【应用】高精度运放+低噪LDO，扫地机器人通信模块必备

时间： 2019-09-04 来源：世强

技术问答

【摘要】扫地机器人慢慢成为我们生活中不可或缺的部分，怎么让机器人将家里的每一个角落打扫的一尘不染呢？圣邦微的运放+LDO保证信号的准确性，在低噪声结构中提供较长的电池寿命，十分适合扫地机器人的应用。

扫地机器人的结构可以分为系统控制模块、电机模块、传感器模块、通信模块、电源模块五个部分。机器人通过传感器模块的超声波传感器、接近传感器等感知外部的环境，将得到的数据送回系统控制单元，经过内部的算法运算规划整体的运行轨迹，在行进过程中，再根据不同的情况对清扫电机进行不同的控制。

可见，传感器模块对机器人的运行来说至关重要，机器人的每一步行动都要根据传感器感知得到的信号进行判断。在信号的处理和传输过程中，需要保证信号的准确性，使得机器人正常运行，所以一款高精度的运算放大器是必不可少的。而低功耗的运算放大器可以减小电流消耗，延长电池的使用时间，提高扫地效率。SGM721是圣邦微电子推出的一款低功耗、低电压、低噪声的运算放大器。其增益带宽积11MHz，压摆率为8.5V/μs，可以提供轨到轨的输入输出，最大输入失调电压是4mV，工作温度范围为-40℃到+125℃，工作电源范围为2.1V到5.5V。不但采用了SC70-5、SOT-23-5和SOIC-8等小封装，而且是绿色无公害无铅产品，完全满足扫地机器人的应用要求。

图1：SGM721

SGM721可以直接驱动4700uF的无震荡单位增益。但单位增益跟随器对负载电容十分敏感，直连负载电容会降低放大器的相位裕度，导致共鸣甚至震荡，所以需要更大电容驱动能力的应用应该在输出和负载电容之间加上一个隔离电阻，如图2所示。该电阻越大，则输出电压越稳定，但是这种方法会损失一定程度的精度，但成本较低且节省画板面积。图3所示为改进后的电路图，改进后该电路可以将输出信号的分量反馈到放大器的反相输入端，抵消掉损失的相位裕度，保证整体系统的稳定性但增加了成本。

总的来说，SGM721提供最佳性能，保证信号的准确性，让扫地机器人正常运行。

图2：SGM721连接图

图3：SGM721连接图

电源模块是扫地机器人的动力源泉，良好的电源管理可以使机器人内部各器件在最合适的电压环境下工作，保证整个系统的稳定运行。扫地机器人的供电主要是靠内部的蓄电池，合理使用管理芯片，可以延长电池的使用时间，提高机器人的效率。为了延长电池使用时间，在电源模块中增加线性稳压器是最好的选择，可达到很高的效率，在低噪声结构中提供较长的电池寿命。圣邦微电子推出的SGM2019系列是一款低功耗、低噪声、低压差的CMOS线性稳压器，工作电压为2.5V到5.5V，输出电压可预设范围为1.2V到5V，还具有10nA逻辑控制关闭模式，折返电流限制和热关断保护等功能，采用SOT-23-5和SC70-5封装，属于绿色无公害无铅产品，工作温度范围为-40℃到+85℃，该芯片可以为扫地机器人内部的RF通信、信号采集、运算放大器等提供低噪稳定的电压，十分适合扫地机器人的应用。

图4：SGM2019

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全部评论（1）

陆二舒 Lv5. 技术专家 2017-05-22

很好.有参考价值.学习了.

