瑞萨电子使用电容式触控传感器的输液液位监测仪

发布时间：2023-01-09 10:48
作者：Ameya360
来源：网络
阅读量：2675

　　医疗资源紧张

　　近年来，许多行业都出现了人手不足的问题，特别是医疗岗位受新冠肺炎影响人员比较紧张的相关新闻时有报道。作为解决上述人手不足的手段之一，通过物联网设备传感器获取数据进行远程监控的事例正在不断增加。然而，在开发物联网设备时，想必有不少用户曾为选择最适合的单片机、传感器和通信模块等部件而苦恼。

瑞萨电子使用电容式触控传感器的输液液位监测仪

　　为解决这些问题，瑞萨推出了一套输液液位监测仪成功产品组合，特别适用于医疗应用。该解决方案通过低价铜箔电极形成的电容式触控传感器检测输液余量，并通过无线通信实现远程（如护士站）监测。系统框图中显示了配备有最新电容式触控IP的RX140单片机、Wi-Fi+低功耗蓝牙模块和电压调节器等部件，用户不必再为选择部件而劳心劳力。

　　系统优势：

　　通过32位单片机RX140实现电容式触控传感和系统控制

　　通过只使用电极的简单结构就可以检测输液余量，有助于降低BOM成本

　　支持电池长续航时间的低功耗RX140单片机和Wi-Fi + 低功耗蓝牙模块

瑞萨电子使用电容式触控传感器的输液液位监测仪

　　系统框图

　　该系统可以应用于使用有液体罐的各种设备，因此有助于解决许多领域人力短缺的问题，而不仅限于医疗应用。建议大家在开发应用程序时多多利用。


（备注：文章来源于网络，信息仅供参考，不代表本网站观点，如有侵权请联系删除！）

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　　2025年10月9日，全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布推出全新无磁电感式位置传感器(IPS)IC产品系列，支持各类定制线圈设计，可广泛应用于机器人、医疗健康、智能建筑、家用电器及电机换向等工业应用场景。全新发布的RAA2P3226、RAA2P3200及RAA2P4200传感器IC具备高分辨率、高精度与高可靠性，是传统磁编码器/光学编码器的完美替代方案——传统编码器往往成本高昂，且需频繁维护。此外，瑞萨还同步推出一款网页版线圈设计工具，助力客户轻松创建定制化线圈方案，满足多样化方案需求。　　基于电感式线圈传感器技术，瑞萨IPS产品采用简易金属标靶与双线圈/单线圈配置，可检测旋转、线性或弧形位置。瑞萨电感式位置传感器IC即使在高温(-40至125°C)、粉尘、潮湿、机械振动及电磁干扰等恶劣环境下仍能保持稳定运行;此外，电感式原理决定了传感器不受杂散磁场影响，且无需维护。得益于产品的高性能，耐用性与低维护成本，使其成为电机控制、执行器、阀门、机器人及基础设施等对可靠性和长期性能/寿命有严苛要求应用领域的理想选择。　　三款产品均具备高精度位置检测能力，精度优于电周期的0.1%。其中RAA2P3226和RAA2P3200最高可支持600K RPM(电气转速)，传播延迟低于100纳秒，这对高速电机应用至关重要。高端型号RAA2P3226支持双线圈(2路位置信息)，具备19位分辨率和>0.01°绝对精度，满足工业电机/机器人应用的高精度需求。RAA2P4200专为医疗设备、动力工具等低速应用设计;RAA2P3200则针对高速电机换向应用设计。三款产品均内置自动校准与线性化功能，可简化系统并提升系统级性能。　　除上述三款产品外，瑞萨还将推出车规级IPS产品RAA2P452x和RAA2P4500，预计将于今年晚些时候上市。双通道RAA2P452x与瑞萨微控制器(MCU)搭配使用时，可助力客户实现ASIL D安全等级。该车规级解决方案为低速车身控制和底盘系统提供经济高效的选择，同时确保品质不变。　　