All Node List by Editor

为需要功能安全的车载和工业设备提供节能且具有高可靠性的电压监控功能

*窗口（型）复位IC： 可同时检测过压和欠压的复位IC

全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）面向需要对电子电路进行电压监控以确保安全的各种车载和工业设备应用（包括车辆引擎控制单元和FA设备），开发出具有高精度和超低静态电流的复位IC*¹（电压检测器）“BD48HW0G-C”。

近年来，在汽车和工业设备领域，围绕自动驾驶（自动化）的技术创新日新月异，对安全性的要求也越来越高。与此同时，为了构建更安全的系统，要求在设备开发过程中就要考虑到在发生问题时如何确保安全（故障安全和功能安全）。目前，ROHM已开发出1,000多种复位IC，这些是电子电路的电压监控不可或缺的产品，在确保设备安全性方面发挥着重要的作用。凭借丰富的产品阵容，ROHM在低电压范围的广泛应用领域，创造了2.5亿枚（2021年度）的年出货量记录。为满足车载和工业设备日益增长的功能安全要求，此次ROHM又开发出一款实现高达40V的工作电压、业界先进的电压检测精度以及超低静态电流的新产品。

新产品通过采用高耐压BiCDMOS工艺并融入ROHM擅长的模拟设计技术，可实现高达40V的工作电压和业界先进的±0.75%电压检测精度，属于窗口型*¹复位IC。此外，还可以灵活设置检测电压，从标准复位IC常见的微控制器周围的低电压范围到车载和工业设备电源的高电压范围，均可以高精度地监控电压的异常情况，因此有助于在广泛的应用中构建毫无浪费（电压余量适中）且具有高可靠性的系统。

此外，通过搭载ROHM自有的超低静态电流技术“Nano Energy™”，将静态电流降至非常低的500nA（0.5µA，即同等功能和精度的普通产品的1/16），客户采用该产品时，无需担心电池驱动的车载应用在引擎停止时的功耗增加，因此，该产品也适合用来在需要功能安全*²的车载和工业设备的各种电源电路中增加电压监控功能。

新产品已于2022年5月开始出售样品（样品价格 300日元/个，不含税），计划于2022年10月起暂以月产100万个的规模投入量产。另外，新产品已经开始通过电商进行销售，通过Ameya360、Sekorm和Oneyac等电商平台均可购买。

今后，ROHM计划通过搭载 Nano Energy™技术且支持高电压的复位IC，扩大检测电压固定型和单向型*¹产品的阵容，并为进一步提高车载和工业设备的安全性贡献力量。

＜新产品详情＞

新产品“BD48HW0G-C”是一款窗口型复位IC，可实现1.8V～40V的超宽工作电压范围和±0.75%（整个温度范围）的业界先进电压检测精度。除了工作电压高达40V外，还可以通过外置电阻器灵活地设置检测电压，因此可以高精度地对从低到高的超宽电压范围检测电压异常情况，非常适用于包括车载和工业设备的电源电路在内的广泛应用，有助于为应用产品构建毫无浪费且具有高可靠性的系统。

此外，通过采用超低静态电流技术“Nano Energy™”，实现了500nA（0.5µA）的超低静态电流，仅为具有同等功能和精度的普通产品的1/16，因此还可以用于担心功耗增加的应用产品中。

* 包括上述产品在内，ROHM拥有超过1,000种复位IC的产品阵容。如欲了解更多信息，请访问：

https://www.rohm.com.cn/products/power-management/voltage-detectors

＜应用示例＞

◇车载设备： EV/HEV逆变器、引擎控制单元、ADAS、汽车导航系统、汽车空调

◇工业设备： FA设备、计量仪器、伺服系统、各种传感器系统等

需要对电子电路进行电压监控的各种车载和工业设备应用。

＜电商销售信息＞

起售时间： 2022年6月开始

电商平台： Ameya360、Sekorm、Oneyac

   预计在其他电商平台也将逐步发售。

销售产品： BD48HW0G-C

＜关于Nano Energy™＞

Nano Energy是在ROHM的垂直统合型生产体制下，凝聚“电路设计”、“布局”和“工艺”三大先进模拟技术优势而实现的超低静态电流技术，使用该技术，无负载时的静态电流可低至纳安（nA）量级，不仅可延长电池供电的物联网设备和移动设备的驱动时间，还有助于不希望增加功耗的车载和工业设备的高效率工作。https://www.rohm.com.cn/support/nano

