物联网无线技术这么多，我们应该如何选？本文告诉你！

作者：Walter N. Maclay, Voler Systems总裁

关键词：物联网，射频

物联网在现代社会中既是已知的，也是未知的。虽然物联网在科技领域和企业界是个常用词，但鲜有普通民众会提及，尽管物联网早已融入人们的日常生活。物联网就是将诸如设备、车辆、建筑、电子设备、网络等实际物体连接起来，使其能够互动并收集、交换数据。这种连接适用于数百万种不同的事物，包括已经过升级但之前未连接互联网的传统产品。

本文将为大家介绍多种能让这些设备进行无线通信的方法。

将数据连接到云的三种方法

物联网面临的挑战之一就是将来自设备传感器的数据送到云，并在云端使用、处理和存储这些数据。智能手机使得Wi-Fi和蓝牙的使用无处不在，加之信号塔和公共Wi-Fi接入点的普及，让物联网传感器相比以前能更多地访问云。有三种基本方法可将数据发送到云。

• 从传感器到网关，再到云。在某些应用中，理想的选择是先将传感器数据发送到网关，再由网关将数据高效地传输到云。根据应用需求，网关的范围可以从简单的中继系统到执行更多计算密集型功能的“智能”平台。其中，计算密集型功能被称为“边缘处理”。像停车场传感器和办公桌利用率传感器之类的设备，通常依靠网关来传输数据。例如，Wi-Fi就是一种网关。如果在家中使用，需要安装一个Wi-Fi网关。在已经安装网关的公共场所，Wi-Fi可以直接操作云端。如蓝牙等其他类型的无线通信是需要网关的。例如，Hatch Baby Grow就是家庭Wi-Fi，这是一种智能换尿布垫和联网式体重秤。它利用Wi-Fi将数据从换尿布垫中的秤传送到家庭互联网上。家长和儿科医生可以通过安卓或iOS应用追踪基于云的信息。

• 从传感器到手机，再到云。某些情况下，手机可作为网关。具有Wi-Fi或蓝牙功能的智能手机可以作为网关，用于向云发送数据。例如，Voler可以帮助开发监测老人身体平衡的耳塞。他们将数据通过低功耗蓝牙无线技术传输至安装了相关应用程序的智能手机。数据也会从智能手机发送到云端，并在云端做进一步处理或者进行共享。

• 智能设备直接连接云。传感器可以使用NB-IoT、LTE-M或LoRa等技术直接与云连接。只要数据速率低，这些技术就能以极低的功耗实现数英里传输范围。这些技术通过通常安装在信号塔上的设备与互联网连接。它们的工作方式与手机大同小异，只是数据速率和功耗要低得多。每个月都需收费，但一般非常少。

规划物联网无线通信策略时，需要考虑的因素包括：数据传输量、数据源到互联网的距离、需要多大的功率，以及服务成本的高低（如有）。智能手机的广泛使用以及可选择Wi-Fi或蓝牙无线电标准使得连接非常方便。NB-IoT和LTE-M等较新的标准为未来的物联网提供了更多的选择。

选择需要新技术，应考虑如何取舍

物联网仍在不断发展。每一次的更新换代都会实现更低的功耗、更长的无线通信时间和更好的功能。新设备可以利用新技术，并达到更好的性能。

Voler每次设计可穿戴设备或任何采用电池供电的设备时，客户都会提出如下要求：

• 长时间工作
• 长距离传输大量数据
• 采用微小型电池

这些要求会相互制约，需要作出适当取舍。工程就是用来作取舍的。考虑系统功能要求并根据系统要求进行必要的工程取舍，以获得最佳性能。同时提供令人满意的用户体验，这点非常重要。这样做的结果，就是从众多选择中获得最佳的折中设计。

在设计中需要权衡考虑的因素包括：

• 数据速率
• 传输距离
• 电池大小
• 成本
• 许可与未许可频段
• 运营商部署与客户部署

• 终端设备的密度
• 在哪里部署
• 固件更新
• 操作系统的驱动程序
• 元器件/模块选择
• 天线
• 技术成熟度

Voler最近与一家初创公司合作，以延长其互联产品的电池寿命。它基于Murata的impModule™，采用Arm®处理器和Wi-Fi收发器。他们需要具有数周的电池寿命，实际却是完成原型设计后不到一周。Voler修改了代码，以满足所需的电池寿命。原先的代码无法按照预期要求工作。

