【应用】低成本电动剃须刀方案，可实现精细电机控制、电池控制、LCD显示及RF通信等功能

时间： 2018-06-21 来源：Renesas

如图1所示，与手动剃须刀相比，电动剃须刀不需要直接接触皮肤，可以大大避免划伤皮肤。对于干燥、粗糙的皮肤，电动剃须刀的风险更低，并且不需要剃刮泡沫。由于电动剃须刀的这些优势，每年的需求量接近1亿。随着技术的发展，电动剃须刀的功能逐渐增多，目前，已经出现了具备二次电池（充电电池）的防水产品，以及放入充电座时可自动充电、自动清洁的产品。为了应对众多日益复杂的功能，需要高性能微控制器，以实现电动剃须刀的精细电机控制、电池控制、LCD显示以及RF通信等功能。

图1 电动剃须刀示意图

针对这种情况，本文推荐RENESAS提供的解决方案，如图2所示。对于显示模块，Renesas提供了R8C/Lx系列和RL78/L1x系列微控制器（MCU），内置LCD驱动控制电路。其中，R8C/Lx系列的最高工作频率为20MHz，采用30、32、52、64、80以及100引脚封装，以及最大128KB的片上程序闪存，可支持各种LCD面板器件。而RL78/L1x系列提供独特的显示驱动器功能，可降低系统功耗，非常适用于工业和消费类LCD显示应用。

图2 电动剃须刀系统框图

对于电动剃须刀的电池控制模块，Renesas提供了RL78/G13、RL78/G12以及R8C/3x系列MCU。其中，RL78/G12和RL78/G13是紧凑型、低功耗（RL78系列的功耗低至46μA/MHz）、高性能的通用型MCU，实现了业界最低的消耗电流（RL78/G12：63μA/MHz（CPU）、230nA（待机）；RL78/G13：66μA/MHz（CPU）、230nA（待机）），以及业界领先的运算处理性能（RL78/G12：30DMIPS（24MHz）；RL78/G13：41DMIPS（32MHz））。此外，内置片上振荡器、数据闪存、A/D转换器以及各种安全功能（如检测硬件非法操作的功能），支持家用电器安全标准（IEC/UL 60730），非常适用于电池控制模块。

与RL78/G12和RL78/G13相比，R8C/3x系列是16位CISC微控制器（MCU），具备丰富的片上外设，并且具备全面的定时器功能、各种串行通信功能以及高精度振荡器（±1.5%），最大工作频率高达20MHz，支持1.8V~5.5V的工作电压范围。此外，内置DTC（数据传输控制器），以及具备BGO（后台操作）功能的数据闪存，同样适用于电池控制模块。

上述的RL78/G13和R8C/3x系列MCU，除了用于电池控制外，也可以用于电池充电模块，以及自动清洁模块。此外，如果对系统有较低的功耗要求，Renesas的RL78/G1G MCU也是非常不错的选择。

除了MCU之外，Renesas还提供了运算放大器（如HA1630系列、HA1631系列、UPC358MF以及UPC393MF）、TRIAC（如BCR12PM-12LG、BCR8PM-12LG、 BCR8PM-14LG、BCR10PM-12LG以及BCR1AM-12A）、IGBT（如RJH60C9D系列）、光电耦合器（如PS93xx系列（6 / 8P-SDIP）、PS94xx系列（16P-SOP）、PS95xx系列（8P-DIP）、PS99xx系列（8P-LSDIP）、PS23xx系列、PS27xx系列以及PS28xx系列）等半导体产品，以满足电动剃须刀系统的高性能、低功耗、低成本需求。

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