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高性能、低功耗太阳能衡器SoC方案

上网日期: 2010年11月08日 ?? 作者: 刘小灵 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:低功耗? 太阳能衡器? CSU1110?

提高系统性能的设计建议

目前,太阳能电子秤定位高端市场,并以出口欧美地区为主,为提高整机性能以及应对欧美地区严格的电磁兼容测试等相关标准,对基于CSU11系列SoC的产品设计给出如下建议,此类设计实践对基于芯海科技的其他SoC以及一般的电子产品设计均有现实的指导意义:

1. 提高产品抗ESD性能

对产品ESD性能最为重要的是产品外壳设计,必须尽可能地保证静电能量不引入到产品的PCB中。但是,按钮和电池仓有时在外壳设计中无法避免会被ESD事件所影响。所以,提升电路的ESD性能关键是要把按钮及电源部分的防ESD措施做好。

有可能暴露于ESD事件的按钮,需增加RC电路来引导ESD能量到地,一般电容取值为0.1μF,电阻取值为10K。按键周围最好能敷满地线(采用实心铺地,不要网格铺地)。

PCB上的电源接入点(电池仓与PCB之间的连线焊接点)附近,电源线焊点后必须紧接一个105电容(104电容亦可,但105电容可提高抗ESD上限),此电容主要用于在电池仓开盖打ESD时,泄放静电能量到地。此处的地应该铺成一片大地。

除上述两个措施之外,如果要进一步提高ESD性能,PCB上的地应尽可能地铺大片实心的地,不要使用网格铺地的方式。而且,地与地之间的连接要良好,切忌零散地铺地和各块地之间使用细线连接的情况。此外,传感器的地线接法设计,也有利于提升抗ESD性能。原则上,传感器的地线焊点应尽可能靠近电源接入焊点,以使静电能量无需经过板上绕线即到达传感器,从而减轻对芯片的冲击。

2. 提升AD性能

对于高精度手掌秤,特别是两万点以上精度的手掌秤而言,电路及PCB设计至关重要,合理的设计可以有效提高整秤性能。传感器上的电容应尽量靠近芯片管脚,且走线尽量等长平行。在AVDD与AGND之间,尽量靠近芯片的地方接一个105电容。在开发具有时钟功能的秤或者需要通信功能的秤时,通常需要使用外接晶振,晶振要尽量接近芯片,走线平行,晶振底部不能走线,敷满地线。

本文小结

芯海科技将高性能ADC与MCU集成的产品开发思路为衡器行业提供了极具竞争性的解决方案,目前相关IC在国内超过千家企业中得到广泛应用,低功耗的太阳能电子称解决方案的推出顺应了当前全球低碳经济发展的大趋势。本文介绍的CSU11系列芯片日前获得《电子工程专辑》2010年度热门产品奖,再次彰显了创新的产品设计思路和高性价比特点。事实上,除了太阳能衡器应用,CSU11XX系列还广泛适用于工业过程控制、液体/其他化学分析、便携式产品、智能变换器、太阳能人体秤、便携式医疗设备智能电表等工业应用领域。为缩短客户的产品面市时间并降低研发成本,芯海科技从产品上市之初就以“IC+系统标准方案”为终端客户或方案商提供应用支持,并提供成套的开发工具及丰富的应用软件包。

图1:CSU11系列内部CPU核功能框图。
图1:CSU11系列内部CPU核功能框图。

作者:刘小灵

设计部总监

深圳市芯海科技有限公司


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