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NJM2902C,NJM2902B,NJU7076B,NJM7056,R3134,R3133,R2045,NJW2368,R1191,R5550,NJW4303,R1190,NJM2842,R3132,NJM2841,R2043,R3130,NJM2846,NJM2845,NJM2847,NJL5901AR-1,NJM5532C,NJM2901C,R5110XXX1A,R5110XXX1B,NJM393C,R5326,NJG1697EM1,R5324,R3150-A,NJU6364系列,R5560,NJU6397系列,NJW2377,NJU1206MER,NJM2855,R2051,NJM2857,NJM2856,NJW1280,NJU7098A,NJM2902CA,R5110XXX2C,R5110XXX2D,NJM390A,NJU211,R3150-B,R2061,R3150-E,NJW2344,NJM2820,R3154,R3150-F,NJM2822,R2062,R3152,NJM2821,NJW4760,RM516,NJM2823,NJM2825,NJM2828,NJG1801AKGC-A,NJM2827,NJM2829,NSNJ9200A,NJM064C,NJM391A,RS5C338A,R5106,NJU3610,R5107,R5108,R5109,R5104,R5105,NJM2151A,R3160,R5101,NJM2831,NL6010,NJM2830,NA2100,NJM2835,NL6011,NJM2837,NJM2836,NL6012,NJM2839,NJL5902R,R1155,NJG1669MD7,R1154,NJW4107,NJU72501,NJW4106,NJW4105,NJM2570A,NJW4104,NJW4100,R1150,NJM2801,NJM2804,NJM2806,NJM2805,R5528,NJM062C,R5524,R5527,R5520,NJW4109,NJG1684ME2,NJW4108,R5523,NJW4118,NJW4116,NJW4113,R1163,R1160,R1161,NJW4111,NJW4110,NJW4351,NJM2815,NJM2816,NJM12877,NJW4162A,NJU7381A,NJG1108HA8,NJM2904CA,R3114,R2025,NJM2819A,R3112,NJG1617K11,R3111,R5538,R2023,R3118,R3117,NJM2904C,R5533,R3116,NJM2904B,NJG1144KA1,R1170,R3200X064A,NJMOP177,R1173,NJM2374A,R2262,NJW1298,NJW4321,R1171,NJW4320,R1172,NJM78M00S,NJM2903C,NJU7382A,NJM084C,RN5T618,R2033,NJG1801BKGC-A,R5542,R5543,R1180,R5540,R5541,NJM2373A,NJG1657MD7,NJW2392,NJM12856,NJU7365,NJU7366,NJU7367,NJU7092A,NJM2879-H,NJU7364,NJM2748A,RP600,MUSES8832,RN5U700,RP602,RP604,RN5T614,RP605,NB7200,NJU7360,R1801,NJU7356,NJU77572,R1800,NJM41001T,RN5RZ,NJU8759A,NJU7093A,NJU6368系列,NJU7116,NJL6402R-2,NJU7118,NJU7119,NJM2505A,NJU6322系列,NJW1200,NJG1740MHH,MUSES8820,RN5VD,NJU7387,NJU72090,R1810,NJU7141,R3200X002X,NJU7384,NJU7385,NJU7386,RC5T519,NJU72097,NJU6311系列,RM590,NJU7380,NJG1730MD7,NJU9555,NJM17431,NJM2769B,NJU77550,NJU7091A,R3200X001X,NJU77552,NJU77551,NJU77554,NJU6377系列,NT1189GDAE3S,NJU9103,RC5T619X,NJU9102,NJU9101,R5117,R5114,NJM2880,R5115,R5116,NJM2882,NJM2881,R5110,NJM2884,R5111,R3121XXXXG,NJM2883,NJM2641,R5112,NJM2886,NJW1230,NJM2885,R5590,NJM2888,NJM2646,NJM2887,NL6002,R3121XXXXA,NT1191GEAE3S,NJM2407,R3121XXXXE,NJM8191,NJM8190,NJU6063,NJU7394,RM517,RV5C348B,NJU6366系列,NJG1812ME4,NJM2893,NJM2173A,NJM2892,NJM2894,NJW1241,NJW1240,NJG1812AMET-A,NJU7392,NJU6062,NJU6061,NJU6222系列,NJU77580,NJU77582,RN5RF,NJU6402B,NJM2860,NJM2862,NJM2861,NJL5909RL-4,RN5RL,NJM2864,NJM2863,RN5RK,NJM2866,NJG1682MD7,NJM2865,NJM2868,NJU7181,NJM2626,NJM2867,NJM2627,NJL5830R,RN5RT,NJL6195R,NJW2307,NJM2749A,NJM2871,NJM2