＜术语解说＞

*1) 复位IC（电压检测器），窗口型

复位IC用于电子电路的电压监控，具有在超过阈值（即检测电压）时改变输出的功能，因此具有通过与微控制器合作来确保系统安全的作用。标准的复位IC只能监测单侧（过压或欠压）电压，被称为“单向型”复位IC；而窗口型复位IC则可以监测两侧的电压，因此一个产品可以发挥两种作用。

*2) 功能安全

功能安全是“通过监控设备和防护设备等附加功能来降低风险的措施”，是安全措施（出于确保安全的考虑）的一种。汽车领域的功能安全是指由于电子系统故障等导致功能障碍的情况下，把危险降低到不对人体产生危害的程度而进行的安全保护。

【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。

双向器件高功耗和高脉冲电流结合高度温度稳定性适用于汽车、通信和工业应用

日前，Vishay Intertechnology, Inc.（NYSE 股市代号：VSH）宣布，推出三款新系列24 V表面贴装XClampR^Ô瞬态电压抑制器 （TVS）---XMC7K24CA、XLD5A24CA和XLD8A24CA，在SMC（DO-214AB）封装器件10/1000 μs条件下，和DO-218AB封装器件10/10 000 μs条件下，提供相当于常规TVS 7KW 峰值脉冲功率。这种双向器件工作温度-55 °C至+175 °C，功率密度高，可用于汽车、通信和工业应用。

XMC7K24CA系列SMC封装器件最大箝位电压低至24 V，10/1000μs条件下峰值脉冲电流（I_ppm）高达180 A，相当于常规TVS 7 kW额定功率。XLD5A24CA和XLD8A24CA系列DO‑218AB封装器件最大箝位电压为26 V，10/10 000 μs条件下I_ppm为120 A和180 A，分别相当于常规TVS 4.6 kW和7 kW额定功率。

日前发布的Vishay General Semiconductor TVS通过AEC-Q101认证，在整个工作温度范围内能提供非常稳定的击穿电压范围 26.7 V至29.5 V，适用于各种高可靠性应用。此系列TVS器件可保护敏感电子设备，避免感应负载切换和照明引起的电压瞬变损坏，典型应用包括汽车抛负载保护，工业机械臂和通信系统信号线保护。

对于轻混电动汽车（HEV）48 V带式起动发电机（BSG）和集成起动发电机（ISG）等反向工作电压大于24 V的应用，XLD5A24CA、XLD8A24CA和XMC7K24CA系列器件可与标准TVS串联。器件符合RoHS标准，无卤素，符合J-STD-020湿度敏感度（MSL）等级1级，LF最高峰值为245 °C。

器件规格表：

(1) I_PPM与常规TVS相等

XClampR TVS现可提供样品并已实现量产，供周期为12周。

VISHAY简介

Vishay 是全球最大的分立半导体和无源电子元件系列产品制造商之一，这些产品对于汽车、工业、计算、消费、通信、国防、航空航天和医疗市场的创新设计至关重要。服务于全球客户，Vishay承载着科技基因——The DNA of tech.Ô。Vishay Intertechnology, Inc. 是在纽约证券交易所上市（VSH）的“财富1,000 强企业”。有关Vishay的详细信息，敬请浏览网站 www.vishay.com。

