日本ROHM量产业内最低功耗、高精准度脉搏感测IC 供穿戴装置等应用
半导体制造商ROHM株式会社(总公司:日本国京都市),针对智慧手环和智慧手表等穿戴式机器,研发出能够测量脉搏讯号的脉搏监测IC「BH1790GLC」。
「BH1790GLC」利用ROHM至今在光感测技术上累积的专业技术,以及独家的模拟电路技术,提升监测IC的感应灵敏度。如此一来,就算LED亮度低,也能够正确感测到脉搏,且功耗为业界最低。
此外,「BH1790GLC」采用了专门为脉搏监测IC设计的光学滤片构造,可以高度精准检测脉搏讯号。这样不但能够延长穿戴式装置的电池寿命,红外线造成的影响更是降至传统产品的1/10以下,即使是从事运动等激烈活动,或是待在户外等红外线较强烈的环境中,依然能够获得高质量的脉搏讯号,有助于穿戴式装置的进一步进化。
「BH1790GLC」从2016年10月开始提供样品(600日圆/个:未税),2016年11月起每月量产50万个。前制程的工厂为ROHM・APOLLO株式会社(福冈县),后制程则是ROHM Electronics Philippines Inc.(菲律宾)。另外,与在全球广泛使用的Arduino Uno可以接续,能经由开放式平台*1(一般通用的微型板)轻易评估脉搏监测IC扩展板*2「BH1790GLC-EVK-001」,目前已经开始在网络商店上贩卖。
今后ROHM将继续为应用范围逐渐扩大的穿戴式装置,研发能够让社会更安全・舒适的产品。
<背景>
近年来对于电子装置节能化、小型化的要求日渐升高。其中,智慧手环和智能型手机等穿戴式装置,以具有测量脉搏次数功能为主流,预计今后需求量将不断增加且愈来愈重要。
然而,穿戴式装置的电池容量有限,因此必须安装功耗低但又能够长时间运转的组件。对于此一要求,ROHM运用多年以来研发光传感器所得到的专业技术,以及独家去除红外线噪声技术等,成功研发出最适合穿戴式装置的脉搏监测IC。研发出来的监测IC功耗低,而且能高精准度进行检测,完全符合社会的要求。
<特点>
1. 功耗为业界最低
「BH1790GLC」采用了ROHM多年来在光感测技术上累积的专业技术,以及独家的模拟电路技术,因此能够高度提升感测IC的感应灵敏度。如此一来,就算LED亮度低,也能够正确感测到脉搏,消耗的功率更是比传统产品减少74%。功耗为业界最低,有助于延长穿戴式装置电池的寿命。
2. 具有优秀的去除红外线噪声特性,能够做到高精准度检测
「BH1790GLC」运用传感器技术,配合最适合用来检测脉搏的绿光 (Green) 波长光电二极管。同时在受光处加装绿光滤光片、红外线 (IR) 滤光片,采用最适合脉搏监测IC的滤光片构造。如此一来,在保持高精准度的同时,红外线噪声造成的影响不到传统产品的1/10,即使是从事运动等激烈活动,或是待在会造成噪声的太阳光红外线强烈的环境中,依然能够稳定测量到脉搏次数。
3. 安装面积缩小至30%,体积小,能够减轻设计上的负荷
「BH1790GLC」使用低亮度、低VF电压的 LED组件,能够检测到脉搏讯号,不需要传统上必须加装的LED电源用DCDC电路,因此,安装面积缩小至传统产品的30%,减轻设计上的负荷。
<应用装置>
-
智能手环・智能手表等穿戴式装置
-
智能型手机
-
其他必须取得生命数据的装置
<网络贩卖信息>
产品名称:监测IC展板用 脉搏监测IC扩展板
型号:「BH1790GLC-EVK-001」
监测IC扩展板只要和全球广泛使用的Arduino Uno等相接,并且安装好软件后,就能够轻易测量感测到的数据。
<其他产品规格>
| 项目 | 特性値 |
| 运转时功耗 (LED OFF时) | 200µA |
| 省电模式时的电流 | 0.8µA |
| VCC1电源电压范围 | 2.5V ~ 3.6V |
| VCC2电源电压范围 | 1.7V ~ 3.6V |
| 运作温度范围 | -20 ~ +85 °C |
| 封装尺寸 (W x D x H) | 2.8 x 2.8 x 0.9 mm |
提供计算脉搏次数的算法公式。
需要协助时,请至下列网站确认。
https://www.rohm.com.tw/web/taiwan/sensor-shield-support
<名词解释>
*1) 开放平台
主要目的为针对硬件和软件,公布详细产品规格和零件明细、程序原始码等,藉此扩大使用普及率。
*2)监测IC扩展板
能利用Arduino和Lazurite等通用的泛用处理器板,轻易测量加速度、气压、地磁等的感测资料。
智能功率器件(Smart Power Device)导通电阻与电流检测精度随老化退化,易引发损耗上升与过流误判。本文提出基于在线状态监测的联合评估方法,通过特征提取与数据融合实现早期诊断,解决传统维护滞后痛点。
降压型DC-DC转换器(Buck Converter)的效率受开关、导通与静态损耗共同制约。传统手动环路整定难以兼顾瞬态响应与轻载效率。通过AI辅助环路整定建立损耗模型与多目标优化算法,可实现开关导通损耗与轻载效率协同,解决全负载范围高效运行难题。
快速恢复二极管的反向恢复电荷与散热热阻直接决定开关电源的损耗与结温。针对传统离线测定无法反映器件真实运行状态的痛点,本文提出基于数字孪生的协同在线预测方法。该方法通过运行数据驱动,实现Qrr与Rth的联合实时评估,为功率半导体器件智能运维提供核心技术支撑。
碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(SiC MOSFET)是提升电动汽车续航里程的核心器件。针对其在高温工况下导通电阻退化导致电驱动系统(EDU)效率下降的问题,本文系统阐明高温导通电阻退化机理,提出器件工艺优化与系统协同抑制机制,构建可靠性保障体系,为电动汽车高效运行提供技术支撑。
达林顿晶体管(Darlington Transistor)在大电流驱动中面临高饱和压降(Vce(sat))引发的功耗激增与结温(Tj)超限问题。通过优化基极驱动、匹配低热阻散热路径与实施动态降额,可实现压降与功耗平衡,确保热可靠性。传统设计常忽视压降热失效风险,剖析其平衡机理是功率驱动设计的前提。




.png)
