn.

Создание современных быстродействующих устройств невозможно без использования высокоскоростных интерфейсов. При этом одним из наиболее сложных этапов разработки становится реализация интерфейса с внешней памятью. Для того чтобы упростить жизнь разработчикам, некоторые производители начали выпускать микроконтроллеры и процессоры с большим объемом встроенной памяти SDRAM. Примером такого решения стало семейство SIP-микроконтроллеров (System In Package) SAMA5D2 от компании Microchip.

Компания InvenSense – один из лидеров в области создания инновационных интегральных датчиков. Все двенадцать лет своей истории фирма остается на переднем крае технологического прогресса. Казалось бы, совсем недавно в 2006 году InvenSense представила первый двухосевой МЭМС-гироскоп. Сейчас же самым совершенным продуктом компании является 9-осевой MPU9255, интегрирующий в себе 3-хосевой гироскоп, 3-хосевой акселерометр, 3-хосевой компас и цифровой процессор Digital Motion Processor (DMP™).

Сегодня уже никого не удивишь радиоуправляемым самолётом или вертолётом. Они, правда, так и остались игрушками (единственным более-менее распространённым примером «серьёзного» применения радиоуправляемых самолётов можно считать армейские разведывательные беспилотные дроны), чего не скажешь о появившихся сравнительно недавно летательных аппаратов (ЛА) с несколькими несущими винтами (чаще всего их четыре). Их популярность обусловлена простотой конструкции: в отличие от самолётов с рулями высоты и направления и вертолётов с автоматом перекоса несущего винта, квадрокоптерам не нужны никакие органы управления – все манёвры выполняются путём изменения скоростей вращения винтов.

Отвод тепла – ответственная задача, решение которой напрямую влияет на максимальную мощность любой электрической системы. В современных портативных устройствах, таких как смартфоны, ноутбуки и т. д., отвод и равномерное распределение выделяемого тепла дополнительно осложняются из-за плотного расположения компонентов в замкнутом объеме. Компания Panasonic предлагает интересное решение перечисленных проблем в виде тонких графитовых пленок PGS со сверхвысоким коэффициентом теплопроводности.

Каким должен быть процессор для Интернета Вещей? Ответ на этот вопрос не так уж очевиден. Кто-то скажет, что малопотребляющим. Для кого-то ключевым качеством станет высокая производительность. В ряде случаев важным будет универсальность и гибкость. Компания Ingenic Semiconductor предлагает универсальный вариант – процессор X1000. Его максимальная частота достигает 1 ГГц, а удельное потребление ядра составляет всего 0,09 мВт/ МГц.

Современные МЭМС-датчики – это лучшая демонстрация достижений в области развития МЭМС-технологий. Самые развитые сенсоры объединяют в одном корпусе множество различных компонентов: гироскопы, акселерометры, магнитометры, альтиметры и т.д. Один из лидеров отрасли компания Bosch Sensortec пошла еще дальше, и представила новый 9-осевой датчик BMF055 со встроенным 32-битным Cortex-M0+ микроконтроллером.

Разработчики уже более 20 лет используют МЭМС-микрофоны в самых разных электронных устройствах: камерах, телефонах, смартфонах, ноутбуках, планшетах и т. д. Причины такой популярности достаточно очевидны: миниатюрность, малое потребление и низкая стоимость. Однако есть у МЭМС-микрофонов и слабые места. Одним из главных их недостатков является низкая устойчивость к воздействию пыли и влаги. Компания Vesper смогла решить эту проблему за счет использования принципиально новой пьезоэлектрической структуры. Новые МЭМС-микрофоны VM1000 обладают рейтингом защиты IP68 и даже способны выдерживать погружение на глубину до 15 метров.

Интернет вещей (Internet of Things, IoT), сети беспроводных и проводных интеллектуальных датчиков, системы RFID (Radio Frequency Identification) и High Function RFID – примеры того, как интеллектуальная электроника буквально заполоняет все сферы нашей жизни. Однако реализация перечисленных технологий была бы невозможна без прорывных решений в области создания и производства уникальных элементов питания. Ярким примером таких решений служат сверхтонкие твердотельные литиевые аккумуляторы EFL700A39 от ST Microelectronics, выполненные по технологии EnFilm. Их толщина всего 200 мкм!

