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电池耗电量显著减少!ROHM开发出静态电流超低的运算放大器

关键词:ROHM 线性运算放大器 “LMR1901YG-M”。

时间:2024-03-07 15:10:38      来源:ROHM

近年来,消费电子和工业设备等各种应用都需要进行更复杂的控制,因此用来对温度、湿度、振动、压力、流量等进行数字化的传感器,以及用来放大传感器信号的运算放大器的重要性日益凸显。另一方面,在追求实现可持续发展社会的大背景下,应用产品进一步节能这一课题已成为当务之急,即使是单个元器件也需要降低其功耗。

静态电流仅160nA,有助于消费电子和工业设备应用更加省电

全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)开发出静态电流超低的线性运算放大器“LMR1901YG-M”。该产品非常适用于传感器信号放大用途,比如在电池等内部电源供电的设备中检测和测量温度、流量、气体浓度等应用。

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近年来,消费电子和工业设备等各种应用都需要进行更复杂的控制,因此用来对温度、湿度、振动、压力、流量等进行数字化的传感器,以及用来放大传感器信号的运算放大器的重要性日益凸显。另一方面,在追求实现可持续发展社会的大背景下,应用产品进一步节能这一课题已成为当务之急,即使是单个元器件也需要降低其功耗。在这种背景下,ROHM正在加速开发满足“高精度”且“低静态电流”两种需求的运算放大器产品。利用融入了以往确立的“Nano Energy™”电路技术的升级技术——超低静态电流技术,ROHM开发出静态电流达到世界超低水平的运算放大器。

新产品采用ROHM自有的超低静态电流技术,彻底抑制了因温度和电压变化而导致的电流增加问题,与普通的低静态电流运算放大器相比,静态电流减少约38%,仅为160nA(Typ.)。这不仅可延长由内置电池供电的电子货架标签等应用的使用寿命,还有助于延长配备充电电池的智能手机等应用的续航时间。另外,在-40℃~+105℃的工作温度范围内,静态电流几乎不变,因此即使在火灾报警器和环境传感器等外部温度会发生变化的环境中,也能稳定地省电运行。

不仅如此,输入失调电压*1比普通低静态电流运算放大器低45%,最大仅为0.55mV(Ta=25℃),并且保证输入失调电压温漂*2最大仅为7µV/℃,可高精度地放大传感器信号。其电源电压范围宽达1.7V~5.5V,而且还支持轨到轨输入输出*3,因此适用于各种消费电子和工业设备应用。新产品还符合“AEC-Q100”汽车电子产品可靠性标准,即使在车内等严苛条件下,也能在不影响功能性的前提下稳定运行。

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为了加快LMR1901YG-M的应用,在ROHM官网上还免费提供电路设计所需的各种技术资料和仿真用的SPICE模型等资源,而且还支持使用ROHM Solution Simulator*4

新产品已经以月产100万个的规模投入量产(样品价格600日元/个,不含税)。前道工序的生产基地为ROHM Hamamatsu Co., Ltd.(日本滨松市),后道工序的生产基地为ROHM Electronics Philippines, Inc.(菲律宾)。另外,相应的产品也已开始电商销售,从Ameya360等电商平台均可购买。

未来,ROHM将继续利用自有的超低静态电流技术,追求进一步降低运算放大器的功耗。此外,ROHM将持续致力于改进运算放大器在低噪声、低失调电压、节能和扩大电源电压范围等方面的性能,并通过提高应用产品的控制精度为解决社会课题贡献力量。

<产品阵容>

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<应用示例>

・消费电子:智能手机、智能手表、可穿戴设备、火灾报警器、人体感应传感器等
・工业设备:电子货架标签、便携式计量仪器、数据记录仪、各种物联网设备用的环境传感器等
・车载设备:汽车防盗装置用的传感器、行车记录仪等

<电商销售信息>

开始销售时间:2024年2月
网售平台:Ameya360
新产品在其他电商平台也将逐步发售。

・产品信息

产品型号:LMR1901YG-M

<关于Nano Energy™>

Nano Energy™是利用ROHM的垂直统合型生产体制,通过融合“电路设计”、“布局”和“工艺”三大模拟技术优势而确立的、实现了纳安(nA)级电路电流的超低静态电流技术。

