【经验】DC/DC转换器IC能从48V直接降压到3.3V吗？罗姆BD9V100MUF-C成功攻克该难题
ROHM推出汽车和工业设备等中需求高涨的可将48V等高输入电压直接降至3.3V低电压的DC/DC转换器IC“BD9V100MUF-C”，现有的高耐压DC/DC转换器IC可输入超过48V的高电压，但绝大多数受降压比的限制，别说能降到3.3V就连5V的也不尽人意。BD9V100MUF-C将限制降压比的功率开关的最小导通时间缩短到业界最短的9ns，从而成功攻克了该课题。
为避免误认为是“48V专用”，下面先来解释一下。BD9V100MUF-C的最大额定输入电压为+70V，推荐工作电压为+60V。而关键要点是最小导通时间仅为业界最短的9ns。仅从规格方面看，可能给人“60V输入的”感觉吧。不过BD9V100MUF-C的开发背景之一是在汽车领域48V电源系统的混合动力车备受瞩目。
48V的高电压也可支持电信48V，这也包括在目标应用中，但车载应用是ROHM的擅长领域之一，尤其对汽车节能格外关注。
48V混合动力系统之所以备受瞩目，是因为与以往的12V系统相比燃油经济性更优异。该系统中48V是车载设备基本的供给电源。众所周知，车载设备电子电路的电源是5V和3.3V等低电压，因此以往的12V系统是从标称12V降压至5V或3.3V。作为DC/DC转换器，多使用车载级耐压40V左右的降压型DC/DC转换器。这样说来，48V系统就需要从48V降压至5V和3.3V。
仅涉及输入耐压的话，是有可48V输入的降压转换器IC的。可是，涉及到可从48V降压到特别是3.3V的话，因这些IC可支持的降压比的关系，基本上现有的DC/DC转换器IC中，无法以2MHz的振荡频率从48V直接降到3.3V。
降压型DC/DC转换器在开关的1个周期内，仅在开关导通时间将输入传送到输出来进行降压。简单地讲，就是将10V输入以50%的占空比、即按导通时间50%、关断时间50%进行开关，则输出变为一半（5V）。这样讲能明白吧？
要想将10V变为3.3V，导通时间只要按33%的占空比进行开关即可了吧。将这种相对于输入电压的输出电压比称为“降压比”，降下来的电压越大，表述为“降压比越高”。反过来表述的话，就是输出电压越小，降压比越高。前面提到的从48V到3.3V的降压，用占空比说的话是3.3V÷48V≒6.9%，因此降压约93%，一般来讲可以说是非常高的降压比了。
现有的降压转换器IC是无法以这个降压比、也就是这个占空比工作的。一般相对于输入可降下来的最小电压可通过公式来表示。
最小占空比＝开关频率×最小导通时间
可降最小输出电压＝输入电压×最小占空比
其中，“最小导通时间”是指降压转换器IC可控制的最短导通时间。功率开关是晶体管，因此开/关工作需要时间。另外，决定开关占空比的内部的反馈及控制电路受延迟和噪声干扰等影响，也有控制极限。这些因素决定实际的最小导通时间、即最小导通时间的实力。换言之，降压转换器IC的最小导通时间是IC的性能之一，因此虽然不是百分之百但一般都会在技术规格书中提供这个数据。
在公式中填入示例数字看一下。假设开关频率为600kHz，最小导通时间为200ns，则
最小占空比＝600kHz×200ns＝0.12（12%）
可降最小输出电压＝48V×0.12＝5.76V
这个性能的转换器的话，如果是48V输入则降压极限是不到5.8V。顺便提一下，如果是12V输入则降压极限是1.44V，因此这个规格也可以满足绝大多数输出电压要求。
BD9V100MUF-C的另一个关键词是“最小导通时间9ns”，宣传说最小占空比更小，因此可支持较高的降压比。
现在在刚才的公式中填入9ns看一下。
最小占空比＝600kHz×9ns＝0.0054（0.54%）
可降最小输出电压＝48V×0.0054＝0.2592V
按照计算是这样的，虽然实际上无法产生低于转换器IC内部基准电压例如0.8V的输出电压，但可降到转换器IC的最小输出电压。例如将开关频率降到300kHz时，这个条件下可以实现3.3V。这是降低频率是降压比较高时的处理方法之一。
最小占空比＝300kHz×200ns＝0.06（6%）
可降最小输出电压＝48V×0.06＝2.88V
“车载”这个环境条件是关键点。汽车配有收音机，AM波段使用到1.84MHz的频率。开关电源的振荡频率如果在1.84MHz以下则会与AM波段干涉，因此要求达到2MHz以上的开关频率。如文本最前面所述，BD9V100MUF-C的一大目标市场就是车载领域，因此目标就是能够实现“开关频率2MHz以上，从48V直接降压到3.3V”。
实际计算一下结果如下：
最小占空比＝2MHz×9ns＝0.018（1.8%）
可降最小输出电压＝48V×0.018＝0.864V
进一步讲，48V是标称电压，因此当然需要余量。在48V混合动力市场，最大输入电压要求60V，填入公式后结果如下：
可降最小输出电压＝60V×0.018＝1.08V
另外，如果是3.3V输出，输入最大可以是多少呢，通过逆运算得出3.3V÷0.018＝183V。但是，BD9V100MUF-C的额定输入是70V，推荐工作电压为最大60V，因此实际上是60V。
转换器IC的最小导通时间数据表如下，最小导通时间以外是类似降压型DC/DC转换器IC的比较。
在这个调查结果中，其他公司产品的最小导通时间最短也要30ns，通过计算看距离市场需求还稍微差一点。当然也有人认为可以勉强使用，但考虑到安全余量的话，风险还是很高的。而BD9V100MUF-C则具有充分的余量，并具有满足市场需求的性能。
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产品型号
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品类
