思瑞浦成熟的血氧仪方案,守护家庭健康

Release time:2023-01-06
author:Ameya360
source:网络
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  随着疫情防控政策的调整,血氧仪成为了居民居家健康检测的首选医疗设备。近一段时间,血氧仪的需求大幅攀升,已出现供不应求甚至断货情况。那么,为什么血氧会成为判断自身健康状况的重要指标呢?这要从新冠病毒会影响血氧浓度说起。

  思瑞浦成熟的血氧仪方案,守护家庭健康

  血氧,即血氧饱和度(SpO2),也就是在人体血液中,被氧结合的氧合血红蛋白的容量占全部可结合的血红蛋白容量的百分比,这是衡量人体是否健康的重要指标。

  血氧仪的原理是基于氧化血红蛋白和脱氧血红蛋白的吸收差异特性,氧化血红蛋白会吸收更多的近红外光,允许更多的红光通过,而脱氧血红蛋白则恰恰相反,会主要吸收红光允许更多的红外光通过。利用上述原理,每个血氧仪内部的传感器探头会包含两个发光二极管,一个发出红光,另一个发出近红外光,与传感器探头对应还会有一个光电接收器,接收器会测量每个波长下的透射光强度,将二者读数的差异通过算法最终得到血氧浓度。

  思瑞浦成熟的血氧仪方案,守护家庭健康

  血氧仪应用方案框图

  应用于血氧仪的信号链产品

  运算放大器

  血氧仪的分立方案中一般会有运算放大器的需求,用于传感器小信号放大、光电转换或者降噪滤波等。

  思瑞浦的LMV358B是一款高性价比的低压运算放大器,支持轨至轨的输入和输出,其独有的正偏Vos,可以避免较小的输入信号因为Vos为负值被抵消而难以检测的问题。运放每通道静态电流只有80uA,适合电池供电等对功耗有要求的场景。

  另一款思瑞浦运放产品推荐TP243x,偏置电流仅有0.3pA,适合作为I/V转换使用,同样支持轨至轨的输入和输出,Vos最大仅有1mV,支持多种封装。

  LMV358B主要性能

  供电范围:2.5~5.5V

  失调电压:+2mV Typical (+1mV~+4mV)

  静态电流:80uA Typical (per CH)

  带宽 & 压摆率:1MHz & 0.7V/us

  TP243x主要性能

  供电范围:2.2~5.5V

  失调电压:1mV max

  偏置电流:0.3pA Typical

  静态电流:190uA Typical (per CH)

  带宽 & 压摆率:1.6MHz & 0.9V/us

  模拟开关

  血氧仪内部需要来回切换红外光二极管和红光二极管,会用到一颗模拟开关。

  思瑞浦的TPW1221是一款高性能的单刀双掷模拟开关,具有0.6ohm的超低导通阻抗,输入信号的电压支持负压,Vcc电压支持低至1.65V,可适配1.8V的电源系统,同时具有非常低的静态电流,大大提高了产品的续航时间。TPW1221的Latch-up能力高达600mA,远远高于业界平均水平,可显著提升产品的可靠性,另外还具有DFN1.4X1.8-10小封装,适合对体积有要求的场景。

  TPW1221主要性能

  输入电压:1.65~5.5V

  通道数量:2-ch SPDT

  导通阻抗:0.6ohm typical

  信号带宽:80MHz

  静态电流:1uA Typical

  模数转换器ADC

  传感器采集到的信号经过运放调理后,还需要模数转换器ADC采样才能进入MCU处理,分辨率一般要求12bit以上,如果MCU内部没有集成或者系统需要更高精度的ADC,一般会采用分立方案。

  思瑞浦的TPC512x是一颗12bit的SAR ADC,支持8~16通道的单端输入和1MHz的采样速率,有两种可选输入量程(0~Vref或者0~2*Vref),芯片还支持Power-down模式以节省功耗,此操作可通过软件修改寄存器或者配置GPIO来实现。

  TPC512x主要性能

  架构:SAR ADC

  分辨率:12 bit

  INL/DNL:±0.4LSB/±0.5LSB Typical

  采样速率:1MHz

  对外接口:SPI

  数模转换器DAC

  为了控制发光二极管的驱动电路或对传感器回传的信号进行DC校准,可以通过数模转换器DAC来实现,分辨率一般大于12bit即可。

  如果采用分立方案的话,可以考虑思瑞浦的TPC112Sx,这是一颗12bit单端输入的DAC,通道数量有1/4/8三种可选,在正常工作模式下DNL小于±1 LSB,可以保证12位无失码分辨率,内部集成的POR 电路来确保系统刚上电的时候DAC输出为零电平,直到接收到一个写命令,片上集成的缓冲输出级可以保证信号轨到轨输出,用户可以使用三线制控制方式进行控制,最高速率可以接受30MHz,兼容标准的SPI、QSPI、MICROWIRE 总线方式。