На портале Унитера мы уже публиковали несколько статей по датчикам EPIC от компании Plessey Semiconductors. С их помощью можно существенно ускорить проведение ЭКГ за счет использования бесконтактной системы измерений. Если для традиционных электродов требуется нанесение геля на тело пациента, то датчики EPIC закрепляются «на сухую», а в ряде случаев могут быть помещены даже поверх одежды. Кроме того, одноотводная диаграмма ЭКГ может быть снята с помощью сенсоров, размещенных на обычном нарукавнике или на портативном приборе, что позволяет выполнять профилактику множества заболеваний сердца уже на приеме у терапевта или даже дома.

Легко ли с нуля создать хорошую многофункциональную аудиосистему? Конечно, нет. Современные аудиосистемы столь сложны, что для их разработки требуются огромные трудозатраты. С другой стороны технологии так стремительно развиваются, что может оказаться, что за то время пока аудиоустройство создавалось, оно уже устарело и потеряло свою актуальность. Эту проблему можно решить с помощью готовых аудиорешений от компании Frontier Silicon. Они призваны ускорить разработку аудиосистем и предоставить пользователям доступ к самым современным технологиям: цифровое радио, Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth, USB 2.0 и т.д.

Трудно спорить с тем, что беспроводные технологии переживают самый настоящий расцвет. Однако существуют приложения, которые до сих пор вынуждены были использовать проводные соединения. Это связано с тем, что традиционные методы радиопередачи имеют целый ряд ограничений. Новая технология NFMI (Near Field Magnetic Induction) позволяет создавать узконаправленный, высокоэффективный и малопотребляющий канал передачи данных с высокой пропускной способностью. В настоящее время NFMI уже имеет практическую реализацию в виде беспроводных наушников на базе микросхем NxH2280 от NXP.

На портале Унитера мы уже знакомили наших читателей с ультратонкими суперконденсаторами от компании CAP-XX. Некоторые из опубликованных статей рассказывали о практических результатах использования этих компонентов в реальных схемах. В частности были рассмотрены преимущества их применения в качестве буферных элементов в мобильных устройствах с аккумуляторным питанием. В данной статье мы рассмотрим потенциал использования суперконденсаторов в системах с питанием от солнечных батарей.

Сделано в Австралии
22/09/2015 | CAP-XX Ltd

Компания CAP-XX разработала серию суперконденсаторов Thinline толщиной от 0,6 мм и размерами от 19,5x20 мм.Они способны накапливать заряд до 200 мФ, а ёмкость более "полных" изделий этой серии толщиной 0,9 мм достигает 540 мФ. Такие суперконденсаторы найдут применение не только в миниатюрных электронных устройствах сбора данных, но и в носимой электронике, "умной одежде", интеллектуальных этикетках и ярлыках. А компания Semitech, специализирующаяся на решениях для передачи данных по сетям питания, выпустила микросхемы-трансиверы SM2200, SM2400 и SM2440, ведущие обмен данными на скорости до 175 Кбит/с, используя 54 группы несущих частот и 18 независимых каналов.

В последнее время на российских и зарубежных форумах разработчиков электроники поползли слухи о появлении китайских клонов сверхпопулярных контроллеров STM32. Кто-то утверждал, что хитрые китайские «пираты» наконец «вскрыли» контроллеры именитого производителя и «лепят» контрафакт даже без лицензии от ARM. Другие говорили, что ST Microelectronics сам организовал утечку, чтобы таким образом окончательно подмять рынок. Однако слухи оказались лишь слухами. Новые 32-битные ARM Cortex-M3 контроллеры GD32 вполне официальный и легальный продукт известной компании GigaDevice.

В начале года компания Silego начала серийное производство и продажу новых однократно программируемых микросхем со смешанными сигналами SLG46531 семейства GreenPAK 5. В отличие от представителей предыдущего семейства GreenPAK 4, в новых SLG46531 упор сделан на цифровой сегмент: расширены возможности комбинаторной логики и матрицы соединений, а также добавлен программируемый автомат состояний.

Ответ на поставленный вопрос достаточно прост: да, могут. Некоторые транзисторы способны работать с напряжениями менее 0,9 В. Это позволяет добиваться совершенно фантастических показателей потребления. Например, ток потребления микросхемы часов реального времени (RTC) не превышает 14 нА.

Компания Silego хорошо известна постоянным читателям УНИТЕРЫ благодаря семействам микросхем со смешанными сигналами GreenPAK. Сейчас в портфолио компании есть пять семейств таких микросхем. Их главное достоинство – возможность создания сверхкомпактных цифро-аналоговых схем для различных приложений. На этот раз для демонстрации возможностей GreenPAK инженеры компании разработали контроллер предотвращения столкновений на базе Silego SLG46620V GreenPAK 4.

