可以涉及的创新IC领域

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分析和策略



国外大厂包括NXP，TI，ST，ADI都有相对应的 IC型号，只是精度上各家都有不同的突破。 国内在这一块涉及的厂家不多，且精度做不高。 LM75A可以作为切入传感器市场部署的先遣军， 传感器市场非常大，特别是在物联网方面今后的 应用不可限量。 精度提高，封装尺寸缩小，成本降低，将是为物 联网应用设计的发展方向。 以LM75A为蓝本，设计高性能低成本的IC，抢占 温度传感器的市场。
年才推出完全兼容LM75A的产品 分辨率，精度，静态电流是其IC的核心解决方 向 LM75A面对的市场比较广，特别是工业类客户 会比较多。
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LM75A结构
NXP的LM75A的内部结构图
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核心问题
Band Gap Temp Sensor的工艺 ADC的位数和精度 如何降低成本

TI的TMP75/175的特性
定位：SOC高集成，低成本IC 目的：

可为智能电表的SOC方案练兵，进行知识储备。 市场不同，只会为公司开拓新的市场领域，智能电表行业也不会 受影响。 可以做相应的SOC的Roadmap规划，从最低端稳步走向最高端， 进而抢占智能电表的SOC市场。
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目录

传感器
数字温度传感器IC
无线充电
驱动和控制IC
计量插座
SOC方案
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计量插座

智能电表的浓缩版
LCD显示 用电计量 按键控制 实时时钟
数据传输(无)
SOC高集成方案将是首选
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计量插座

解决方案：

MCU+计量IC：市面上的主流。 SOC全集成IC：已经有IC提供商，也开始有客户接受。

SOC集成控制方式，参考TI的BQ500210和
BQ51013A，符合Qi标准，成本高，功能强。 MCU解决方式，深圳多家方案公司提供，种类 多，功能参差不齐。 分立元件解决方式，不建议采用。 自定义器件解决方式，参考芯科泰的XKT-408， 澳科的MP268，劲锐的JR5xxx系列
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驱动和控制IC-现状
发送端和接受端各有2颗IC，需要配对使用， 满足Qi标准。 国内的特别是深圳的IC设计公司，设计的 芯片各有特点，但都存在缺陷。 Qi标准，功率，转换率和识别性是IC设计 的四大衡量指标

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驱动和控制IC-设计
满足Qi标准和协议 驱动电流大小→决定功率 电磁能量转换→决定效能 频率设定和负载检查 温度控制→热关断（针对接受端） 高度集成化→减少外围元件 成本控制
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无线充电的原理

电磁感应 无线电波 磁场共振
传输功率 几瓦到几百瓦 传输距离 缺点及技术挑战 被充电产品必须置于充电器附近； 终端产品中的次级线圈和电路之间 必须进行屏蔽；充电器必须具备对 被充电器产品进行辨识的能力。 传输功率小，无法在1~2小时内完 成对手机等电子产品的充电；功效 低，发射器发送的大量功率以无线 电波的方式被浪费掉。 必须对所需频率进行保护，在几米 范围内进行传输需要几何尺寸巨大 13 的接收器 <=1cm
无线充电
驱动和控制IC
计量插座
SOC方案
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SOC方案-Roadmap

可规划的Roadmap
48Pin SOC 8051内核 电能计量模块(10bit ADC) 15X4 LED SEG OTP 2K/4K RTC，I2C，UART
64Pin SOC ARM内核 电能计量模块(12bit ADC) 更高LED SEG FLASH 4K/8K RTC，I2C，UART 更多扩展功能
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目录

传感器
数字温度传感器IC
无线充电
驱动和控制IC
计量插座
SOC方案
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驱动和控制IC-结构

电磁感应方式发送端和接收端结构
AC-DC
Driver
Receiver
Load
接受端 Controller
发送端
手机无线充电结构图
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驱动和控制IC-解决方案