该技术不仅可以延长电池供电的物联网设备和移动设备的续航时间,还有助于不希望增加功耗的工业设备和车载设备高效运行。

https://www.rohm.com.cn/support/nano

・Nano Energy™是ROHM Co., Ltd.的商标或注册商标。

<术语解说>

*1) 输入失调电压

运算放大器输入引脚间产生的误差电压称为“输入失调电压”。

*2) 输入失调电压温漂

输入失调电压随着温度的升降而变化称为“输入失调电压温漂”,可以说,这种变化量越小,运算放大器的精度越高。在运算放大器内自动校正输入失调电压温漂的产品称为“零漂移运算放大器”。

*3) Rail to Rail输入输出

运算放大器的输入和输出的电压可以对应到所供给的电源电压范围的电路形式。此时的电源电压称为“Rail”。

*4) ROHM Solution Simulator

在ROHM官网上运行的免费电路仿真工具。从元器件选型和元器件单品验证到系统级的运行验证,均可通过该仿真工具来实现。
https://www.rohm.com.cn/solution-simulator

【关于罗姆(ROHM)】

罗姆(ROHM)成立于1958年,由起初的主要产品-电阻器的生产开始,历经半个多世纪的发展,已成为世界知名的半导体厂商。罗姆的企业理念是:“我们始终将产品质量放在第一位。无论遇到多大的困难,都将为国内外用户源源不断地提供大量优质产品,并为文化的进步与提高作出贡献”。

罗姆的生产、销售、研发网络分布于世界各地。产品涉及多个领域,其中包括IC、分立式元器件、光学元器件、无源元器件、功率元器件、模块等。在世界电子行业中,罗姆的众多高品质产品得到了市场的许可和赞许,成为系统IC和先进半导体技术方面的主导企业。

【关于罗姆(ROHM)在中国的业务发展】

销售网点:起初于1974年成立了罗姆半导体香港有限公司。在1999年成立了罗姆半导体(上海)有限公司, 2006年成立了罗姆半导体(深圳)有限公司,2018年成立了罗姆半导体(北京)有限公司。为了迅速且准确应对不断扩大的中国市场的要求,罗姆在中国构建了与总部同样的集开发、销售、制造于一体的垂直整合体制。作为罗姆的特色,积极开展“密切贴近客户”的销售活动,力求向客户提供周到的服务。目前在中国共设有20处销售网点,其中包括香港、上海、深圳、北京这4家销售公司以及其16家分公司(分公司:大连、天津、青岛、南京、合肥、苏州、杭州、宁波、西安、武汉、东莞、广州、厦门、珠海、重庆、福州)。并且,正在逐步扩大分销网络。

技术中心:在上海和深圳设有技术中心和QA中心,在北京设有华北技术中心,提供技术和品质支持。技术中心配备精通各类市场的开发和设计支持人员,可以从软件到硬件以综合解决方案的形式,针对客户需求进行技术提案。并且,当产品发生不良情况时,QA中心会在24小时以内对申诉做出答复。

生产基地:1993年在天津(罗姆半导体(中国)有限公司)和大连(罗姆电子大连有限公司)分别建立了生产工厂。在天津进行二极管、LED、激光二极管、LED显示器和光学传感器的生产,在大连进行电源模块、热敏打印头、接触式图像传感器、光学传感器的生产,作为罗姆的主力生产基地,源源不断地向中国国内外提供高品质产品。

社会贡献:罗姆还致力于与国内外众多研究机关和企业加强合作,积极推进产学研联合的研发活动。2006年与清华大学签订了产学联合框架协议,积极地展开关于电子元器件先进技术开发的产学联合。2008年,在清华大学内捐资建设“清华-罗姆电子工程馆”,并已于2011年4月竣工。2012年,在清华大学设立了“清华-罗姆联合研究中心”,从事光学元器件、通信广播、生物芯片、SiC功率器件应用、非挥发处理器芯片、传感器和传感器网络技术(结构设施健康监测)、人工智能(机器健康检测)等联合研究项目。除清华大学之外,罗姆还与国内多家知名高校进行产学合作,不断结出丰硕成果。

罗姆将以长年不断积累起来的技术力量和高品质以及可靠性为基础,通过集开发、生产、销售为一体的扎实的技术支持、客户服务体制,与客户构筑坚实的合作关系,作为扎根中国的企业,为提高客户产品实力、客户业务发展以及中国的节能环保事业做出积极贡献。

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