Датчики движения стали уже привычным компонентом множества электронных изделий – как мобильных, так и устройств управления для мультимедиа-центров и игровых приставок. Все более сложные и интеллектуальные устройства требуют от разработчиков более совершенных способов определения параметров перемещения, поэтому всё чаще используется не один, а несколько датчиков. При этом алгоритмы обработки информации с них становятся все сложнее. Во многих интегрированных сенсорах движения применяется технология sensor fusion.

ScenSor следит за тобой
12/02/2015 | DecaWave

RTLS(системы позиционирования в реальном времени)позволяют отображать положение всех объектов на интерактивной карте. Основа RTLS–сеть из базовых станций, чьи координаты известны. Объекты для отслеживания оснащаются активными радиометками. DecaWave выпуст

В ноябре 2015 компания Ambiq Micro закончила подготовку производства и начала серийный выпуск всех представителей линейки микроконтроллеров APOLLO. Главная их особенность заключается в сверхнизком потреблении – 34 мкА/ МГц, что значительно меньше, чем у аналогов. Данная статья посвящена фирменным отладочным средствам Ambiq Micro для микроконтроллеров APOLLO.

Известный производитель сверхтонких суперконденсаторов компания CAP-XX провела интересное исследование на примере своих моделей GW201 и GW208. В нем ставилась цель выяснить, как меняется эффективность работы суперконденсаторов, если устанавливать их не вблизи нагрузки, а на значительном расстоянии. В результате оказалось, что даже при использовании проводного монтажа они сохраняли высокую эффективность.

В конце прошлого года в мире малопотребляющих микроконтроллеров произошло одно интересное событие, которое заставило задуматься об объективности различных рейтинговых систем. В журнале DESIGN&ELEKTRONIK вышла статья «Benchmark – ULPBench debunked» с разоблачением рейтинга ULPBench от EEMBC. Авторы статьи провели независимое тестирование некоторых микроконтроллеров с учетом реальных условий эксплуатации. При этом оказалось, что некоторые общепринятые «лидеры» продемонстрировали достаточно посредственные характеристики. Очень интересный результат показали микроконтроллеры Apollo от Ambiq Micro. Они превзошли всех конкурентов в широком диапазоне температур и напряжений питания, показав рейтинг ULPBench в 472 балла, что на 200 баллов больше, чем у ближайшего конкурента.

Среди современной элементной базы есть микросхемы с крайне низким потреблением, использование которых вместе со спящим микроконтроллером принесёт реальную экономию. Одно из таких решений – интегральные микросхемы серии EnerChip компании Cymbet, представляющие собой самые экономичные из доступных на рынке часов реального времени, объединённых с миниатюрной аккумуляторной батареей и схемой управления зарядкой и питанием.

На смену громоздким инерциальным измерительным модулям приходят компактные интегральные решения. Они позволяют уместить в одном корпусе датчики, вычислительное ядро и систему питания. Ярким примером такого решения является микросхема FIS1100 от компании Fairchild. FIS1100 представляет собой законченную 6-осевую систему инерциального измерительного модуля, со встроенными сенсорами (акселерометром и гироскопом) и высокоэффективным процессорным ядром. Новая микросхема позволяет на порядок снизить уровень потребления при сохранении высокой точности и производительности системы в целом.

Компания Aito предлагает "продвинутые" пьезокнопки, совмещаюшие преимущества сенсорных элементов управления, сохраняя ощущение физического нажатия. В рамках технологии SEP лучшие качества пьезомеханики дополняются совершенными программными алгоритмами.

Сейчас невозможно представить современную электронику без МЭМС-сенсоров: смартфоны, джойстики, планшеты, видеокамеры, бытовая техника – это лишь незначительная часть устройств, использующих МЭМС. В то же время существуют приложения, в которых применение таких датчиков оказывается ограниченным. Дело в том, что обычные коммерческие МЭМС отличаются ограниченным температурным диапазоном и чувствительны к жестким ударным нагрузкам. Все это мешает их внедрению в авиационной отрасли, в автотракторной технике, в некоторых видах промышленного оборудования. Однако существуют МЭМС-датчики, которые способны работать в самых жестких условиях. В частности это относится и к акселерометрам от Silicon Designs.