在无线传输中，必须管理好三件事：传输所需的功率、数据速率和传输距离。选择合适的无线标准很重要。为物联网设备设计选择无线标准时，请参考下表。该表列出了物联网设备常用的无线标准及其特点。

不同的无线标准对功率的要求不尽相同。所需功率取决于数据速率和传输距离。例如，参考表1，设备使用LTE蜂窝技术以每秒100比特的传输速率将数据传输一公里时，可能消耗120mW。但使用低功耗蓝牙传输1米时，设备可能只需要0.15mW的功耗。

常见无线选项的功率要求

如果一个设备只需在10米以内传输数据，低功耗蓝牙或者蓝牙就足够了。但是，诸如用于库存管理等用于工业、商业的物联网设备或者用于健康监测的可穿戴设备就可能需要传输距离更远的通信技术，如NB-IoT或LTE-M。如果设备需要发送大量数据，如摄像机，低功耗蓝牙无等技术就无法满足其要求。此时，需要选择Wi-Fi和LTE等高功率技术。

另一方面，蜂窝无线协议NB-IoT和LTE-M可使物联网设备以低功耗方式将数据传输到很远的地方。SigFox也是如此，其数据传输距离可以达到50公里。但与蜂窝标准的高数据速率不同，SigFox每秒最多只能传输300比特数据。

私人网络与公共网络

私人网络有一个网关，由提供商为一个或有限数量的用户负责网关的安装和控制。一个公共网络有一个网关，且很多用户使用时可以按月支付费用。例如手机服务。

公共网络需要安装信号塔等基础设施。由于信号塔的广泛安装，目前手机已经广泛普及，很容易进行漫游。SigFox和LoRa在美国的基础设施有限，因此采用这种技术的设备在大多数地方无法使用。采用LoRa技术时，确实可以选择使用了网关的私人网络。

2019年，NB-IoT和LTE-M的基础设施安装涵盖了90%以上的美国人口。这种技术已接近了蜂窝覆盖率。这种技术已经存在多年，目前终于可以在新设备中使用了。世界上大多数主要国家都有基础设施。预计NB-IoT和LTE-M的使用量将迅速增加。Sigfox和LoRa在公共基础设施的安装方面远远落后。

以下是私人和公共无线选择的总结。

私人

• 通信两端为私人所有
• 可以安装在任何地方
• 未许可频段
• 安装基站和端点的费用
• 无月费

公共

• 供应商所拥有的网络——例如，蜂窝网络
• 仅存在于有基站的地方
• 漫游方便
• 许可频段
• 使用网络时按月付费

电池技术何时才能提高？

如果有更好的电池，这些取舍问题会迎刃而解。化学储能已接近其效率极限。不过，在更高的密度和安全性方面，目前正在进行大量研究。

如果电池在过去的50年里像半导体一样发展的话，你现在就会有一种成本只有一美分，能为汽车提供动力的、针头大小的电池。毋庸置疑，这种技术根本就没有，也永远不会有。因此，设备受到化学储能所需空间的限制。

今天的电池约占最终化学能源存储量的10％，就像汽油一样。然而，汽油有一个安全问题。另一个更有效的选择是核能，但同样存在安全问题，更不用说便携性了。未来的电池会有渐进式改进，但这种变化会很缓慢。

考虑成本

许多物联网设备制造商为了保持产品的价格优势和更快的产品上市时间，而造成了在安全方面投资不足。在开发阶段整合安全问题会大大增加开发成本和时间。然而，以薄弱的物联网安全性构建物联网设备，不仅会给客户造成更多的破坏性后果，还会给制造商的品牌带来破坏性结果——具体表现为生产力削弱、法律/合规性罚款、声誉受损和货币损失。

为物联网设备选择的无线标准会显著影响其性能、可用性、安全性和可靠性。最适合的物联网设备标准取决于其应用。了解设备的用途有助于确定构建设备时的关键要求，例如需要多大的功率才能有效地运行，应该以多快的速度传输数据，以及电池需要多长的续航时间等。

Voler System的物联网设备开发专家团队可以在如何选择合适的物联网及其无线标准方面为设计人员提供指导。了解更多关于为物联网设备设计选择合适的无线标准的相关信息，请联系我们的物联网专家。

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作者：Jacob Beningo

关键词: 单片机，方案，开发工具

从通信、采样传感器到执行机器学习 (ML) 推断，物联网 (IoT) 边缘设备开发人员需要将越来越多样化的处理密集型功能整合到设计中。同时，开发人员还需要保持或降低功耗。因而，开发人员所需要的是在设计的核心元件（即微控制器）上采用更加灵活的架构方法，以便增加功能，同时实现性能、功能和功耗之间的最佳平衡。