870,NJG1159PHH,NJW2311,NJM2872,R3121-A,NJM2875,NJM2874,NJM2877,NJM2876,R3121-E,NJU6080,NJM2879,NJM2878,R3121-G,NJG1816K75,NJG1143UA2,NJU7640,NJM14570,NJU6311,NC2700M,NJM2288,NJM2287,RP200,NJL5513R,RS5C372A,RP201,RS5C372B,RP202,NJW1143A,NJU7630,NJU7631,NJU7632,NJM2872A,NC2701M,NJU71074,NJM8830,NSVS1231,NJM2299,NJM2059,NJM2058,NJM2872B,NJG1145UA2,NJG1814MD7,NJU8759,NJU71041,NJG1146KG1,NJMOP1772,NJU8758,NJW1142A,NJU71044,NJW4305A,NJM5532,NJM084CA,NJM8801,NJM2871A,NJL6193R-3,NJM2871B,R3120XXXXE,NJU6323,NJU6322,NJU6321,R3120XXXXA,NJU7650,NJG1186PJL-A,NJU6324,NJW1933,NJM2275,NJM2274,NJM2278,NJM1431A,NJL6407R,NJM3414A,NJL6502R-1,NJM14558,NJU7200,NJU7201,NJU7202,NJM2768B,NJU7680,RP402,NJG1151MD7,NC2600,RP400,RP401,NJU7098AF1-C,MUSES72323,NJU3719A,NS1101,NJU7670,NS1102,NJU6324系列,NJU7677,NJM78M00,NJM41005T,NJG1818K75,NJM358C,NJL5510R,NJU7222,NJU7223,NJG1648HB6,NJL6401R-3,NC2702M,NJU6377,NJU6376,NJU7221,NJL5313R,NJM082CA,NJU7211,NJU6363,NJU6360,NJU7691,NJU6367,NC2703M,NJU6366,NJU6365,NJU6364,NJU6369,NJU6368,NJU8789,NJM358CA,NJU77903-Z2,NJU7690,NJU077,R1232,NJM2586A,RN5C752,NJD3015,RN5C750,NJM064CA,NSVS1093,NJW4148,R5111XXX1A,R5111XXX1B,NJW4142,NJW4141,NJW4382,NJW4140,NJW4750T1,NJM45001,NJW4381,R1243,R5601,R5602,R1242,NJU72322,R1245,NJG1186PJL,R5111XXX2D,NJU72315,NJW4615A,NJU72750A,NJM2561B,NJG1800NB2,R1240,NJM2561A,R5111XXX2C,NJW4155,NJW4154,NJW4153,NJM13403,NJM13404,NJU7388B,NJG1739K51,R5617,R5619,R5612,R5613,NJM393CA,R5610,R5611,NJW4119,NJW4128,NJU72751A,NJW4810A,NJM2584A,NJW4122,NJW5211,NJW5210,NJW4120,MUSES72320,NJG1173UX2,NSTS9116A,NJW4152-AB,NJD3004,NJU71091T1,NJD3007,NJG1801K75,NJW4138,NJM2583A,NJW4375,R1260,NJW4133,NJW4132,NJL6195R-W,NJW4372,NSTS9117A,NJU7386A,ND1160,NJU7606,NJM2566A,NJU7600,RN5C713,NJU7601,NJU7602,RN5C711,NJW1871A,RN5C716,NJM062CA,NJW4188,NJW4187,NJU7367A,NJW4186,NJU4051B,NJW4185,NP8700,NJW4184,NJW4183,NJW4182,NJW4181,NJU7367B,R1207,NJW4190,R1208,R1205,R1206,R1200,NJU71031,NJG1127HB6,NJG1156PCD,NJMOP2277,R1203,R1204,NJU71032,R1202,NJU77806,NJG1666MD7,NJW4196,NJW4191,R1218,NJU7620,NJU4053B,NJM2060,R1210,R1211,R1214,R1215,R1212,R1213,NJM2068,NJU3711A,NJM339C,NJW4161,ND1130,NJW4160,NJG1686MHH,NR1700,NJU7610,R1225,NJU72344,NJU72343,NJU6394系列,R1223,NJU72342,R1224,NJU72341,R3150XXXXE,R3150XXXXF,NJW4177,NJU4052B,NJG1117HA8,NJW4175,NJW4172,NJW4171,NJW4170,NJU3712A,R3150XXXXA,R3150XXXXB,NJM41031,NJU7870-Z2,NJM41033,NJM8020,NJU7086,NJM2903CA,NJM41035,R5114XXX2,R5114XXX1,NJU7391A,NJU7089,R5436,R5437,R5438,NJM8021,R5439,R5432,R5433,R5434,R5435,NJG1187KG1,NJW1159,NJM2723,NJM2725