Ранее мы уже писали о специализированном процессоре X1000 для IoT, модулях Halley2 и отладочном наборе Phoenix board компании Ingenic. На этот раз речь пойдет о новом продукте – видеопроцессоре T10. Он также как и X1000 построен на базе фирменного высокопроизводительного процессорного ядра XBurst, работающего на частоте до 1 ГГц. Главной особенностью нового X10 стало наличие специализированных ядер для обработки видео и изображений с разрешением до 1280x1024 и встроенной памяти DDR2.

Дизайн магниточувствительных датчиков NVE в качестве чувствительного элемента использует запатентованную нано-структуру: гигантские магниторезисторы (GMR). Сопротивление этой структуры сильно зависит от преобладающего спина электронов в тонком слое металл

Девятиосевой сенсор движения, объединивший в одном корпусе два кристалла: на одном размещён трёхосевой гироскоп и трёхосевой сенсор, а на втором – трёхосевой магнитометр Asahi Kaisei. Данные с гироскопа и акселерометра оцифровываются 16-битными, а магнито

Чудеса интеграции. Часть I
31/03/2015 | Mixed Signal Integration

Цель компании MSI ­– дать разработчикам набор готовых решений для обработки аналоговых и смешанных сигналов, отличающихся малой потребляемой мощностью, низкими искажениями и хорошим соотношением сигнал/шум. Выпускаемые компанией микросхемы можно поделить

Характеристики устройств, преобразующих солнечный свет в электричество (солнечных элементов) очень сильно зависят от множества внешних обстоятельств: уровня освещенности (инсоляции), температуры, возраста элемента, его загрязненности и т.д. Для того, чтоб

Миниатюрный всенаправленный MЭМС-микрофон с аналоговым выходом. В корпусе изделия объединены сам микрофон, преобразователь импеданса и выходной усилитель. Высокая чувствительность позволяет применять INMP510 в качестве микрофона как ближнего, так и дальне

Антенны и модули серий gigaNOVA и RADIONOVA, компании Antenova M2M, идеально подходят для широкого спектра беспроводных решений, в том числе решения в области GSM и CDMA, 3G, 4G, LTE, GPS, Wi-Fi, Bluetooth, WiMAX, WiBro, ZigBee и FM радиосвязи.

Интеллектуальные датчики серии TMG399x компании AMS позволят не только определять жесты, но и получить данные о цвете, уровне освещения и генерировать штрихкоды в формате Mobeam. Датчики TMG399x рассчитаны на бесконтактное управление любой электроникой. Д

Гироскоп – крайне полезное устройство, расширяющее возможности современных смартфонов, планшетов, фитнес-трекеров и прочих носимых устройств. Однако излишне хороший "аппетит" ограничивает их применение там, где на счету каждый микроампер потребляемого то

Супер из Австралии
24/04/2015 | CAP-XX Ltd

Благодаря простоте конструкции суперконденсаторы Cap-XX очень надёжны. Многократная перезарядка не ведёт к значительной деградации – ресурс суперконденсаторов оценивается сотнями тысяч циклов. При этом они могут заряжаться любыми токами от самых примитивн

Как использовать 1 мкВт мощности

Среди решений, предназначенных для «озвучивания» портативной электроники, выделяется продукция компании Tempo Semiconductors. В ассортименте множество интегрированных решений, сочетающих кодеки, усилители и обработку звука. Одно из них – стереоусилитель класса D с сигнальным процессором ACS-32201. Особенность этой микросхемы – широкие возможности улучшения звука для акустических систем портативных устройств.

На сегодняшний день всё большую популярность приобретают решения, включающие в себя большое количество беспроводных датчиков, объединенных в сеть. Минимизировать потребление энергии в спящем режиме, а также, исключить часть циклов передачи данных поможет

Мы знаем достаточно много современных стандартов обмена цифровой информацией по радиоканалу. Однако их практическая реализация часто бывает непростой, заставляя инженера изучать особенности создания и программных, и аппаратных решений беспроводных интерфе

Полупроводниковые аккумуляторные батареи компании Cymbet

Под порогом
10/04/2015 | Ambiq Micro

Компания Ambiq Micro разработала и применила в серийном производстве запатентованную технологию SPOT – Subthreshold Power Optimized Technology. Транзисторы в микросхемах, созданных по этой технологии, работают при очень низком напряжении, оставаясь, по су

Сравнение позиций

  • ()