这种架构方法就是多核微控制器。顾名思义，这些微控制器在单个封装中集成了多个处理内核。不过，仅仅使用多个内核是解决不了问题的。开发人员需要了解对称和非对称多核处理器之间的差别、如何进行功能划分，以及如何对这些内核进行有效编程。

本文将首先介绍多核微控制器的概念，然后再讨论开发人员如何充分利用多核微控制器来平衡性能和能量限制。本文将以STMicroelectronics的STM32H7系列中的几款多核微控制器为例来进行说明。此外，本文还将探讨开发人员如何充分利用多核处理及借以分担工作负载的若干用例。

多核微控制器简介

如上所述，多核微控制器拥有多个处理内核，采用两种常用的配置：对称和非对称处理。对称内核配置包含两个或多个完全相同的处理内核。例如，这些内核可能都是Arm® Cortex^®-M4处理器。另一方面，非对称内核可能包含Arm Cortex-M7处理器和Arm Cortex-M4处理器，也可能包含Arm Cortex-M4和Arm Cortex-M0+处理器。这类组合的示例有很多，具体取决于应用和设计要求。

物联网开发人员对多核微控制器非常感兴趣，因为此类控制器使开发人员能够将应用分成多个执行域。通过划分执行域，能够精确控制应用的性能、功能和功率需求。例如，一个内核可用于通过高分辨率显示屏和触摸面板的用户交互，而第二个内核则用于管理系统的实时要求，例如控制电机、继电器和采样传感器。

开发人员可通过多种方式来划分应用，其中两大范式是将应用分成：

• 各种功能/实时处理
• 实时/安全

在第一种范式（各种功能/实时处理）中，系统与上文所述完全一样。显示屏、机器学习推断、音频播放和存储器等实现各种功能的应用元器件都由一个内核进行处理。然后，第二个内核用于处理实时功能，例如电机控制、感测和通讯栈（图1）。

第二种范式是将应用分成实时和安全功能。在第一个内核中，应用可处理显示、存储器访问和实时音频播放等功能。另一方面，第二个内核则只作为安全处理器。因此，第二个内核将处理设备和网络密钥等关键数据存储，同时还处理加密、安全引导程序以及属于安全软件类别的任何其他功能（图2）。

除此之外，还可通过一些其他方式来分解多核微控制器的应用空间，但这两种范式似乎最受物联网开发人员青睐。

选择多核微控制器开发板

虽然多核微控制器越来越受青睐，但仍算不上主流控制器，因而器件选型可能比较棘手。如果开发人员想要使用多核微控制器，那么最好选择具有下列特性的开发板：

• 包括用于各种功能应用探索的LCD
• 扩展I/O
• 低成本
• 由久经验证的生态系统提供支持，包括示例代码、社区论坛，并可接触到知识丰富的 FAE

让我们来看看 STMicroelectronics 推出的几款产品示例，首先从STM32H745I-DISCO开始（图3）。该开发板基于STM32H745ZIT6双内核微控制器，包含一个运行频率为480MHz的Arm Cortex-M7内核和第二个运行频率为240MHz的Arm Cortex-M4处理器。该器件具有双精度浮点单元和L1缓存——16KB数据缓存和16KB指令缓存。这款Discovery板相当值得关注，因为它有许多附加功能，例如：

• SAI音频编解码器
• 微机电系统 (MEMS) 麦克风
• 板载四通道SPI闪存
• 4GB eMMC
• 子板扩展
• 以太网
• 用于音频和耳机的针座

该开发板具有许多内置功能，因而非常容易着手尝试使用多核微控制器，并切实提高应用性能。

如果开发人员希望开发板具有附加功能和更多扩展I/O，STM32H757I-EVAL可能正是理想之选（图4）。STM32H757I-EVAL包括许多评估板所不具备的功能，例如：

• 8M x 32位SRAM
• 1Gb四通道SPI NOR双闪存
• 用于指令跟踪的嵌入式跟踪宏单元 (ETM)
• 电位计
• LED
• 按钮（拨动、操纵杆、唤醒）