选型指南 - NISSHINBO - 2023/4/27 PDF 中文下载

圣邦微电子闪耀全球电子成就奖，运算放大器SGM8277-1/2荣膺年度创新产品桂冠

在刚刚落幕的“全球电子成就奖”盛典中，圣邦微电子的SGM8277-1/2运算放大器以其卓越的性能和创新技术荣获“年度创新产品奖”。SGM8277-1/2系列运算放大器以其4MHz的增益带宽乘积、轨至轨输出、低噪声和高电压特性，以及精密的运算性能，为高电压、高精度、低噪声和低功耗的应用领域提供了优化的解决方案。

原厂动态发布时间 : 2024-11-12

研讨会2024功率器件新技术研讨会

描述- 11月21日在线直播，带来低导通电阻的功率MOS、集成驱动的GaN IC、IGBT新技术、用于电机驱动/BMS/移动储能的SGT MOS、高压车规SiC功率MOS、国产车规IGBT模块等功率器件新产品新技术，点击了解报名

活动发布时间 : 2024-10-12

SGMICRO（圣邦微）运算放大器/电压转换器/ADC/驱动器选型指南

描述- 圣邦微电子是由资深半导体设计工程师发起建立的，公司的目标是成长为一家领先的综合性模拟集成电路公司。公司从一开始就确立了以客户需求为中心、以创新迭代方式开发和生产高度可靠性、高度一致性模拟集成电路产品的经营原则，是一家工程师文化主导的公司。

型号- SGM8557H-1AQ,SGM61101Q,SGM61410Q,SGM2079XQ,SGM42203Q,SGM819SXQ,SGM8212-2Q,SGM8752-1Q,SGM61111Q,74AVC4T245Q,SGM431VBQ,SGM61060Q,SGM42403Q,SGM2217Q,SGM42401Q,SGM8197A1Q,74AHC08Q,74AVC8T245Q,SGM48536BQ,SGM8197A3Q,74AHC244Q,SGM823XQ,SGM8197XQ,SGM722Q,SGM48521Q,SGM820XQ,74LVC1G04Q,SGM58031Q,SGM42202Q,SGM42214Q,SGM8212-1Q,74LVC1G32Q,SGM4570Q,SGM8965A-2Q,SGM42402Q,SGM8197A2Q,SGM61330XQ,SGM8197A0Q,SGM721Q,LM431BQ,SGM48522Q,SGM836XQ,74AHC1G08Q,SGM5200Q,SGM48524Q,SGM432BQ,SGM2232XQ

选型指南 - SGMICRO - 2024/3/18 PDF 英文下载

维安提供扫地机器人电源模块、端口防护完整解决方案，提高电源模块的整体工作效率，延长电池使用寿命

扫地机器人的结构可以分为系统控制模块、电机模块、传感器模块、通信模块、电源模块五个部分。机器人通过传感器模块的超声波传感器、接近传感器等感知外部的环境，将收集的数据反馈给系统控制单元，在经由内部算法运算规划整体的运行轨迹，实现“定位-构图-规划-清扫”一体化的智能清扫方案。维安提供完整解决方案。

应用方案发布时间 : 2023-11-23

先积集成（Linearin）放大器/比较器/数据转换器/模拟开关/电源管理产品选型指南（英文）

目录- COMPANY INTRODUCTION PRODUCT INTRODUCTION Amplifiers Comparators Data Converters LDO Voltage reference Analog Switch