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Grade
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ch
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Integrated FET / Controller
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Topology
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Synchronous / Nonsynchronous
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Vin1 (Min.)[V]
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Vin1 (Max.)[V]
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Vout1 (Min.)[V]
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Vout1 (Max.)[V]
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Iout1 (Max.)[A]
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SW frequency (Max.)[MHz]
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Light Load mode
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EN
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PGOOD
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Operating Temperature (Min.)[°C]
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Operating Temperature (Max.)[°C]
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Package
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BD9E200FP4-Z
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降压型DC-DC转换器IC
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Standard
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1
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Integrated FET
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Buck
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Synchronous
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4.5
|
26
|
0.7
|
20.8
|
2
|
0.5
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Yes
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Yes
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No
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-40
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85
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TSOT23-6L
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型号- BD7673AG,RGS30TSX2DHR,KTR,RPL-441C1,R6009JND3,BM1P105FJ,R6507KNJ,R60XXJN,RGS60TS65DHR,R8019KNZ4,PDZV,R6025JNX,BD7682FJ-LB EVK-402,SIR-568ST3F,R6507KNX,BM6243FS,BM2P131E,BM2P134HF,R6509KND3,GMR,BSM180D12P3C007,RFS20TJ6S,BSM400D12P2G003,BM61M41RFV-C,RJ1G12BGN,R8006KND3,HP8MXX系列,RGT50NS65D,RBLQ10RSM10,BSM600C12P3G201,BM61S40RFV-EVK001,BM2P131H,RD3L08BGN,RSJ301N10,RGT40TM65D,RGS00TS65DHR,RD3G600GN,BM2SCQ121T-LBZ,R6547KNZ4,BM2P133HK,BSM400C12P3G202,SCT2750NY,R6070JNZ4,BM2P0362,PSL系列,BM2P0361,RQ3G100GN,BM2P134H,BM2P134E,SMFXX系列,R8052KNZ4,R6511KND3,BM2P134EF,BM2P101HK,BM1P107FJ,BM1P062FJ,RFL,RFN,BD1020HFV,BM6241FS,RFS,R6004JNJ,R6030JNZ4,RFV,BD7672BG,R6524ENX,RS1P600BE,R8002KNX,R6524ENJ,BD63001AMUV,BSM180D12P2C002,BM2P104EKF,RBLQ20NL10C,RGT,RGS,RGT20NL65,R8003KNX,BM2P133EK,BM1P061FJ,RGT00TS65D,BM6242FS,BM2P101H,R6576KNZ4,RS1L120GN,BM2P101E,ESR系列,BM1Q002FJ,RFS30TZ6S,BD9A101MUV,BD9DXXX SERIES,BD7682FJ-LB,RD3P08BBD,RGT16BM65D,BM2P0161,RFL60TZ6S,R6500ENX,R60XXJNX系列,RBLQ10BM10,BM2SCQ12XT-LBZ系列,R8009KNX,BM60052AFV-C,BSM600D12P3G001,R6504KNJ,RGS系列,BM2SCQ122T-LBZ,R6504KND3,BD9BXXX SERIES,BD768XFJ-LB系列,RGT8NS65D,R6515KNX,KX132-1211,RGT40NL65D,BM2P061H,R6004JND3,BM2P061E,R6504KNX,R6507KND3,BD9A201FP4,R6511ENX,R6511ENJ,BM2P064EF,R6515KNJ,BM2SCQ124T-LBZ,ESR,R6530ENX,BM2P064HKF,RSDTXXNS系列,KX-134-1211,BM2P104HKF,BD7682FJ,RFUH系列,BSM300D12P3E005,RGT80TS65D,R8011KNX,BS2103F,KX132,KX134,R6530KNZ4,R60XXENX,RGT50TS65D,R6535ENZ4,RGT30NL65D,BM2P0161K,BM6109FV-C,RPL-121,SMFXX,RPL-122,RPL-243,BM1P066FJ,RPL-125,RPL-246,BM2P064E,BM2P064H,RGS00TS65EHR,LTR系列,R6012JNX,ML62Q1000,PMR系列,RGT8TM65D,BM2P131FK,HP8MA2,GMR系列,BM2P064EKF,R6524KNZ4,RGT8BM65D,R6520ENZ4,BS2101F,R6509ENJ,RS1G120MN,R6050JNZ4,RGT60TS65D,RGT系列,RGT16NS65D,R6509ENX,BM2P0163T,BM1P065FJ,R6012JNJ,RPL-222,RJ1L12BGN,RPL-221,BD9G102G,BD7679G,BS2114F,RFS60TZ6S,RGT50NL65D,SIM-20ST,R8000KNX,R8011KNZ4,BM2P131HK,RFS系列,RFL30TZ6S,ML62Q1000系列,PMR,RPL-352,BD9AXXX SERIES,BM1Q104FJ,VSXXUA1LAM,RQ3L090GN,BM2P134EKF,BSM300C12P3E201,R65XXENX,R6020JNJ,BM2SCQ123T-LBZ,KTR系列,R6524KNX,RPMD-0100,BM6101FV-C,BM1P068FJ,BM2PXX4EF,R8006KNX,BD7684FJ-LB,BSM180C12P2E202,HP8M51,R6520ENJ,R6524KNJ,BM61S41RFV-C,RGT40TS65D,BM2P061FK,RGTV系列,BSM300C12P3E301,RGT50TM65D,RD3P200SN,R6007JNJ,RJ1P12BBD,BS2114FS,BD9E304FP4,BSM120C12P2C201,BM1P067FJ,R6042JNZ4,HP8M31,ML62Q1300,R6018JNX,SIM-22ST,BD9VXXX SERIES,RGS80TSX2DHR,SMF系列,BM2PEKF,R6509END3,R6030JNX,R6502END3,BDJXXX0AHFV,KDZV,RGT20NL65D,R6007JNX,R8002KND3,BD9G341AEFJ,BM2PXX3EK,BM64378S-VA,BM2P061HK,R6009JNX,R6020JNZ4,BD9EXXX