新型框架的小家电解决方案

最近被华为的智能AI麒麟970芯片震撼到了，其55亿颗晶体管的集成度，让人感叹这款国产利器，足可以代表我伟大祖国在电子行业，自主芯片的真正崛起。

集成电路的集成度是指单块芯片上所容纳的元件数目，集成度越高，所容纳的元件数目越多，为此对传统的光刻方法进行了很多改进以满足分辨率的要求，增加集成电路的集成度。

自集成电路诞生的那一天起，在对利益的驱动力下，一直重复着摩尔定律，各厂家虎斗龙争，越演越烈，同时也推动着各种创新，给消费者带来实惠。简单说来，集成度增加带来的好处有：
1、同样复杂度的芯片面积大约可以减少一半。这相当于，同样价格的芯片，用新工艺可以降低大约一半的制造成本。
2、或同样面积的芯片可以提供双倍的计算能力。这相当于，同样成本的芯片，可以卖出两倍的价格；
3、更好的制程带来更低的功耗，因为驱动电压降低了，而动态功耗和电压的平方成正比。同样的性能，如果功耗更低，那么待机时间越长。
4、另外，更重要的是时钟频率的增加。工艺越先进，延时缩短，芯片能够做到的最高时钟频率增加。

在跟我们息息相关的消费类小家电市场，八位单片机一直占有绝对的统治地位，比如我们家庭中的厨房电器，生活小家电等等，其并不需要复杂的运算，仅仅是达到某种方式的控制，使其为我们带来一杯酸奶，一杯豆浆，一碗香甜的米饭等等，所以，在这类控制类芯片上，集成度的迭代，并不是非常的明显。

从6寸晶圆逐步发展到12寸晶圆，仅仅是生产工艺的变革，其芯片内部设计，变化似乎并不是很大，去看看台湾合泰HT46/48系列，松翰SN8P2501/2711这些在市场上流通得比较好的单片机，十多年之前就已经是这样了，没有变化。

而最近，发现了一个特例，力生美半导体的KOP996X系列，该公司结合了自身在开关电源上自主设计十多年的经验，将电源，单片机，驱动等一系列实用有效的部分，进行了结合，做成了一个封装的芯片，搭建了一个单一芯片解决整体的平台。

KOP996X系列芯片，封装为8SOP，16SOP，24SSOP三种，主要用在有继电器/MOS管/可控硅的产品上，如抽油烟机，烤箱，恒温器，消毒柜等等，其最高可达40V输入，内置了一个线性稳压器不仅给自身供电，又可输出5V（提供给面板使用），前端开关电源只需要做单路输出即可。

抽油烟机方案对比图：

其内置的MCU可做通讯和控制，完成产品的功能，并完美跟面板配合，单线通讯使得产品架构简洁，更重要的是，很多产品都可以做到通用电源板，搭配不同的面板即可。

KOP996X系列内置有智能的驱动模块，替代传统的ULN2003达林顿管阵列，单线通讯进入后，可拓展到最高8路的驱动，板材布线简化了，而300mA灌电流的驱动能力，更加实用，需要特别提示的是，其可以用两路驱动，直接外挂和弦蜂鸣器，省去了传统的三个三极管。

技术的变革，往往带来的会很多，除了芯片成本的降低，该方案也降低了生产人工成本，节约了PCB空间尺寸，在抽油烟机这些产品上，甚至还让工程师少写了一个程序，而我发现，其最大的亮点，是在安全方面。

传统方案中，单片机一路输出控制着一路继电器，如果单片机异常死机时，控制信号就会异常，继电器所搭载的负载，会持续工作，没办法停下来，如果这个负载是发热丝（暖风机），就会引发火灾。力生美半导体的KOP996X系列拥有安全模式，在单片机发生异常时，通讯中断，其就会自动关闭所有驱动端口，让隐患消除于无形。

因为技术的革新，集成度的提高，成就了可靠的产品，既降低了各个环节的成本，又带来了更加安全的生活，这样的升级变革，是我们乐见其成的，那些一味的偷工减料，投机取巧的行为，都是极为短视的。

该套温度采集控制系统能方便地实现温度测量、温度显示等功能，并可通过与单片机连接的键盘随时设定温度测量和控制的下限，并可在接到单片机指令后，连接相应的外围电路对环境进行监测，当温度上升到下限温度时，加热器停止监测。

转自：电子工程专辑