基于电感式位置传感器的设计通常涉及集成PCB、无源元件、IC，以及安装在运动部件上的金属标靶。其中，主要设计难点在于外部传感元件，如发射和接收线圈，必须精确配置以实现高精度，并需针对系统的机械与环境要求进行定制。瑞萨推出的网页版电感式位置传感器线圈优化工具通过自动化线圈布局、仿真和调谐，有效解决这一难题，显著降低开发人员的学习门槛。借助该工具，工程师还能获得准确的性能预估，并通过优化线圈布局克服制造限制。　　Leopold Beer, Vice President of Sensors Division at Renesas表示：“我们新推出的网页版线圈设计工具，将为电感式位置传感技术带来颠覆性变革。过去，开发人员在使用电感式位置传感器时，必须依赖芯片供应商的专业技术支持;如今，我们彻底打破这一障碍。这款直观易用的工具支持开发人员完全自定义感应线圈，并能够自动进行精细调校，从而在系统层面实现高精度和高稳定性。这不仅大幅降低行业准入门槛，也使更多客户——无论专业水平如何——都能自信地将电感式位置传感技术集成到设计中。”　　RAA2P3226、RAA2P3200和RAA2P4200的关键特性　　RAA2P3226　　双线圈IPS技术，适用于电感式机器人关节、AGV物流小车、工业机器人/协作机器人，及各种电机控制　　输出接口：UART、ABI、步进-方向、I²C　　最高19位分辨率，0.01°绝对精度(集成游标功能)　　自动增益控制(AGC)补偿气隙变化　　16点线性化功能提升精度　　启动时提供真实绝对位置信息(true power on)　　支持旋转、弧形，及线性位置检测　　工业级温度范围：-40°C至125°C　　供电电压：3.0V/5.5V　　RAA2P3200　　高速低延迟IPS，适用于电机换向、电动自行车、工业机器人/协作机器人，及各种电机控制　　输出接口：SPI、UART、ABI、UVW，或步进-方向　　自动增益控制(AGC)补偿气隙变化　　16点线性化功能提升精度　　支持旋转、弧形，及线性位置检测　　工业级温度范围：-40°C至125°C　　供电电压：3.0V/5.5V　　过压、反极性及短路保护　　RAA2P4200　　单线圈设计，适用于低速服务机器人、动力工具，及医疗应用　　输出接口：Anolog、PWM、I²C　　自动增益控制(AGC)补偿气隙变化　　16点线性化功能提升精度　　支持旋转轴向/非轴向、弧形，及线性位置检测　　工业级温度范围：-40°C至125°C　　供电电压：3.0V/5.5V　　过压、反极性及短路保护　　可替代ZMID4200　　成功产品组合　　瑞萨将RAA2P3226与其它兼容设备相结合，开发出两款“成功产品组合”：微型BLDC伺服和唱盘系统。这些“成功产品组合”基于相互兼容且可无缝协作的产品，具备经技术验证的系统架构，带来优化的低风险设计，以加快产品上市速度。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。
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　　开发公用事业仪表中的电源一直具有挑战性。公用事业电表，尤其是智能电表，必须高效运行，以确保电表能够全天候工作并最大限度地降低能耗。随着云上数据传输的增加，安全性在这个市场空间中变得越来越重要。RA4C1微控制器旨在为您的应用提供备用电池策略，确保即使在主电源发生故障时也能进行关键操作。　　为了确保低功耗，许多低功耗外设，如低功耗定时器、低功耗UART和段码式LCD控制器都集成到80MHz RA4C1微控制器(MCU)中。为了减少网络安全威胁，内置一个片上安全引擎，为安全功能提供了与CPU的隔离，并包括密钥管理和密码算法的硬件加速，如AES、ECC和SHA被内置到RA4C1 MCU中。