  TPC112Sx主要性能

  供电范围:2.7~5.5V

  分辨率:12 bit

  INL/DNL:±0.25 LSB/±0.05 LSB Typical

  输出电压:0~Vref

  应用于血氧仪的电源管理产品

  线性充电器Charger

  血氧仪设备的供电一般为两节干电池,也有部分产品使用到锂电池。

  电池的Charger推荐思瑞浦的TPB4056,这是一款高性价比、高集成度的单电池锂离子或聚合物电池线性充电器。支持通过USB或AC适配器进行CC/CV充电,低BOM组件要求使整个系统体积更小。充电电流可通过外部电阻完全编程,最高可达1000mA。当充电电流降至设定最小充电电流以下时,自动终止充电周期。TPB4056集成了电流监控、UVLO、OVP功能,可防止芯片损坏。

  TPB4056主要性能

  Vin max:26.5V

  充满电压:4.20V or 4.35V

  最大充电电流:1000mA

  封装:ESOP8、DFN2X2-8

  升压转换器Boost

  由于MCU、Sensor等器件通常工作在3.3V,这就需要使用升压转换器Boost将两节干电池的3.0V电源升压到3.3V给后面的MCU、sensor等供电。

  思瑞浦的TPQ05100,是一颗适用于低压系统的同步型升压转换器。具有小于200nA的超低静态电流,输出电压2.5V ~ 5.5V可调,芯片支持下行模式和直通模式以适应不同应用场景。在下行模式下,芯片可调节输出电压至所期望的水平,在直通模式下,芯片就像一个输出电压跟随的开关。

  TPQ05100主要性能

  输入范围:0.9~5.5V

  输出范围:2.5~5.5V

  输出电流:600mA max

  转换效率:96% @10~300mA

  封装类型:WLCSP-6、DFN2X2-6

  电压基准

  ADC/DAC需要配合精密的基准源才能更高效的发挥作用,思瑞浦提供了不同规格的电压基准可供选择。

  TPR6040Fxx是Shunt型基准,A等级的精度为0.1% max,温飘25ppm/℃,B等级的精度为0.2% max,温漂50ppm/℃。TPR35xx是Series型基准,最高输入电压5.5V,以上两种基准芯片都有多个输出电压版本可以选择。

  TPR6040Fxx主要性能

  基准类型:Shunt型

  精度:0.1%/0.2% max

  温漂:25/50ppm/℃ max

  Isink:0.15~15mA

  封装:SOT23-G

  TPR35xx主要性能

  基准类型:串联型

  供电范围:2.1~5.5V

  输出精度:0.2% max

  温漂漂移:50ppm/℃ max

  封装:SOT23-G

  线性稳压器LDO

  由于Sensor对噪声非常敏感,为了避免开关电源噪声的影响,通常采用LDO来供电,血氧仪受限于空间要求,需要小封装器件。

  思瑞浦DFN封装的低压LDO--TPL710,产品具有非常低的静态电流,当负载动态变化时能够做到快速响应;外围稳定仅需2.2uF的陶瓷电容;全系产品都支持限流和过热保护,大大提高了产品的可靠性;还支持EN控制;可以输出1.0~3.6V之间的固定电压;有多种封装可以选择,包括SOT23-3、SOT23-5,还有适合小体积需求的DFN 1X1-4封装。

  TPL710主要性能

  供电范围:2.4~6.0V

  输出电流:200mA max

  静态电流:1.4uA typical

  Vdrop:170mV@400mA

  PSRR:53dB@1MHz

  血氧仪作为目前备受关注的家用医疗产品,短时间内需求量激增。对于上游芯片供应商而言,这非常考验产品的按时交付能力,同时又因血氧仪独特的医疗属性,测量精确性和质量可靠性更是缺一不可。

  思瑞浦凭借高性能、高精度、高可靠性的产品优势,以及严格的质量管理体系和稳定完善的交付体系,与医疗健康龙头客户建立了长期合作与供货关系。思瑞浦将持续产品创新正向研发,为家用健康医疗设备智能化、精确化的升级提供成熟的技术方案,为家庭健康构筑“芯”堡垒!