TECHnalysis Research公司总裁Bob O’Donnell

摘要

在5G网络的演进过程中，向开放式无线接入网络（ORAN）架构的迁移无疑是最吸引人，最激动人心的一个方面。与蜂窝网络中占据主导地位的专有架构不同，基于ORAN的网络采用了来自多个供应商的组件来创建最佳的解决方案，拥有很高的灵活性。这有助于电信公司和其他服务提供商快速应变、降低成本并且更快、更轻松地实现新特性和新技术。但是，放弃单一供应商解决方案也增加了潜在的攻击面，同时可能给关键基础设施带来安全风险。为了避免这些问题，网络设备供应商和服务提供商需要考虑采用哪些必要组件来保护网络和通过网络的数据。一个很容易被忽视的关键器件就是低功耗FPGA，它可以用于实现各种功能，包括硬件可信根、网络功能加速和ORAN环境中的安全通信等。

引言

当今十分复杂的技术需要考虑的最重要的一个方面就是灵活性。无论是把人送入太空、应对自动驾驶的挑战，还是构建5G蜂窝网络的基础设施，硬件设计工程师总是希望组件不仅能够提供所需的功能，还能以多种方式来实现他们的设计目标。这就是FPGA（现场可编程门阵列）在众多此类极其复杂的设计中显得如此重要的原因。这些芯片本身可以进行编程和重新编程，从而可以提供某些关键功能，满足许多先进技术特定和苛刻的需求。

电信网络数十年来一直依赖各种类型的FPGA来完成加速网络、无线传输数据等功能。如今，随着行业开始向ORAN架构过渡，FPGA，尤其是低功耗FPGA，再次证明了其在硬件可信根、多组件同步、实时网络数据包加密和解密等应用中的价值。

然而，在深入了解更多细节之前，我们有必要先回顾一下蜂窝网络是如何发展的，以及虚拟化、软件定义、开放标准驱动的网络等趋势如何创造新的机遇和挑战。

网络的发展

近年来爱立信、诺基亚和三星网络等主要网络设备供应商都构建了非常复杂的专有解决方案，让蜂窝通信和无线数据的影响力遍及全球。除了少数例外，这些设备与其他供应商的设备不具备互操作性，电信供应商的每个区域子网都要依赖单一的解决方案。鉴于RF（射频）信号本身比较复杂以及每一代蜂窝技术提供的功能相对固定，这种模式尽管有很多局限性，但大多数人依然认为这是相对合理的解决方案。事实上，由于这些系统是闭环、专有的，一些人甚至认为它们具有安全优势——因为不必担心私有领域的安全问题。

然而，多种趋势的汇合产生了这样一种概念，即需要一种新的更加灵活、更具适应性的方法来构建蜂窝网络。首先是向5G的过渡，这种网络增加了一系列新频率，增加更多连接到网络的设备的数量和类型，还有潜力显著降低网络数据传输的延迟。此外，在传统的电信环境中，向软件定义架构的转变已经十分明显，某些关键网络硬件组件的解聚合也是如此。例如，上一代网络中手机信号发射塔的标准基带单元被拆分为DU（分布式单元）、CU（控制单元）和RU（无线单元）。随着网络数据流和应用需求的增加，这种新结构可以提供更专业的功能和灵活的架构。

下一代网络对网络切片等功能也提出了新的要求（将单个组织甚至用户的数据包与其他网络通信数字隔离，以减少延迟、提高性能并提供更好的整体服务）。最后，随着更快的通用计算硬件和专用加速器的出现，网络性能需求得到满足，为网络架构的重大转变奠定了基础。

虽然这种转变尚处于早期阶段，但世界各地的电信公司都开始采使用戴尔、HPE和联想等公司的COTS（商用现货）服务器硬件以及微软、IBM和英伟达等主要厂商以及Mavenir、Altiostar和Accelleran等一众较小企业的软件为来为他们的部分网络提供解决方案。

最初，大多数软件方面的工作都集中在虚拟化网络资源上，正如过去几十年里虚拟化推动了数据中心的发展和架构重组。然而，随着专用软件的开发以及蜂窝网络设备组件之间建立了互连的开放标准，现在可以以全新的方式将蜂窝网络组合在一起。此外还可以利用CI/CD（持续创新/持续交付）和云原生、容器化的软件架构等新的软件开发方法来加快创新步伐。由于电信公司要求极高的可靠性，整个网络转型可能需要十年或更长时间才能完成。第一步已经完成，但是这反过来又引发了新的担忧，即组合使用来自不同供应商组件引发的问题。