有关更多信息，请查看以下RA4C1框图。图1：RA4C1框图　　电表在运行中需要具有弹性。为了使仪表能够在短暂停电期间继续运行，RA4C1的功耗低至1.73μA，可保持16KB的SRAM，并允许实时时钟(RTC)在软件待机模式下运行时仅消耗0.38μA。这种低功耗特性使用户能够设计带有备用电池的系统，以便在任何情况下继续运行电表。　　让我们看看RA4C1如何在停电期间提供备用电源，如下图所示。RA4C1有两个电源域 – Vcc电源域和RTC域 – 每个电源域都可以独立供电。　　CPU、片上存储器和除RTC之外的所有外设的电源均由Vcc供电。RTC是独立电源域的一部分，通过Vrtc引脚独立供电。　　通过这种电源分离，即使Vcc电源出现故障，RTC也可以连续运行，并使用连接到Vrtc的小型备用电池保持准确的时间。RTC可以在0.38μA的电流下运行，同时在Vrtc的低功耗模式下运行。图2：简化的电源框图　　RA4C1还具有三个额外的低电压检测输入，使用户能够轻松管理具有多个电池的备用系统。　　EXLVD和EXLVDVBAT电压检测电路允许用户监控外部电源和外部备用电池，当外部电源发生故障时，该电池可用于为整个芯片供电。　　VRTC电压检测电路监控RTC备用电池的外部电池电压。　　如果电压低于选定的电压电平，这些电路中的每一个都可能产生中断，表明电源出现故障。　　这些LVD电路是对标准LVD电路LVD1和LVD2的补充，它们监控内部Vcc线路，并可用于提供额外的保护级别。　　下图中的典型用户电路显示了外部电源，以及主系统备用电池和用于实时时钟的辅助备用电池。　　在实际系统中，主备用电池是大型辅助电池或可充电电池，可以维持系统在一段时间内完整运行，而第二个较小的电池，通常是RTC的小型主电池，足以维持数年的时间。图3：典型值 电源使用案例　　在这个示例系统中，EXLVD电路用于对外部电源的故障发出预先警告。在此电源发生故障后，提供给MCU的电压电平通常需要一些时间才能开始下降，因此在这段时间内，应用程序可以安全地响应和关闭进程，并将任何关键数据存储到数据闪存中。　　然后，系统将回退到支持系统运行的备用电池，通常保持关键系统处于活动状态并等待电源恢复。　　如果此电池开始出现故障，EXLVD会检测到故障，系统可以安全关闭，而由独立备用电池维护的RTC将继续运行并保持正确的时间，直到主电源恢复。　　这种架构使您的系统能够在使用1个或2个备用电池的同时，以准确的时钟安全地运行和保持工作。这些功能适用于许多应用，例如公用事业仪表和各种传感器应用。
2025-10-09 14:00 阅读量：223
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　　9月25日，全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)宣布推出面向高端电机控制的RA8T2微控制器(MCU)产品群。该系列产品基于1GHz的Arm® Cortex®-M85处理器，可选配250MHz的Arm® Cortex®-M33处理器，能够提供出色的性能，满足工业设备、机器人及其它需要高速精密操作系统的中高端电机实时控制需求。可选配的Cortex®-M33处理器使客户能够在单芯片上同时实现实时控制、通信功能及非实时操作，从而节省成本、降低功耗和减少电路板空间占用。　　RA8T2 MCU充分利用Arm® Cortex®-M85处理器的高性能以及Arm的Helium™技术，为数字信号处理器(DSP)和机器学习(ML)的实现带来显著性能提升。这一增强性能支持AI功能用于预测电机的维护需求，有助于减少高昂的停机成本。　　