这些附加功能，尤其是I/O扩展，对刚刚入门的开发人员非常有用。

介绍了几款开发板后，接下来将简单提出一些建议，帮助大家开始着手多核微控制器应用。

首个多核应用如何着手

无论选择两款STM32H7开发板中的哪一款，开始着手时都需要两个主要工具。第一个工具是STMicroelectronics的STM32CubeIDE，这款免费集成开发环境 (IDE) 使开发人员可以编译自己的应用代码，并将其部署到开发板。此外，STM32CubeIDE还提供对应用进行单步调试所需的资源，适用于Windows、Linux和MacOS等主要操作系统。

第二个工具是STMicroelectronics的STM32H7固件包。其中包括适用于STM32H7开发板的下列示例：

• 多核处理
• 使用FreeRTOS
• 外设驱动程序
• FatFS（文件系统）

开发人员会想要下载固件应用包，并熟悉所选开发板支持的示例。不过，开发人员需要特别注意两个文件夹。第一个是包含两个示例以显示如何使用OpenAMP的应用文件夹（图5）。这些示例显示如何在微控制器内核之间来回传输数据，即一个内核向另一个内核发送数据，后者再将数据回传。两个示例以不同的方式执行此操作。一个是不带操作系统的Bare Metal，而另一个使用FreeRTOS。

第二组示例分别演示了如何配置带和不带RTOS的内核（图6）。一个示例显示如何在各内核上运行FreeRTOS；而另一个示例显示如何在一个内核上使用RTOS，并在第二个内核上运行Bare Metal。固件包中还有几个其他示例可用于演示其他功能。不过，上述示例是入门学习的不错选择。

加载示例项目后，开发人员会看到类似于图7所示的项目布局。如图所示，项目按内核划分了应用代码。另外，还可以设置构件配置，使开发人员一次只能使用一个内核，请参见图7中的灰显文件。

本文中不包含示例代码的完整描述，但读者可以查阅所有示例项目的相关readme.txt文件，以获得示例代码如何工作的详细描述，然后查看源代码以了解如何实际执行处理器间通信 (IPC)。

使用多核微控制器的技巧与诀窍

着手使用多核微控制器并不难，但要求开发人员开始以略微不同的方式考虑自己的应用设计。以下是着手使用多核微控制器的一些“技巧与诀窍”：

• 仔细评估应用，确定哪种应用域划分最合理。虽然可以在单个处理器上混用多个域，但不小心就可能会影响性能。
• 花些时间探索OpenAMP框架的内置功能以及您的应用如何充分利用这些功能。
• 下载STM32H7处理器的应用示例，并运行适用于所选开发板的多核应用示例。H747包括两个示例：一个用于FreeRTOS，另一个用于OpenAMP。
• 进行应用调试时，切勿忘记有两个内核正在运行！确保在调试环境中选择正确的线程，以检查调用历史。
• 充分利用硬件信号量等内部硬件资源来同步各内核的应用执行。

首次使用多核微控制器时，只需从受到有力支持的开发板开始着手，然后遵循这些“技巧与诀窍”，开发人员即可节省不少时间，省去很多麻烦。

总结

对于物联网边缘系统的开发人员而言，多核微控制器能够更好地满足应用要求，实现功能、性能和功耗之间的平衡。此类微控制器允许开发人员将应用按域划分，例如各种功能/实时处理或实时/安全处理。将应用分成不同的域后，开发人员即可在不需要时禁用某个内核以节能，或适时启用以提高应用性能。

如上所述，市面上有许多不同的开发板可用于开始探索多核微控制器应用设计，并能完全控制性能和能耗。

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关键词：测量，测量仪表

问：通过探针测量电源噪声

开关电源通常在其开关频率的谐波处或与开关频率相干的位置产生干扰性EMI噪声。由于电源噪声的带宽很大，因此示波器通常是测量此噪声的首选工具。使用示波器测量此噪声时，有些事项需要特别注意。

通过示波器探针测量开关电源的噪声时，应尽可能在物理上靠近电源输出端子。这样可以减少接收到的辐射噪声并提高测量质量。主要的测量误差通常源自探针的未遮盖部分。为减少误差，必须尽可能缩短未覆盖的导线。

下图显示了错误的测量设置，因为在这种情况下，探针的接地线将充当天线并会接收电源中的辐射噪声。示波器的测量精确度取决于探针的物理位置和接地引线的长度。

在进行测量之前，请从探针上取下夹式接地线和探针本体钩型转接头；然后，连接专用的针尖和接地导线组件，如下图所示。

接着，将探针的接地环直接连接到电源的输出接地，并将针尖与电源的输出电压引脚相接触。这样可以最大程度地消除辐射干扰，并得出最准确的开关电源噪声测量数据。

有关更多测量的技术信息，请查看以下内容：

• 电流测量：直接测量与间接测量
• 测量低阻值电阻时为什么测量结果会偏高
• 如何测量MLCC SMT电容的电容值
• 常见的卡尺及测量前的准备
• 测量NTC热敏电阻的精确值