型号- LTC8701,LTC8705,LTC8704,LTC8703,LTC8702,LTR3030,LTC8382,LTR3033,LTP3465-XX,LTA8094,LTA809X FAMILY,LTA8092,LTC8381,LTC358,LTC324H,LTA8091,GP8101S,LTC8811,LTC8814,GP8102S,LTC8813,LTC8812,GP9301B,GP9101,LT180B2,GP9105,LT180B1,LT180B4,LT180B3,LTR3040,GP8202SL,LTR33 SERIES,GP8211S,LTP3558A,LTR3012,LTA829,LT180A4,LT180A1,LT180A3,LT180A2,LTA8074,LTA8072,LTC358H,LTA8071,LTP3454-XX,LTP3564,LTC331,LTP3567,LTC358A,LTP3559A,GP8201S,LTR3025,LTR3020,LTC321A,LTC321B,LTA8084,LTA8081,LTA8082,LTC324,LTC321,LTP3558,LTP3559,LTC8745,LTC8744,LTC8743,LTC8742,LTC8748,LTC8746,LTA6034,GP8101,LTA6031,LTC8741,LTA6032,GP8202ASL,LTC393,LTC5223,GP9305,LTC5228,LTA8224,LTA8221,LTA6042,GP9303,LTA8222,LTA6041,LTA6044,LTP3570,LTC8728,LTC8844,LTC8723,LTC8722,LTC8842,LTC8721,LTC8841,LTC3157,LTC8727,LTC8726,LTC8725,LTA809X,LTC881X FAMILY,LTC881X,LTC8838,LT199,LTC8832,LTC8831,LTC8836,LTC8835,LTC8834,LTA5054,LTC8392,LTC8391,LTC8708,LTC8707,LTC8706,LTC6004,GP8212ASL,LTP33XX,LTR3312,LTC6001,GP8301,LTA8134,LTC6002,LTC72X,LTA8131,GP8303,LTA8132,GP8302,LT199 SERIES,LTP3456-XX,LTR3325,LTR3320,LTA4584,LTA8024,LTA8021,GP8413,LTA8264,LTA4580,LTA8022,LTA8261,LTA8262,LTC728,LTA6052,LTC726,LTA6051,LTC8876,LTC8875,LTC8874,LTC8878,LT199G3,LT199G2,LTA604X,GP8312,LTC8872,GP9403,GP7101,LTC8871,LT199G1,GP8313,LTC725,LTC724,LTC722,LTC721,GP8503,GP8502,LTC8582,LTC8581,GP8501,LTC8584,GP8500,GP8212SL,LTA8292,LTA8291,LTC855X,LTA604X FAMILY,LTC8333,LTC8332,LTC8331,LTA8184,LTA8064,LTA8061,LTA8182,LTA8062,LTA8181,LTP6202,GP9301BM,GP8403,LTP829,LTR3333,LTC2467,LTR3330,LTA8274,LTA8154,GP8401,LTA8272,LTA8151,LTA8152,LTA8271,GP8513,LTC7227,GP7305,LTR3340,LTC8554,LTC7222,LTC8553,LTC8552,GP8512,LTC855X FAMILY,LTC8551,LTA8284,LTA8281,LTA8282,LTP3631,LTP3633,LTR33,LTP3635,LTP3636,LTC72X FAMILY,LTP3637

选型指南 - 先积集成 - 2023/3/15 PDF 英文下载

SGMicro（圣邦微） SGM721/722/723/724运算放大器数据手册

型号- SGM721XN5/TR,SGM723XS/TR,SGM723XS,SGM722XS,SGM721XS,SGM722XTS8,SGM724XS14,SGM724,SGM721XC5/TR,SGM722,SGM723,SGM724XS14/TR,SGM721,SGM723XN6/TR,SGM722XTS8G/TR,SGM722XS/TR,SGM722XMS,SGM724XTS14,SGM721XS/TR,SGM722XMS/TR,SGM724XTS14/TR

数据手册 - SGMICRO - REV. C - 2017年02月17日 PDF 英文下载

SGM721/SGM722/SGM723/SGM724 11MHz, Rail-to-Rail I/O CMOS Operational Amplifiers

型号- SGM721XN5/TR,SGM723XS/TR,SGM724,SGM722,SGM721XC5/TR,SGM723,SGM724XS14/TR,SGM721,SGM722XTS8G/TR,SGM723XN6/TR,SGM722XS/TR,SGM721XS/TR,SGM722XMS/TR,SGM724XTS14/TR

数据手册 - SGMICRO - REV. D - JULY 2023 PDF 英文下载查看更多版本

【选型】pin to pin替换TI TPS54202的开关电源芯片SGM61230，输出电流更大，静态电流更小

某客户的扫地机器人产品中，主电源芯片使用的是TI的TPS54202，规格为28V/2A，用于4节串锂电池电源供电的一级电压处理，降压至5V后供后级电路使用。由于价格及交期的原因需要寻找一款国产的替换物料，本文给大家介绍一款圣邦微的pin to pin替换物料SGM61230，可以完美替换TPS54202。

器件选型发布时间 : 2019-12-13