除卓越的处理能力外，RA8T2 MCU还通过多种通信接口提供高速多协议工业网络支持，包括两个带DMA的千兆以太网MAC、一个双端口EtherCAT从站接口，以及其它丰富接口。在工厂自动化环境中，高速通信至关重要——每个设备均需接入工厂内网络，并与其它机器持续同步以收发指令和数据。　　RA8T2配备高达1MB的高速MRAM(磁阻随机存取存储器)，访问速度可达100MHz。相较于闪存，MRAM具备更快的写入速度、更高的耐用性和更强的数据保持能力。此外，RA8T2还集成紧耦合存储器(TCM)——Cortex®-M85的TCM容量为256KB;Cortex®-M33版本的容量为128KB。TCM技术可为用户提供低抖动的高精度实时性能，即使于存在大量中断和分支的电机控制处理中仍可保持稳定运行。　　Daryl Khoo, Vice President of the Embedded Processing Marketing Division at Renesas表示：“RA8T2产品群巩固了我们在电机控制解决方案领域的卓越地位，其拥有优异的性能与功能。该产品彰显出瑞萨技术的广度与深度，也体现我们对电机控制客户在构建下一代工厂自动化和机器人产品方面需求的洞察。”　　专为电机控制优化的功能集　　全新RA8T2产品搭载的定时器功能支持高达300MHz的PWM性能，便于控制软件操作，并能高效生成驱动逆变器的波形。GPT定时器的互补PWM功能专为逆变器驱动优化，可轻松实现多种控制算法：包括多相(含单相/三相)互补PWM输出、自动插入死区时间、生成非对称PWM信号，以及与ADC和比较器的联动控制。该定时器还配备相位计数功能，可通过双相脉冲编码器控制需要轴位信息的交流伺服系统。RA8T2的ADC具备16位分辨率及通道独立采样保持功能(三通道)，支持三相电流值的高精度同步采样。此设计免除校正处理需求，减轻软件负担并提升控制精度。该ADC还配备两套单元，可同时采样两台电机的三通道电流。端口输出使能(POEG)与高速比较器功能可在检测到过流时快速关闭PWM输出，并可根据变频器规格选择关断状态(高阻态、高电平、低电平)。　　瑞萨在电机控制嵌入式处理领域的卓越地位　　瑞萨面向电机控制提供专用MCU已超10年历史。公司每年向全球数千家客户出货超过2.3亿颗电机控制专用MCU。除多个RA MCU产品群外，瑞萨还在其32位RX产品家族、16位RL78 MCU和64位RZ MPU产品线中推出电机控制专用器件。此外，公司还推出业界首款基于RISC-V架构的电机控制专用ASSP。　　RA8T2产品群MCU的关键特性　　内核：1GHz Arm® Cortex®-M85(含Helium™及TrustZone技术);可选配250MHz Arm® Cortex®-M33　　存储：集成1MB高速MRAM与2MB SRAM(包括Cortex®-M85专用256KB TCM及M33专用128KB TCM)　　模拟外设：两个16位ADC(含30个模拟通道)、两个3通道S/H模块、2通道12位DAC、4通道高速比较器　　通信外设：双千兆以太网MAC(带DMA)、EtherCAT从站、USB2.0 FS主机/设备/OTG、CAN2.0(1Mbps)/CAN FD(8Mbps)、I3C(12.5Mbps)、I2C(1Mbps)、SPI、SCI、八通道串行外设接口　　高阶安全功能：RSIP-E50D加密引擎、FSBL专用不可篡改存储器、安全调试、安全出厂编程、DLM支持、防篡改保护、DPA/SPA防护　　定时器：14通道PWM定时器、4通道高分辨率定时器、4通道低功耗定时器(16位×2通道及32位×2通道)　　封装：176-HLQFP、224-BGA、289-BGA及303-BGA　　全新RA8T2产品群MCU由瑞萨灵活配置软件包(FSP)提供支持。