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关键词: 电容, 测量

问：电容常见问题解答：纹波电流和绝缘电阻

本文将分享纹波电流和绝缘电阻这两个常见电容参数的概念，及其测量方法。

• 如何确定可允许的纹波电流？

目前尚无有关如何确定可允许的纹波电流的行业标准。TDK规定，对所有的MLCC 而言，因纹波电流而导致相对于环境温度的最大温度升幅为20°C。实际上，当测量MLCC的ESR和热阻时，就会间接评估温度的升幅。只要纹波电流流过，焦耳加热就会继续加热MLCC，但零件也会散发热量，从而冷却零件。因而通过这种热量产生和热辐射之间的平衡来确定温度升幅。

每单位时间的发热量与温度升幅之比称为热阻，如果MLCC外壳尺寸和材料均相同，则它们的热阻也相同。因此，如果ESR已知，则可以计算出每单位时间的功率耗散量。可以将功率耗散数值乘以热阻来计算出升高的温度值。用这种方法可以计算出温度升高20°C时所容许的最大纹波电流，从而得出可允受纹波电流。

• 如何测量电容的绝缘电阻？

绝缘电阻（IR）表示电容中的介电材料抵抗漏电流的程度。它等于介电材料本身的电阻。IR通过漏电流进行测量。知道漏电流和施加的电压后，就可以根据欧姆定律来计算绝缘电阻。有两种测量漏电流的基本方法。

• 第一种，在电容和电压源上串联一个电流计（见图1）。
• 第二种，使用与电阻并联的电压计，然后将其与电容和电压源串联连接（见图2）。

第一种方法通常应用于电容值小于1uF的电容。低电容值电容的漏电流小；因此，低电流的电流计可以准确测量电流。如果漏电流很高，那么由于充电电容的噪声和不稳定性，电流计将无法准确测量。因此，第二种方法适用于电容值更高的电容。

有关电容的更多技术信息，请查看以下内容：

• 环氧树脂安装的MLCC电容
• 什么是ESD电容
• 去耦电容如何选择
• Kemet 氮化镓(GaN)电容在充电头应用 常见问题
• 电容的电压系数（VCC）是什么

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作者：Kevin Chow

关键词: 放大器，工作原理，规格

引言

近年来，电池供电电子产品的普及使功耗成为模拟电路设计人员越来越重视的问题。本文中将介绍如何使用低功耗运算放大器进行系统设计，同时也会涉及具有低电源电压能力的低功耗运算放大器及其应用，并讨论如何正确理解运算放大器规格书中的规格参数，综合考虑电路设计上的节能技术，实现更高效的器件选型。

了解运算放大器电路中的功耗

首先，我们会讨论具有低静态电流 (I_Q) 的放大器以及增加反馈网络电阻值与功耗的关系。

让我们首先考虑一个可能需要关注功率的示例电路：电池供电的传感器在 1kHz 时生成 50mV 幅度和50mV偏移的模拟正弦信号。信号需要放大到0V至3V 的范围以进行信号调节（图 1），同时要尽可能节省电池电量，这将需要增益为 30V/V的同相放大器配置， 如图 2 所示。那么，我们应该如何来优化该电路的功耗呢？

运算放大器电路的功耗由多种因素组成，分别是静态功率、运算放大器输出功率和负载功率。静态功率 (或简称P_Quiescent) 是保持放大器开启所需的功率，数据表中一般以 I_Q（静态电流）表示，例如下图中Texas Instruments OPA391规格书中的显示。

输出功率 ( P_Output )是运算放大器输出级驱动负载时消耗的功率。最后，负载功率 ( P_Load )是负载本身消耗的功率。

在本例中，我们有一个单电源运算放大器，其正弦输出信号具有直流电压偏移。因此，我们将使用以下等式来计算总平均功率 (P_{total avg}) 。电源电压由V+表示， V_off是输出信号的直流偏移，V_amp是输出信号的幅度，R_Load是运算放大器的总负载电阻。需要留意的，平均总功率与I_Q直接相关成正比，而与R_Load成反比。