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思瑞浦发布4位或8位双向电平转换器
  聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦3PEAK(股票代码:688536)推出三款4位或8位双向电平转换器。产品具有自动方向检测,宽电压范围,宽温度范围、高速传输等特点,兼容开漏(Open-Drain)和推挽(Push-Pull)输出类型,能够灵活适应不同的接口标准,广泛应用于服务器、路由器、个人电脑、汽车电子以及工业自动化设备等领域。  1.TPT20104/TPT20204/TPT20108产品优势  双向自动检测  支持双向电平转换,无需方向控制信号,自动检测数据传输方向。可以简化电路设计,减少外部控制电路,节约系统IO资源,提高系统可靠性。  宽输入电压范围  VCCA支持1.65V至3.6V的宽电压范围,VCCB支持1.65V至5.5V的宽电压范围,可轻松实现1.8V、2.5V、3.3V和5V之间的电压转换。适用于多种电压域之间的信号转换,兼容性强。  高ESD保护  内置ESD保护电路,A端口可以支持±4000V人体模型(HBM)保护,B端口可以支持±8000V HBM保护,确保设备在恶劣环境下稳定运行,提高器件的可靠性和抗干扰能力。  电源隔离功能  当任意VCC输入为GND时,所有I/O引脚进入高阻抗状态,有效隔离电源故障。当OE引脚为低电平时,所有I/O引脚进入高阻抗状态,有效隔离两侧电路。隔断电流泄漏路径,增强系统稳定性。  无上电时序要求  VCCA和VCCB无需特定的上电顺序,可以进一步简化系统设计,提高使用便利性。  广泛的应用场景  产品支持-40°C至125°C工作温度,可以满足工业、汽车领域应用。产品可提供多种封装选择,包括TSSOP20、TSSOP14、QFN14、QFN12,实现覆盖不同应用场景设计需求。  2.TPT20104/TPT20204/TPT20108产品特性  •电平转换类型:自动方向检测双向转换  •通道数量:4bit或8bit  •输出类型:兼容Push-Pull以及Open-Drain  •宽输入电压范围:VCCA支持1.65~3.6 V; VCCB支持1.65~5.5 V  •宽工作温度范围:-40°C至125°C  •使能控制:高电平有效  •产品选型速查表:  3.TPT20104/TPT20204/TPT20108典型应用  TPT20104,TPT20204,TPT20108可用于各类混合电压系统中的双向电平转换,支持1.8V、2.5V、3.3V和5V等多种电平标准。凭借自动方向检测、宽电压范围、宽温度范围、高速传输等性能优势,思瑞浦双向电平转换器系列可实现不同电压域之间的无缝信号通信,为客户与市场提供具有竞争优势的电平转换解决方案。TPT20104典型应用原理图请参考下图。
2025-04-01 14:28 reading:225
思瑞浦推出车规级低压监控芯片TPV6820Q/TPV6823Q
  在智能汽车时代,电子系统的稳定性直接关乎行车安全与用户体验。面对复杂多变的电压波动与系统故障,必须要确保关键模块始终可靠运行。  聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦3PEAK(股票代码:688536)推出带看门狗和手动复位功能的车规级低压监控芯片TPV6820Q/TPV6823Q。产品已在车身控制模块、汽车座舱、毫米波雷达、T-Box等多个领域得到广泛应用。  01、TPV6820Q/TPV6823Q产品优势  系统快速上电  TPV6820Q最低支持5ms复位延时。在上电过程中,/RESET输出低电平,直至输入电压超过Vth并经过复位延时(tRP)后,/RESET才输出高电平,系统正常工作。5ms的复位延时有助于缩短系统上电复位时间。  高检测精度  TPV6820Q/TPV6823Q在全温-40°C至125°C,复位阈值的实测值和目标值比例范围误差小于1%。确保了高度精准的检测性能。  Normalized Reset Threshold vs. Temperature  时间参数灵活可选  TPV6820Q/TPV6823Q提供两种复位延时时间和看门狗超时周期。  TPV6820Q:复位延时5ms,看门狗超时周期0.2s,专为快速响应需求而设计;  TPV6823Q:复位延时200ms,看门狗超时周期1.6s,适用于通用场景。  