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COVID-19住院人數(shù)的迅速增加給全球呼吸機庫存造成了前所未有的壓力。我司安森美半導體及業(yè)務被美國國土安全部視為必不可少的重要的基礎設施,因為我司是半導體器件供應商之一,而半導體器件是醫(yī)療設備制造商供應鏈中的關鍵器件。


我司的產(chǎn)品用于各種醫(yī)療設備,包括幫助COVID-19重癥患者維持呼吸的呼吸機。


如果患者不能自行呼吸,呼吸機會使空氣進出肺部,應用或用例可能相當廣泛。通常,這機器會推動加濕和加熱的空氣及補充的氧氣進入肺部。這設備用于重癥監(jiān)護室、急診室、救護車(即急救情況)和家中。

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醫(yī)療呼吸機方案框圖


隔離電源: PFC級


電網(wǎng)電壓由橋式整流器 GBU8K (800V,8A,200A過載峰值)進行整流。
功率因數(shù)校正(PFC)控制器 NCP1654 控制隔離電源單元的PFC升壓級。它控制功率 N-MOSFET  FCPF250N65S3R 0L (650V,12A,250mΩ)。
二極管 MSR860G (600V,8A)也用于PFC升壓。
NCP1654 的輔助電源由 NCP139 9 的專用輸出供電(LLC級)。

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隔離電源-諧振半橋LLC轉(zhuǎn)換級


主控制器 NCP1399 驅(qū)動高邊和低邊 N-MOSFET FCD260N65S3 (650V,12 A,260mΩ)。它采用專用輸出以驅(qū)動PFC控制器。此特性結合專有的跳周期模式技術,進一步提升輕載能效。 NCP1399 提供一系列保護功能,可確保任何應用的安全操作。這包括過載保護、過流保護,以防止硬開關周期、欠壓檢測、光耦合器開路檢測、自動死區(qū)時間調(diào)整,過壓(OVP)和過溫(OTP)保護。

同步整流控制器 NCP4306 用于半橋轉(zhuǎn)換器次級端整流;它驅(qū)動 N-MOSFET FQP55N10 (100C,55A,26mΩ,TO-220) NTMFS6H848NL (80 V,59 A,8.8mΩ,SO-8FL/ DFN-5封裝)

從次級端到半橋控制器對 NCP139 9 的響應由兩個光耦合器 FOD8717 FODM1008 完成。

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電源管理


兩個 LM2576 降壓轉(zhuǎn)換器用于降低LLC級的輸入電壓。接下來是兩個電源管理集成電路。 NCV97310 是三個輸出穩(wěn)壓器,含一個低Iq的電池連接的3A 、2MHz非同步開關和兩個低壓1.5A 2MHz同步開關;全部使用集成功率晶體管。高壓開關能夠以恒定的2MHz開關頻率將4.1V至18V的電池輸入轉(zhuǎn)換為5V或3.3V的輸出,可提供高達3A的電流。 NCP6922C 在4x4 mm20引腳WQFN封裝中集成兩個高能效、帶動態(tài)電壓縮放(DVS)的800 mA降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器和兩個低壓降(LDO)穩(wěn)壓器。

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電池管理


開關電池充電器模塊設計用于2-3-4電池單元應用。

NCP1871 器件基于一個完整的NMOS DC-DC控制器構建,把高壓充電器適配器電壓降低到與電池組電壓在相同范圍的穩(wěn)壓系統(tǒng)電源。這限制了系統(tǒng)供電電壓變化并提高了核心轉(zhuǎn)換器的能效。

該器件含壓降監(jiān)測、充電器適配器驗證和模塊以及智能電池連接控制。密切監(jiān)控適配器電流、充電電流和系統(tǒng)電流,并提供圖像給主機處理器??山?jīng)由一個I2C或系統(tǒng)管理總線接口編程。

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微控制器(MCU)和處理


對于MCU管理方案,我們可提供標準邏輯器件–可編程時鐘 FS7140 用于時鐘分配。另外,我們的電壓監(jiān)控器 NCP308 用于監(jiān)測CPU的輸入電壓電平(支持手冊–外部重置)。此外,我們可以提供 FAN3852 麥克風上的語音指令輸入所需的器件到數(shù)字前置放大器。對于器件反饋我們可以提供音頻放大器 NCP2820 。 LC823455 是成熟的音頻處理器,帶有雙ARMcortex M3和32位數(shù)字信號處理(DSP)。經(jīng)驗證, LC823455 是采用Sensory算法(需授權,包括觸發(fā)短語和多達75個命令)的語音用戶接口(VUI) LC823455 還支持多達4個麥克風輸入以及模擬和數(shù)字音頻輸出。