FSP提供所需的所有基础架构软件，包括多个RTOS、BSP、外设驱动程序、中间件、连接、网络和安全堆栈，以及用于构建复杂AI、电机控制和云解决方案的参考软件，从而加快应用开发速度。它允许客户将自己的既有代码和所选的RTOS与FSP集成，为应用开发实现充分的灵活性。借助FSP，客户可轻松将现有设计迁移至全新RA8系列产品。　　成功产品组合　　瑞萨将全新RA8T2 MCU产品群与其产品组合中的众多可兼容器件相结合，创建了包括无人驾驶飞行器(UAV)在内的广泛“成功产品组合”。“成功产品组合”基于相互兼容且无缝协作的产品，具备经技术验证的系统架构，带来优化的低风险设计，以加快产品上市。瑞萨现已基于其产品阵容中的各类产品，推出超过400款“成功产品组合”，使客户能够加速设计过程，更快地将产品推向市场。　　供货信息　　RA8T2产品群MCU以及FSP软件现已上市。全新MCU由瑞萨的灵活电机控制开发套件和瑞萨电机工作台开发工具提供支持，前者可实现永磁同步电机(无刷直流电机)控制的便捷评估。该开发套件搭建了一个通用设计平台，支持瑞萨RA和RX产品家族中的众多电机控制MCU，从而助力跨多个平台的IP迁移。　　瑞萨MCU优势　　作为全球卓越的MCU产品供应商，瑞萨电子MCU近年来的平均年出货量超35亿颗，其中约50%用于汽车领域，其余则用于工业、物联网以及数据中心和通信基础设施等领域。瑞萨电子拥有广泛的8位、16位和32位产品组合，所提供的产品具有出色的质量和效率，且性能卓越。同时，作为一家值得信赖的供应商，瑞萨电子拥有数十年的MCU设计经验，并以双源生产模式、业界先进的MCU工艺技术，以及由200多家生态系统合作伙伴组成的庞大体系为后盾。
2025-09-29 17:16 阅读量：316
瑞萨电子与深蓝汽车携手深化合作，共启智能出行新篇章
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　　合作动态　　2025年9月16日，瑞萨电子与深蓝汽车在重庆隆重举行合作协议签署暨联合联合创新中心揭牌仪式，这一里程碑事件标志着双方在汽车智能化和电动化领域的合作进入全新阶段。此次合作不仅巩固了双方自2021年以来的深厚合作基础，更预示着未来在技术创新和市场拓展方面的广阔前景。　　左：深蓝汽车动力平台中心总经理 杜长虹　　右：瑞萨电子全球销售与市场副总裁、瑞萨电子中国总裁 赖长青　　自2021年以来，瑞萨与深蓝汽车的合作持续稳步推进。深蓝汽车在其SVDC长安智慧芯中，首次采用瑞萨先进的28nm汽车芯片——RH850/U2A系列产品，此后陆续引入RH850/U2B系列芯片、RAA271084电源管理芯片和IPS2550电感式位置传感器芯片等。　　目前，瑞萨RH850/U2B芯片在深蓝汽车下一代电控系统的技术规划中已被纳入重点评估范围，为后续技术迭代与产品升级奠定了合作基础。　　在深蓝汽车IPU超级电驱系统的关键开发阶段，瑞萨与其展开深度协同，从前期精准提供技术方案建议、高效协调核心样品供应，到全程参与技术联合开发，瑞萨以专业能力与快速响应机制，为项目推进提供了坚实保障。　　此次签署的业务合作协议涵盖多个关键领域，包括联合研发、技术共享和市场拓展。双方计划在智能驾驶、新能源汽车三电系统等核心技术领域开展深度合作，加速技术创新和产品迭代。联合创新中心的成立将成为双方技术合作的重要平台，聚焦于汽车芯片应用、系统集成和软件算法等领域的研发，旨在突破关键技术瓶颈，提升产品性能和可靠性。　　展望未来，瑞萨与深蓝汽车将以此次合作为纽带，将技术创新深度融入出行生态。通过此次合作，双方将整合优势资源，共同探索汽车智能化和电动化的前沿技术，致力于为用户提供更加智能、安全、高效的出行解决方案。
2025-09-18 14:36 阅读量：383
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