02、TPV6820Q/TPV6823Q产品特性  •AEC-Q100 Grade 1:TA=-40°C至125°C  •5ms 或 200ms复位延时时间  •0.2s 或 1.6s看门狗超时周期  •手动复位  •推挽式低电平有效/RESET输出  •低功耗:2.2μA  •保证输出对 VCC=1V有效  •封装:SOT23-5  03、TPV6820Q/TPV6823Q典型应用  TPV6820Q/TPV6823Q提供多种复位方式。  供电电压复位:当供电电压VCC超过1V且低于复位阈值Vth时,/RESET输出低电平,复位主控芯片。  手动复位:当手动复位输入/MR输入低电平时,/RESET输出低电平,复位主控芯片。  看门狗复位:在看门狗超时周期内,主控未对看门狗输入WDI发送喂狗信号,/RESET输出低电平,复位主控芯片,有效防止系统失控。  TPV6820Q/TPV6823Q产品现已量产,可提供样品及评估板。如有需求,请联系思瑞浦当地销售团队或邮件至business@3peak.com。
2025-03-27 11:18 reading:170
全面精准监控!思瑞浦发布三通道、高精度数字式电压电流监控芯片TPA6290
  聚焦高性能模拟与数模混合产品的供应商思瑞浦3PEAK(股票代码:688536)推出集成三通道、支持I²C/SMBus接口的高侧电流与总线电压监控芯片TPA6290。产品能提供多通道电流和功率监测方案,且在PCB面积和成本控制等方面具有竞争优势,可广泛应用于通信系统、服务器、个人电脑、电池管理和测试设备等领域。  TPA6290产品优势  宽电压监控范围  TPA6290支持0V~36V的宽共模电压范围,能够适应各种电源环境,确保器件在各种条件下都能稳定工作。  灵活的电流电压测量  TPA6290能够监测3路独立的电流和电压通道,适用于多电源系统的全面监控,满足复杂应用需求,降低系统成本。  支持可编程的转换时间和平均值计算模式,可根据需求灵活配置,优化系统性能。  I2C和SMBus兼容接口  TPA6290支持四个可编程地址,便于多器件并行使用,提升系统灵活性。  支持快速模式(1kHz-400kHz)与高速模式(1kHz-2.44MHz)双速率配置,可适配多种通信速率需求。  集成SMBus告警响应机制和Timeout功能,并实现对I²C全局复位指令的响应功能,有效提升系统可靠性、兼容性与协议扩展能力。  全面的报警与监测功能  支持时序控制(TC, Timing-control)警报功能,可用于验证电源时序的正确性,保障系统启动的顺序和稳定性。  提供每个通道的电流、电压和功率数据,便于实时监测和分析。  支持三路单独可配置的警告(Warning)/关键(Critical)警报阈值,系统能够根据具体需求设定报警条件,如过流,欠压等,提高安全性和可靠性。  02TPA6290产品特性  通道数  3-CH  宽动态范围  供电范围:2.7V~5.5V  电压监控范围:0V~36V,固定8mV LSB(Least Significant Bit,最低有效位,模数转换器能够分辨的最小模拟电压变化量)  差分电压输入范围:-163.84mV ~ +163.8mV,固定40uV LSB  高精度  ±5uV (Typ) Shunt失调电压,0.1uV/℃ 漂移(shunt 失调测试分布参考Figure 1,shunt失调电压均值1uV, Vos温漂典型值0.1uV/℃,参考Figure 2)  ±2mV (Typ) Bus失调电压,20uV/℃ 漂移  0.05% (Typ) 增益误差13bit ADC分辨率  I2C和SMBus兼容接口  灵活独立配置总线电压和分流电压转换时间  内置可编程阈值报警功能,异常电流或功率触发预警  封装  QFN4X4-16  宽工作温度范围  -40℃ to +125℃03       TPA6290典型应用  TPA6290可精准监控多路电源系统。灵活的电流电压监测和全面的报警与监测功能,使得TPA6290应用领域广泛。典型应用原理图请参考Figure 3。
2025-03-24 09:24 reading:209
思瑞浦提供高性能产品与技术应用方案
  当前,AIGC(人工智能生成内容)正蓬勃发展并成为全球关注焦点,AIGC技术的爆发式增长对算力基础设施提出了更高要求。AI服务器作为算力核心,需处理海量数据并支持复杂模型推理,其硬件性能直接决定了AI应用的效率与上限。在服务器领域,思瑞浦围绕模拟信号链和电源管理器件的市场需求,已实现规模化产品出货。同时,公司持续加大研发投入,在产品和技术上不断推陈出新,推出更先进、更符合市场需求的新产品和解决方案。  全面的I2C产品方案  I2C器件在服务器应用中至关重要。AI服务器相比普通服务器体积大、结构复杂、功耗高,需监控的参数更多,如散热风扇及主板、板卡上的电压、电流、功耗、温度等信息,都需通过I2C链路传递给BMC或CPU等管理芯片。因此,I2C链路的稳定性和可靠性极为关键。  