手机无线充电的几种解决方式
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无线充电的优势
无需电线就可以充电 相比有线充电更节能 无线充电发展到无线供电，无需电池和提 前充电 无线充电更安全，没有外露的连接器，漏 电，跑电等安全隐患都可以彻底避免

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无线充电待解决的问题


传输问题：包括发射和接受，传输半径。 抗干扰问题：不干扰其他频段信号，和不被其他 频段信号干扰。 让电磁辐射在错误使用情况下不至于损坏电池和 充电器，比如识别无线充电器上的异物，防止锂 电池过热导致的变形或爆炸的危险等。 辐射问题：对人体不造成健康危害 。

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目录

传感器
数字温度传感器IC
无线充电
驱动和控制IC
计量插座
SOC方案
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无线充电
无线充电的定义 无线充电的原理 无线充电的标准 无线充电的优势 无线充电待解决的问题

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无线充电的定义

无线充电技术，源于无线电力输送技术， 利用磁共振在充电器和设备之间的空气中 传输电荷，线圈和电容器则在充电器和设 备之间形成共振，实现电能高效传输的技 术
可以涉及的创新IC领域
-传感器，无线充电，计量插座 牛鑫 2012-10-29
1
目录

传感器
数字温度传感器IC
无线充电
驱动和控制IC
计量插座
ห้องสมุดไป่ตู้SOC方案
2
目录

传感器
数字温度传感器IC
无线充电
驱动和控制IC
计量插座
SOC方案
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传感器

数字温度传感器
芯片级数字温度传感器，可参考NXP的LM75A 国内的厂家很少，目前为止只有杭州晶华微今
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风险和挑战

产品价格的风险，产品推出时价格已经低于成本。 市场规模的风险，产品推出时传统市场已经在萎 缩。 竞争对手的冲击，产品推出时竞争对手已经推出 性价比更高的产品。 设计研发的风险，产品设计有瓶颈突破不了，研 发周期长，设计成本过高。
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思考和展望
传感器作为物联网发展的一部分，可以重 点关注，密切了解最新的传感器动态和新 工艺。 温度传感器只是传感器的一个分支，可以 以此类推，涉足其他的芯片级的传感器领 域。 热敏，气敏，压敏，光敏，力敏，MEMS 的芯片级解决是发展趋势。

产品设计风险
设计？？？ 二次开发？？？


成本控制风险
成本？？？
竞争对手风险
性能？？？ 价格？？？
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谢谢指导！
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驱动和控制IC-前景

发展前景
深圳无线充电消费类产品竞争激烈，特别是手
机无线充电这块，而相比较其他领域包括医疗， 汽车，工业类产品此类应用还处于起步阶段。 无线充电也是智能电网的一部分，未来家庭电 器，汽车等充电用电使用也将用到无线充电和 无线供电技术。
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目录

传感器
数字温度传感器IC
短距离无线充电技术 电磁感应
无线电波
最高100毫瓦
最高10米
磁场共振
几千瓦
3~4米
无线充电的标准

无线充电标准-Qi
Qi——就是气功的“气”，在
中国文化中“气”代表着生命 能量。而在3G时代，“Qi”有 另一个含义——无线充电技术 标准。Qi是全球首个推动无线 充电技术的标准化组织——无 线充电联盟（Wireless Power Consortium）推出的“无线充 电”标准，具备便捷性和通用 性两大特征。
100/128Pin SOC ARM内核 电能计量模块(14bit ADC) 更高LED SEG FLASH 16K/32K RTC，I2C，UART 更多扩展功能
低端，低成本 计量插座应用
中端，性价比高 智能电表应用
高端，终极版本 高端计量设备
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SOC方案-定义

计量插座SOC方案功能定义
8051 Core 15X4 LCD/LED 电能计量模块(8-10bit OTP/FLASH 2K/4K +
ADC) EEPROM 512Byte
RTC，Watchdog UART，I2C，JTAG Generic I/O for Key set Reset，PLL
for OSA

目标
功能简化，生产便利，成本低可完全替代MCU+计量方
案
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SOC方案-风险

计量插座市场风险
市场规模？？？ 可接受度？？？