艾为推出扫地机器人应用方案助力品质生活

  随着新世代人群消费习惯转向对生活品质、解放双手新体验的追求，以扫地机、洗地机为代表的清洁电器逐步迎来市场需求的爆发。根据欧睿咨询数据，2011年~2021年扫地机销量从214.21万台增长到1561.15万台，年复合增长率（CAGR）21.97%。   顺应这一趋势，艾为推出扫地机器人产品应用方案，为用户提供人性化交互和便利的科技体验。

 

  艾为扫地机器人方案框图如下：  

方案主要分为四部分

人机交互

 智能检测

 马达驱动

 通用器件

人机交互（呼吸灯驱动，音频PA，容式按键，屏幕显示）

  随着充电桩的普及，消费者对于使用体验的需求逐步显现。艾为对于人机交互体验的提升主要围绕视觉、听觉、触摸等方面。

1.呼吸灯驱动

 

灵动的呼吸灯不仅能指示工作状态，更能提升机器人的人性化体验和科技感。随着语音控制等智能化功能的引入，主机和基站都是呼吸灯适合应用的场景。  

艾为呼吸灯驱动经过十余年耕耘，产品覆盖3~216通道，提供驱动芯片+灯效算法+软件调试的全方位服务，便于客户的方案实现，已在多家头部厂商导入量产。     

市场应用的主要产品为AW210xx高性能直驱型LED驱动系列，以36通道型号AW21036为例简介如下：  

•可驱动36颗LED / 12颗RGB，单路1680万级电流

•±5%高精度电流

•EMI和音频噪声抑制

•开路/短路检测

•自主呼吸模式，节省主控功耗

•通信接口：400kHz I²C

•电源范围:  2.7V~5.5V，地址可扩展

•封装：QFN-44L 5mm×5mm×0.75mm  

2.音频PA  

语音互动也是重要的人机交互方式。在语音助手对话的基础功能上，近两年发布的部分机型将实时视频通话作为新的亮点，对音频链路提出了新需求。  

针对扫地机市场的不同应用需求，艾为音频产品提供不同规格型号。例如部分场景为简化设计，要求音频PA EMI尽可能小，适合采用AB类的AW8091SPR，部分场景由于平台接口限制，需采用数字接口，则推荐AW88082等数字接口系列。  

High PSRR: 85dB 

优秀的“pop-click”噪声抑制能力

支持外部电阻设置增益

专有的Thermal AGC功能 

MSOP-8L封装

电源电压范围: 2.5V~5.5V

3.容式按键  

随着消费者对扫地机器人自清洁程度、耐用年限、美观程度需求的提升，容式按键带来的一体化设计和防尘、防水效果越来越受到欢迎。  

针对这一场景，艾为推荐单点触控AW93001系列和集成防水算法的AW9320x系列。  

Sensitivity adjusted by the capacitance (0~50pF) outside

Slow scan mode: 160ms，Fast scan mode: 48ms

Active high/low input，Push-pull/Open-drain output

Active high/low selected by pin AHLB

Toggle output selected by pin TOG

Slow scan mode: 1.0μA

Fast scan mode: 3.2μA

2.4V~5.5V power supply

Package

SOT23-6L

DFN 1.5mm×1.0mm×0.55mm-6L

DFN 2.0mm×2.0mm×0.75mm-6L

3/5/8通道 高灵敏度 自容&互容式触控

电容分辨率：1 aF

补偿电容：220 pF

按键/接近/滑动等手势检测

高性能自适应温补算法

防水防汗 (大禹算法）

支持GPIO/PWM

支持程序客制化/OTA

I²C接口：400 kHz, 地址可扩展 

VCC范围：2.7~3.6V

内存：16kB Flash，8kB RAM

封装：

WLCSP-8B 1.75mm×1.19mm（AW93203）

DFN-10L 2.1mm×1.8mm（AW93205）

WLCSP-15B 1.75mm×1.19mm（AW93208）

QFN-24L 3.0mm×3.0mm（AW93208）

 

4.屏幕显示  

扫地机/洗地机的屏幕显示方案主要分为两种：LCD屏幕和LED显示，对应的LED驱动艾为都有对应方案，并均已在业内头部扫地机/洗地机品牌量产。  

Support 0.3% PWM dimming

200mV Reference Voltage

Up to 89% Efficiency for 2P7S LEDs

PWM control input for CABC operation

1.1MHz Switching Frequency

38V Over-voltage Protection for up to 10 LEDs in Series

2.7V to 5.5V Input Voltage Range

DFN 2mm×2mm×0.75mm-6L package  

智能检测（霍尔开关/锁存，运放/比较器）

 扫地机器人作为一台高度自动化运行的设备，实时的内部检测必不可少，为主控提供机器各模块的工作状态。  

艾为的智能检测包括霍尔开关/锁存和运放/比较器两大部分。  

√ 霍尔开关主要用于集尘盒、水箱等模块的在位检测，霍尔锁存则用于检测滚轮翻转频次、以计算整机里程。

√ 运放/比较器的应用场景主要是电机电流检测和状态上报。  

1.Hall检测  

艾为推荐AW86504B（开关）和AW86530（锁存器），以AW86504B为例简介如下：  

High sensitive omnipolar operation

Micropower operation：Typ 0.8μA (average: VDD=1.8V)

Ultra small package: SOT23-3L

VDD range: 1.6V to 5.5V

2.运放/比较器

艾为推荐AWS90001（单通道运放）、AWS79032（双通道运放）和AWS79101（单通道比较器）。以AWS79101为例简介如下：  

Propagation Delay: 35 ns

Low Current Consumption: 58 μA

Rail-to-Rail Inputs and Output

Supply Operation From 1.8 V to 5 V

Wide Temperature Range: -40 °C to 125 °C

SOT 23 - 5L Package

审核编辑：刘清