思瑞浦拥有丰富且全面的I2C产品,可提供可靠稳定的解决方案。I2C类器件主要包括电平转换器、I2C开关以及I2C IO扩展器等。它们分别应用在不同的I2C链路场景中。  01、Level shift 电平转换器  适用于I2C应用中SDA/SCL线的电平转换,并兼容SMBus。双通道双向缓冲器能起到隔离器件两侧电容的作用,可以实现器件两侧电平的转换,也可以改善长距离场景的I2C总线波形。  明星产品推荐TPT29617是思瑞浦推出的一款I2C线路双向电平转换器。支持速率:标准模式(100KHz), 快速模式(FM,400KHz), 快速模式+( FM+,1MHz)。允许电压电平范围为VCCA:0.8V~VCCB,VCCB:2.2V~5.5V。  TPT29336和TPT29606是思瑞浦推出的I2C/I3C线路双向转换器。随着DDR5的应用,I3C链路被引入,其速率要求远高于I2C,需达到12.5MHz。  为此,TPT29336支持速率12.5MHz,电平范围支持0.9V VREF1和1.8V、2.5V、3.3V、5V VREF2。TPT29606则进一步提升性能,支持速率高达26MHz,并兼容更低电平范围VCC1:0.72V~1.98V,VCC2:0.72V~1.98V。  02I2C开关I2C开关可用于多通道I2C总线切换,是总线扩展的必备佳品,思瑞浦可提供丰富的I2C开关产品。  明星产品推荐TPT29548L是思瑞浦推出的一款带有复位引脚的8通道I2C开关,支持1.8V低电压供电,支持标准模式(100kHz)和快速模式(FM,400kHz)两种通信速率。  在I2C总线上,TPT29548L不仅作为开关使用,还以从机身份存在,通过A0~A2引脚可选择8个不同节点地址,并支持复位输入功能。  此外,TPT29548L供电范围为1.8V~5.5V,可实现1.8V、2.5V、3.3V和5V不同总线电压之间的转换。  03I2C IO扩展器TPT29555(16bit) 、TPT29554(8bit)、 TPT29536(4bit) 等思瑞浦I2C IO扩展产品,能够高效解决系统中CPLD IO口数量不足的问题。通过总线形式,IO扩展产品不仅能有效监控板卡各个位置所需的开关量信号,还能灵活地向板卡的各个位置输出控制信号。  高精度电流/功率监测方案  AI服务器作为算力的核心引擎,其性能直接决定了AI应用的上限。然而,随着AI模型日益复杂,服务器功耗也呈指数级增长,散热、电源管理等问题日益凸显。  思瑞浦是国内较早推出电流/功率监测方案,搭载TPA626、TPA6290、TPA6271 等高性能芯片,实现精准监测,稳定供电。  明星产品推荐TPA626集成16bit ADC,支持0V~36V宽共模电压范围和-81.9175mV~+81.92mV差分电压输入范围,支持I2C/SMBus接口,可以实时监测电流、电压和功率,保障服务器电源稳定性。  TPA6290是13位三通道电流电压监测器,同时监测三路电源,全面掌握系统功耗,QFN 4X4-16小尺寸封装,节省PCB空间。TPA6271集成16bit ADC,支持0V~102.4V宽压输入,最大±10μV失调电压,温漂0.025μV/℃,专为高精度电流检测优化,适用于48V/54V高压电源总线监控方案。  高效电源管理产品矩阵  思瑞浦针对服务器市场推出了极具竞争力的电源解决方案,涵盖高性能LDO、POL(负载点电源)和热插拔保护等品类丰富的高性能电源管理产品。  明星产品推荐TPL9308是思瑞浦推出的高性能、低压差线性稳压器LDO,具备3A大电流输出能力、1%的高精度电压调节以及4μVrms的超低噪声水平。产品支持65dB@1kHz PSRR,能够有效抑制电源纹波,确保稳定的电压输出。凭借卓越性能,TPL9308已广泛应用在服务器领域。  TPS05P50是思瑞浦发布的一款5V/5A的eFuse保护开关,具备30mΩ的导通电阻,可在2~5A范围内灵活调节限流点,电流精度达到±15%,并支持浪涌电流控制功能。TPS05P50可用于硬盘保护,确保数据安全和设备稳定运行。  TPP21206作为一款16V/12A同步降压DC-DC转换器,输入电压范围为2.7V~16V,输出电压可在0.6V至90%*Vin之间调节。TPP21206的基准电压误差仅为0.5%,确保高精度的电压输出。此外,产品还支持可编程软启动和预偏置启动,并兼具过流保护(OCP)、欠压保护(UVP)、欠压锁定(UVLO)和热关断等多种保护机制,大大提升了产品的可靠性和稳定性。                                         
2025-03-17 17:54 reading:307
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