保障连接安全

最主要的担心是安全方面的问题。虽然ORAN架构带来了更高的灵活性，但它也大大增加了网络的潜在攻击面。新架构下不仅可以混合使用来自不同供应商的硬件和软件，而且硬件中单独的组件（例如服务器中基于PCI的加速卡）可以有多个选择。因此，网络架构师和硬件设计人员必须考虑每一种可能的连接，确保所有连接安全可靠。此外，设计人员必须确保每个硬件中的基础固件没有遭到篡改。

为实现这一目标，需要针对不同的要求采取多种不同的安全解决方案。第一步就是让每台设备在启动时通过硬件可信根验证其有效性，并确认器件上的固件没有被修改。莱迪思半导体基于Nexus™平台的低功耗、安全FPGA以及Lattice Sentry™解决方案集合可提供平台固件保护恢复（PFR）机制。多年来，硬件公司一直在服务器和其他关键设备中使用这些功能，并且它们也逐步用于ORAN相关的硬件。此外，可以使用硬件可信根确保器件从制造到交付和安装期间没有遭到任何篡改，从而在整个供应链环节避免克隆、伪造、木马植入或任何其他问题。最后，由于这些低功耗FPGA自带加密功能，可以加密和解密进出固件的数据，再次确保了安全执行固件更新。

安全链路的下一步是与硬件中可能连接到主机CPU的任何组件进行安全的通信，或者更简洁地说，是“保护线路（wire）”。在零信任安全模型下，每个组件都需要通过加密消息向主机系统确认其真实性。这就是全新的莱迪思ORAN™解决方案集合发挥作用的地方，它可以通过PCI和其他总线提供安全通信，来连接主机和这些组件。与莱迪思其他的解决方案集合产品一样，莱迪思ORAN是一个全面的解决方案，包括了定制设计服务、参考设计和演示、软件工具、IP核和硬件平台，还针对小型低功耗FPGA进行了优化。该产品旨在便捷地集成到多种硬件设计中，它包括一个可编程的RISC CPU核心，可以实现各种加密和安全通信协议。此外，它在设计上与Lattice Sentry解决方案集合兼容，扩展了所使用的器件的安全特性。

同步数据

除了保护ORAN解决方案中的硬件外，还须确保各个组件发送数据的时间保持同步。正如之前所讨论过的，核心网络组件的解聚合决定了数据同步会是一个担忧。尤其是无线单元（RU）和分布式单元（DU）的拆分带来了新的挑战。对于传统的封闭网络，模拟无线信号在无线组件的天线处接收，然后转换为数字形式。之后对数据执行几个实时数字信号处理步骤，从而实现现代蜂窝网络必不可或缺的一些功能，例如载波聚合——将接受到的不同频率的信号绑定到单个“聚合”的数字数据模块中。在ORAN环境中，也需要执行类似的步骤。

之前的专有系统有一个共享时钟信号来协调这些工作，在ORAN环境中则需要使用IEE1588标准对数据包进行时间戳记，以便它们跨组件同步。

由于FPGA以并行一致的方式运行，它们已在许多不同的应用中充当可靠的时序资源。因此，它们非常适合ORAN网络架构的同步需求，特别是在RU和DU功能拆分的方案中。莱迪思计划在今年扩展ORAN解决方案，纳入此类基于时序的功能。此外莱迪思还将添加定时和同步服务功能，通过标准的eCPRI（增强型通用公共无线接口）链路在RU和DU之间建立前传连接。

此外，由于该连接未受保护，莱迪思还打算加速实现MACsec功能，便于在该连接上加密和解密以太网数据包。然而，与多年来在传统网络设备中使用的大型FPGA不同，实现ORAN解决方案的莱迪思FPGA是小型、低功耗器件，非常适合多种类型的应用，包括对功耗敏感的小型蜂窝应用 ，这是现代5G网络中越来越重要的一部分应用。