為了處理來自傳感器的輸入,我們提供低噪聲運算放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器 NCD98010 。為了控制連接到設備的可選USB,提供負載開關 FPF1048 ESD8472 保護。對于聯(lián)接,我們提供醫(yī)療版本的 RSL10藍牙系統(tǒng)單芯片 和雙向光耦合器 FOD8012A 。

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LCD顯示和觸摸屏模塊


對于LCD應用,我們建議的器件主要用于背光驅(qū)動器和電容觸摸LED驅(qū)動器 CAT32 。如果設計人員希望不閃爍地驅(qū)動背光燈,可使用 NSI50150 線性驅(qū)動器結合數(shù)字電位計來設置背光燈強度,使用環(huán)境光傳感器 LV0104CS 進行外部光靈敏度測量,使用觸摸數(shù)字轉(zhuǎn)換器 LC717A10AR 來處理觸摸輸入。如果終端應用需要顯示輸出,可使用我們的 HDMI ESD7104 保護來保護數(shù)據(jù)線。

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無刷直流(BLDC)驅(qū)動模塊


對于氣泵主要器件BLDC壓縮機的驅(qū)動器,我們可提供 LV8968 BLDC門極驅(qū)動器,支持經(jīng)由串行外設接口(SPI)、脈寬調(diào)制(PWM)輸入進行編程,6個門極驅(qū)動器提供400mA門極電流到外部電源橋,因而可使用低阻抗功率FET以及邏輯電平FET。所有FET都有過流、短路、過溫和門極欠壓保護。多種保護和監(jiān)測功能使該器件適合ISO26262應用。三個獨立的低邊源極引腳支持多個分流測量。

該器件還包括一個可編程線性穩(wěn)壓器、一個快速電流檢測放大器和一個支持微控制器的窗口看門狗。SPI接口支持實時參數(shù)設置和診斷。關鍵系統(tǒng)參數(shù)可編程到非易失性一次性可編程(OTP)存儲器中。各種可選的外設以支持從簡單的無傳感器反電動勢(BEMF)換向到復雜的磁場定向算法的電機控制。該方案可搭配Arduino DUE板使用。

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閥模塊


閥由集成N-FET預驅(qū)動器 NCV7120 的十六進制電磁線圈電流控制器控制。每個預驅(qū)動器通道都含具有抖動調(diào)制功能的可編程PWM電流控制器。它能夠控制電磁線圈的6個低邊 N-MOSFET NTMFD5C680NL (3x,60V,26A,28mΩ)。為提高安全性和保護,該芯片集成3個高邊預驅(qū)動器。

內(nèi)部裝有電荷泵,可驅(qū)動高邊 N-MOSFET NTMFS5C442NL (40V,130A,2mΩ)作為反極性保護。為此使用了3個外部二極管 HN2D02FUTW1T1G 。

兩個 MOSFET NTMFS5C468NL (40V,37A,10.3mΩ)用作故障保護。 NCV7120 經(jīng)由SPI與主MCU通信。3個二極管 MURS210T3G 用于再循環(huán)。

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一等獎 京東E卡 100元

二等獎 京東E卡 50元

三等獎 數(shù)據(jù)線收納包








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(2) 活動期間每個ID只有一次參加機會

(3) 活動時間:4月29日—5月15日


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活動詳情

(1) 我們將會在5月20日公布13位獲獎者名單

(2) 本次活動獎品分為三種,一等獎京東E卡100元1名,二等獎京東E卡50元2名,三等獎數(shù)據(jù)線收納包10名,獲獎者的獎品將從中隨機抽取

(3) 獎品內(nèi)容以最終收到的包裹為準

(4) 我們將在活動結束后的48小時內(nèi)完成抽獎

(5) 請如實填寫個人信息,信息將用于寄送獎品

(6) 公布獲獎名單后,京東卡號和卡密將通過手機短信發(fā)給京東卡獲獎者,數(shù)據(jù)線收納包將以快遞方式寄送給獲獎者


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注意事項

若因信息不完整導致獎品無法寄出,Archetype不承擔任何責任,請確保提交的個人信息真實有效



*本次活動由Archetype舉辦,最終解釋權歸Archetype所有
活動參與者將被默認為該參與者同意所提供的信息將根據(jù)安森美半導體隱私政策條款使用
安森美半導體及Archetype的員工、代理商/承包商/分包商的員工均沒有參與此活動的資格


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