정밀 PCB 제조, 고주파 PCB, 고속 PCB, 표준 PCB, 다중 계층 PCB 및 PCB 조립.
스마트 오디오 회로기판 공장은 첨단 인공지능 음성인식 기술과 고음질을 통해 우리의 생활 경험을 끊임없이 개선하고 있다.비디오 초인종, 조명 시스템, 온도 조절기 및 보안 시스템과 같은 다른 홈 자동화 장치와 함께 사용할 때 스마트 스피커와 스마트 모니터는 스마트 홈 네트워크의 제어 센터로 급부상합니다.
증가하는 시장 요구를 충족하고 선도적인 위치를 유지하기 위해 설계자는 스마트 스피커에 기능을 추가하고 성능을 향상시킬 뿐만 아니라 크기를 줄이고 발열량을 높여야 합니다.반도체 부품을 더 작은 패키지에서 더 높은 성능을 실현하는 방법은 공간이 제한된 응용에서 회로기판의 크기를 줄이는 데 매우 중요하다.
대부분의 회로 기판은 슬라이스 오디오 시스템, 촉각 피드백이 있는 커패시터 터치 휴먼 컴퓨터 인터페이스 컨트롤러, LED 구동 엔진 및 D 클래스 오디오 증폭기와 같은 사용자 경험에 직접적인 영향을 미치는 핵심 구성 요소를 통합합니다.스마트 스피커 시스템의 다른 구성 요소 (예: 전원 관리) 는 사용자 경험에 직접적인 영향을 미치지 않지만 크기와 비용에 영향을 미칩니다.보드 공장의 설계자는 이러한 구성 요소의 크기를 줄이면서 성능을 계속 향상시킬 수 있습니다.
그림 1에 표시된 입력 전원 보호 회로는 이러한 부품입니다.입력 보호는 때로는 많은 장치에서 당연하게 여겨지지만 스마트 스피커의 핵심 회로로 전원이 켜져 있거나 신뢰할 수 없는 전원에 연결되어 있을 때 시스템 전체가 손상되는 것을 방지합니다.스마트 스피커는 외부 AC / DC 벽 어댑터 또는 내부 스위치 전원으로 작동합니다.이 회로는 비정상적인 고전압 또는 전류와 같은 이벤트로 인해 장애가 발생할 경우 다운스트림 장치를 손상으로부터 보호합니다.
그림 1: 일반적인 스마트 스피커 기능 구현을 위한 참조 상자도
eFuse 장치는 일반적으로 과전류 보호(OCP) 및 과전압 보호(OVP)를 구현할 수 있습니다.이러한 오류가 발생하면 통합 MOSFET (전력 금속 산화물 반도체 필드 효과 트랜지스터) 를 사용하여 모든 다운스트림 회로를 분리합니다.eFuse 장치는 또한 부팅 중에 유입 전류를 관리하여 시스템 전압이 제어 가능한 방식으로 증가하도록 할 수 있습니다.TPS2595와 같은 장치는 2mm*2mm 패키지로 최대 18V/4A의 보호를 제공합니다.
과전류 보호 (OCP) 의 경우, 흔히 볼 수 있는 이산화 실현은 INA185와 같은 인플루엔자 측정 증폭기를 사용하는 것과 관련되며, 그 역할은 분류 저항기의 전류를 측정하는 것이다.INA185의 출력은 측정값을 디지털화하거나 마이크로컨트롤러에 대한 즉각적인 경보를 제공하기 위해 계수 변환기(ADC)에 전달되거나 비교기에 전달됩니다.ADC 경로는 시스템의 전류를 정확하게 측정할 수 있지만 ADC의 샘플링 주파수 때문에 측정값을 읽는 지연이 증가합니다.비교기 경로의 속도는 ADC의 속도보다 약 1000배 빠르고 더 적은 전력을 소비하지만 실제 전류 값이 아니라 전류가 발생했음을 나타내는 디지털 출력 신호만 제공합니다.
ADC는 정확한 전류 측정이 필요한 시스템에 적합하며 한계를 동적으로 변화시킬 수 있는 유연성을 제공합니다.INA185는 풀사이즈 정밀도가 ±0.2%보다 우수하다. 현재 업계에서 가장 작은 인덕션 패키지를 갖춘 전류감지증폭기로, 크기가 1.6mm*1.6mm에 불과해 회로기판 배치를 최적화해야 하는 소형화 시스템에 적합하다.
그러나 스마트 디스플레이에서는 시스템 전압이 18V보다 높기 때문에 더 빠른 과전류 보호(OCP) 경보가 필요하다.통합 eFuse 장치는 이러한 시스템에서 작동하지 않을 수 있지만 독감 측정 증폭기와 비교기의 조합은 유연성을 높이고 최소한의 보드 공간을 차지하면서 동일한 기능을 제공합니다.TLV4041과 같은 나노초 지연 비교기는 2A의 전원 전류만 소비하며 간단한 제나 다이오드로 전원을 공급할 수 있다.INA185와 TLV4041의 결합 솔루션은 크기가 5mm2로 다른 유사 장치보다 응답 속도가 50배 빠르다.
시스템 전류가 사용자 정의 임계값을 초과하면 INA185와 같은 고속 비교기가 있는 앰프를 사용하여 빠르고 정확한 과전류 보호(OCP) 경고를 제공할 수 있습니다.이 제한은 시스템에 따라 몇 밀리암페어에서 몇 암페어로 설정할 수 있습니다.TLV4041은 또한 고정밀도(-40°C~+125°C의 전체 온도 범위 내 정밀도 1%) 전압 참조를 통합하여 전류 수준에 관계없이 정확한 경보를 제공하며, 모든 경보는 0.73mm*로 0.73mm의 공간에서 구현된다.
그림 2에 표시된 개별 솔루션은 온보드 전압 조절기가 추가로 필요하지 않으므로 온보드 공간이 절약됩니다.저압 및 고압 스마트 스피커 시스템과 전원 공급 장치 전압 수준에 따라 다양한 스피커 모델에 사용할 수 있어 입력 전력 보호 설계를 더욱 단순화합니다.
필요한 패시브 컴포넌트를 추가하면 INA185(2.56mm2)와 TLV4041(0.533mm2)의 조합 솔루션이 약 5mm2의 보드 공간을 차지한다.이 솔루션의 전체 크기는 전류 감지를 제공하는 유사한 통합 장치보다 15% 작습니다.또한 TLV4041의 지연은 450ns에 불과해 콤보 솔루션이 범용 비교기와 전기 독감 측정 증폭기를 통합한 솔루션보다 훨씬 빠르다.