结论和建议

过去几十年中正如我们在数据中心和云计算架构所见证的那样，蜂窝网络正在从专有硬件驱动转变为由软件驱动、虚拟化、容器化和标准化的API定义，它们将释放新的潜力。企业也在寻求这些新型架构所带来的灵活性、速度和多样化的选择，努力让蜂窝网络更具功能性和适应性。随着5G的兴起，电信公司的愿景是从简单的管道供应商转变为更加全面且盈利更强的服务供应商，根据不同行业和不同类型消费者的独特需求提供定制服务。

这样的转变并不容易，也很难快速进行；还需要解决许多关键问题，才能确保他们在实现这些新目标的同时仍然保持当前可靠的运行状态。其中的关键是需要保护器件、跨组件的互连和数据。尤其是必须保护传输中、使用中和静态的数据，让这些更灵活的架构可以像它们所取代的专有架构一样安全。

想要获得进行这种转变所需要的信任度，就需要关注最微小的细节并确保解决方案的所有方面都满足要求。建立在小型、低功耗FPGA上的完善的安全解决方案在实现该目标时可以发挥关键作用，尽管这一点不太为人所知。重点就是确保网络设计人员充分考虑构建解决方案所需的所有组件，在为电信公司提供其所需的灵活性的同时，为他们带来安全性、同步和低功耗加速。

锂电池的应用普及催生出了众多便携式的数码产品，如户外电源、电动工具、筋膜枪、充气泵、大功率充电宝等。这类产品都内置了多节多串锂电池组成的高容量、大功率电池包，支撑这些产品市场应用都离不开升降压充电管理芯片。升降压英文名称为Buck-Boost，顾名思义既可升压又可降压。不管输入电压是低于，高于或者等于电池组电压，芯片可自动控制升压或降压，对电池组实现充电管理。

深圳市永阜康科技有限公司现在大力推广成都水芯电子的一颗内置PD2.0/QC2.0等快充协议多节100W升降压锂电充电管理芯片M3033，可支持2-7串锂电快速充电，满足多串大容量锂电池组应用场合。高度集成的芯片设计，可以做成很小体积的成品，应用简单，直接使用Type-C充电，无需专用充电器、避免资源浪费。

产品概要
M3033 是一款电源管理 SOC，集成了单指令周期的高性能微处理器（MCU）、16-bit 高精度模/数转换单元（SD-ADC）、Buck-Boost 控制单元、MOSFET 驱动接口、LED 直接驱动接口，以及多种安全保护机制。M3033支持 PD2.0、QC2.0 快充协议，配合少许外围电路，即可组成 2-7 串电池的充电管理解决方案。采用QFN-48封装。

特点

电压变换器

• 支持升压和降压

• 支持 CV/CC 模式

• 输入电压范围 4.5-25V  

快充协议

• PD2.0：5V / 9V / 12V / 15V / 20V

• QC2.0：5V@3A，9V@2A，12V@1.5A

充电性能 

• 充电功率：可配置，10W~100W

• 充电电流：可配置，0~6A

• 充电效率：最高可达 96%

• 充电电流精度：16mA  

• 充电电压精度：满电压精度为±50mV/串 

支持电池

• 电池串数：可配置，2~7 串 R

• 电池规格：可配置，4.2~4.45V，0.05V递增 扩展用外围功能

• LED 直接驱动端口：3 路 典型应用

• 通用输入/输出端口：4 路

应用领域
电动工具、电动自行车、小家电、太阳能、储能电池等快充应用领域

M3033应用信息

1.M3033脚位图

2.M3033管脚说明

3.M3033 DEMO板原理图

4.M3033 DEMO板PCB顶层设计图

5.M3033 DEMO板PCB底层设计图

6.M3033 DEMO板贴片图

7.M3033 DEMO板物料清单

8.M3033 DEMO板实物图