SERIES,R6009JNJ,R6507ENJ,RGS80TS65DHR,R8019KNX,BM6102FV-C,BM2P063EK,BSM120D12P2C005,R6507ENX,RQ3G150GN,RGT30TM65D,BS2132F,PSL,BM65364S-VA,BDJXXX0AHFV系列,PSR,BM65364S-VC,RS1L180GN,R6547ENZ4,R6511KNX,VSXXVUA1LAM,RGS50TSX2DHR,R6500KNX,R6576ENZ4,BM2P064HF,BM2PEK,R60XXJNX,RSJ650N10,R8001KND3,BSM300D12P2E001,BM2P134HKF,BM64377S-VA,RFNL,PTZ,R6511KNJ,BSM250D17P2E004,R6006JND3,BD9G500EFJ,ML62Q1500,BM61M41RFV-EVK002,R80XXKNX,RB218NS200,RGT16TM65D,R6020JNX,BM2P063HK,RD3G400GN,VSXXVUA1LAM系列,SCT2H12NY,RB088NS200,SCT2H12NZ,BM2P103HK,BM1P101FJ,R6507END3,BM60054AFV-C,RD3L220SN,LTR18,RGT20TM65D,KDZLV,RB218T150,BM60055FV-C,BSM080D12P2C008,SIM-030ST,RPL-441C1E,RPL-0352E,BS2130系列,RGT30NS65D,LTR10,BM60060FV-C,BM2P104H,BM6105AFW-LBZ,BD7682F-LB-EVK-401,BD7682F-LB-EVK-402,KX134-1211,BM2P104E,RFN20T2D,RGT16NL65D,BM60213FV-C,RJ1L08CGN,R6511END3,R6509KNJ,BM2P101FK,BM1Q011FJ,RJ1G08CGN,BD7683FJ-LB,RGTV,SIR-34ST3F,R6004JNX,RPI-0451E,R6504END3,R6509KNX,R6025JNZ4,SIM-040ST,R60XXJN系列,RGT40NS65D,SIR-563ST3F,R6007JND3,R65XXKNX,RSDTXXNS,SIR-341ST3F,RS1G180MN,BM1P10CFJ,R6504ENX,UCR,GMR320,LTR100,RB088BM200,R6504ENJ,BS2130F-G,R6006JNX,R6018JNJ,SIR-56ST3F,R6520KNX,BD9D300MUV,R6520KNJ,BM2PXX1E,RFL系列,BSM400D12P3G002,BM2P104EF,BSM180D12P3C202,LTR50,BD9G500EFJ-LA,BM64374S-VA,RPI-0226,BM2SCQ123T-EVK-001,BM2PXX1FK,R6515ENJ,BD9GXXX SERIES,RMS332SD-012,RMS332SD-011,BM2PXX4E,RGT8NL65D,RMS332SD-010,RS1G300GN,BM2P104HF,GMR50,LTR,BM64375S-VA,GMR100,BM1P102FJ,R6530ENZ4,BD9E304FP4-LBZ,RGT20NS65D,BM6108FV-LB,R6515ENX,R6535KNZ4,UCR系列,BD2320EFJ-LA,BM60212FV-C,R6530KNX,RFUH,R6006JNJ,R6520KNZ4,BM1Q021FJ,R8003KND3,BM61S40RFV-C,BM2P103EK,R6524ENZ4,RB218BM200,RPI-0125,PSR系列,BD7685FJ-LB
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【选型】ROHM（罗姆）DC/DC转换器选型指南（中文）
目录- 开关稳压器 BD9x降压转换器产品阵容&应用 降压转换器 降压控制器 绝缘型反击式转换器 单输出降压转换器 双输出降压转换器&降压控制器 升压转换器&升压控制器 绝缘型DC/DC电源
型号- BD9152MUV,BD9778HFP,BU90006GWZ,BD8961NV,BD95830MUV,BD9BXXX,BD9701CP-V5,BD9106FVM,BD9137MUV,BD91364BMUU,BD9A301MUV-LB,BD8312HFN,BD8311NUV,BD8967FVM,BD9E301EFJ-LB,RSD221N06,BU90003GWZ,BD9123MUV,BD9615MUV,BD9GXXX,BD9109FVM-LB,BU90009GWZ,BD9B301MUV-LB,BD9859EFJ,BD9161FVM,BD9109FVM,BD8963EFJ,BD9134MUV,BU90104GWZ,BD91501MUV,BA9741F,BD9F500QUZ,BD9326EFJ,BD83070GUL,BD7F200EFJ-LB,BD93291EFJ,BD9851EFV,BD9702CP-V5,BD9A600MUV,BD9B100MUV,BD8964FVM,BD9G102G-LB,BD9C301FJ,BD9106FVM-LB,BU90023NUX,BD9X,BD9E100FJ-LB,BD9141MUV,BD7F200HFN-LB,BD9D321EFJ,BD9110NV,BU33DV5G,BD8960NV,BU34DV7NUX,BD9A400MUV,BD9104FVM,BD9C501EFJ,BD9120HFN,BD9F800MUX,BD95841MUV,BD9B300MUV,BU33DV7NUX,BU90007GWZ,BD9EXXX,BD9306AFVM,BD95821MUV,BD9C301FJ-LB,BD9122GUL,BD9G201,BD9870FPS,BD8158FVM,BD9E101FJ-LB,BD8314NUV,BD9132MUV,BD9107FVM,BD9G401EFJ-M,BD91361MUV,BD9E104FJ,BD7F100HFN-LB,BD9227F,BD9703FP,BD9G341AEFJ,BU90004GWZ,BD9325FJ,BD8317GWL,BD9V101MUF-LB,BD95602MUV-LB,BD9FXXX,BD9111NV,BD9B500MUV,BU90054GWZ,BD9130EFJ,BD9A100MUV,BA9744FV,BD9E300EFJ-LB,BD9327EFJ,BD8152FVM,BD9325FJ-LB,BD9F800NUX,BA9743AFV,BD9B304QWZ,BD9C401EFJ,BD9A101MUV-LB,BD7J200HFN-LA,BD9B600MUV,BD95602MUV,BD9D300MUV,BU90005GWZ,BD9CXXX,BD9611MUV,BD9VXXX,BD8962MUV,BD9D323QWZ,BD9615MUV-LB,BU9006GUZ,BD9151MUV,BD9102FVM,BD95513MUV,BD95861MUV,BD9A302QWZ,BD0G401EFJ-M,BD9A300MUV,BD9E302EFJ,BD8313HFN,BD9G341AEFJ-LB,BD9B305QUZ,BD9B400MUV,BU90002GWZ,BD8303MUV,BD83854MUV,BD9874CP-V5,BU90008GWZ,BA9741FS,BD9DXXX,BD7J200EFJ-LA,BD9D322QWZ,BD9150MUV,BD9B200MUV,BD9139MUV,RSD221N06×3,BD95514MUV,BD9DXX,BD9326EFJ-LB,BD70522GUL,BD9G201EFJ-LB,BD9V101MUF,BU90028NUX,BD8306MUV,BD8316GWL,BD9E151NUX,BD9D320EFJ,BD9E303EFJ-LB,BD9703CP-V5,BD95500MUV,RB161VA-20,BD9AXXX,BD95831MUV,BD9B333GWZ,BD9873CP-V5,BD9G401,BU33UV7NUX,BD83854GWL,BD9327EFJ-LB,BD9A300,BD8966FVM,BD63536FJ,BD9305AFVM,BD89630EFJ,BD9E102FJ,BD9161FVM-LB,BD9C601EFJ,BD9G101G,BD7F100EFJ-LB,BD9130NV,BD9701FP
BM2PXX3F Series AC/DC Drivers PWM type DC/DC converter IC Included 650V MOSFET Datasheet
型号- BM2PXX3F-GE2,BM2P093F,BM2PXX3F SERIES,BM2PXX3F,BM2P053F
BM2P060MF-Z BM2P061MF-Z BM2P063MF-Z PWM Type DC/DC Converter IC With Integrated Switching MOSFET
型号- BM2P060MF,BM2P061MF,BM2P060MF-Z,BM2P063MF,BM2P063MF-Z,BM2P06XMF-ZE2,BM2P061MF-Z,BM2P061MF-ZE2,BM2P063MF-ZE2,BM2P060MF-ZE2
【产品】小型封装400mA同步降压DC/DC转换器RM590内置电感，支持PWM/VFM自动换档操作
RM590是一款采用小型封装形式的400mA同步降压DC/DC转换器，内置电感，不仅可以为设计人员提供便利，同时也通过同步整流保证了高效率。由于RM590的尺寸小，外部组件数量少，工作在6MHz频率时，也仅仅需要非常少的PCB板空间。PWM/VFM模式间的自动切换，可确保其在较宽输出电流范围内依然能够实现稳定的效率输出。
Primary/Secondary DC/DC Converter IC series and Reference Design
型号- REFRPT001,BD9P235MUF-C,BD9S110NUX-C,BD9P135MUF-C,BD9P135EFV-C,BD9P235EFV-C,BD9S200MUF-C,BD9S300MUF-C,BD9S400MUF-C,BD9S201NUX-C,BD9P205EFV-C,BD9P SERIES,BD9S,BD9S111NUX-C,BD9S SERIES,BD9S100NUX-C,BD9P105EFV-C,BD9P,BD9S000NUX-C,BD9P205MUF-C,BD9P105MUF-C,BD9P255MUF-C,BD9P155EFV-C,BD9P155MUF-C,BD9P255EFV-C
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可定制均温板VC最薄0.4mm，有效导热系数超5,000 W / m·K（纯铜(401 W/m·K ，石墨烯1,200 W/m·K）。工作温度范围同时满足低于-250℃和高于2000℃的应用，定制最低要求，项目年采购额大于10万人民币，或采购台套数大于2000套。
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提供7~27寸工控机定制，支持嵌⼊式/ 壁挂式 /桌⾯式/悬挂式等安装方式，采用纯平⾯板IP65防尘防⽔等级，莫⽒7级硬度触摸屏，兼容多种操作系统：组态软件/安卓/XP/win7/8/10/Linux等，支持主板、接⼝、外观、⽀架、刷卡器、⾝份证阅读器、LOGO、⻨克⻛、系统、电池、蓝⽛、4G/5G、摄像头、GPS系统、⼆维码扫描器、指纹等特殊应⽤场景定制
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