选择具有合适 I_Q 的元器件

由于从以上公式5和6中有多个可变项，在选料时最好只考虑一项。选择具有低I_Q的放大器是降低整体功耗的最直接策略。当然，在这个过程中有一些权衡。例如，具有较低I_Q的设备通常具有较低的带宽、较大的噪声并且可能更难以稳定。

由于不同类型的运算放大器的 I_Q 可能存在倍数级的差异，因此花时间选择合适的放大器是值得的。以下引用TI TLV9042、OPA2333、OPA391和TLV8802作比较。单纯从数字上的分析，对于需要最大功率效率的应用，TLV8802 将是一个很好的选择。

降低负载网络的电阻值

现在继续考虑公式 5 和 6 中的其余项。 V_amp项相互抵消，对P_total,avg和V_off没有影响，通常由应用中预先确定。换句话说，系统无法使用V_off来降低功耗。类似地，V+轨电压通常由电路中可用的电源电压设置。另外，R_Load也是由应用预先确定的。但是，R_Load是包括任何负载输出的组件，而不仅是负载电阻器R_L。在图 1 所示电路的情况下，R_Load将包括R_L和反馈组件R1和R2。因此，R_Load将由等式7和8定义如下。

通过增加反馈电阻的值，系统中放大器的输出功率亦相应降低。当P_output支配P_Quiescent时，此技术特别有效，但也有其局限性。如果反馈电阻变得明显大于R_L，则R_L将主导R_Load，从而使功耗停止下降。大反馈电阻器还会与放大器的输入电容相互作用，使电路不稳定并产生明显的噪声。

为了最大限度地减少这些组件的噪声产生，最好将在每个运算放大器输入端（见下图4）看到的等效电阻的热噪声与放大器的电压噪声频谱密度进行比较。经验法则是确保放大器的输入电压噪声密度规格至少是从放大器的每个输入端观察到的等效电阻的电压噪声的三倍。

现实世界中的例子

使用这些低功耗设计技术，让我们回到最初的问题：在1kHz下生成0到100mV模拟信号的电池供电传感器需要30V/V的信号放大率。下图5比较了两种设计。左侧的设计使用典型的3.3V电源、尺寸不考虑节能的电阻器和 TLV9002通用运算放大器。右侧的设计使用更大的电阻值和更低功耗的TLV9042运算放大器。请注意，当TLV9042反相输入端等效电阻约为9.667kΩ時，噪声频谱密度是少于放大器的宽带噪声的三分之一，以确保运算放大器的噪声在电阻器产生的任何噪声中占主导地位。

使用图5中的值、设计规范和两款运算放大器的规格，可以利用公式6分别得出TLV9002设计和TLV9042设计的P_total,avg。结果分别显示于公式 9 和 10 。

从以上结果得出，TLV9002设计的功耗是TLV9042设计的四倍多。这是较高放大器I_Q的结果，亦显示利用高I_Q的运算放大器，就算尝试使用低反馈电阻值的情况下，亦不会有显著的功耗节省。以上例子我们有两个技巧，就是增加电阻值和选择具有较低静态电流的运算放大器。这两种策略在大多数运算放大器应用中都可用。

使用低电压轨省电

再重温公式 1 和 6 定义具有正弦信号和直流偏移电压的单电源运算放大器电路的平均功耗：

另外，从公式6中的V+是代表线路的电源轨 (V+)，它是直接与功耗成正比，所以将电源轨 (V+)设置为电路中最低可用的电源电压，这也是一个降低功耗的方法。许多运算放大器的最低电源电压范围为2.7V或3.3V。之所以有此限制的原因，与将内部晶体管维持在所需工作范围内所需的最低电压有关。一些运算放大器设计用于低至1.8V甚至更低的电压。例如，TLV9042通用运算放大器可以在1.2V电压轨下工作。

电池供电的应用

当今的传感器和智能设备大部份是由电池供电，电池的端电压在放电时会从其标称额定电压降低。例如，一节碱性AA电池的标称电压为1.5V。第一次空载测量时，实际端电压可能接近1.6V。随着电池放电，该端电压会下降到1.2V甚至更远。

使用能够在低至1.2V 的电压下工作的运算放大器而不是更高电压的运算放大器进行设计，可提供以下优势：

1. 运算放大器电路将继续工作更长时间，即使电池接近其充电周期的终点并且其端电压下降。

2. 运算放大器电路可以使用一个1.5V电池工作，而不需要两个电池来形成3V电源轨。

要了解为什么较低电压的运算放大器可以从电池中获得更长的寿命，请考虑图6中所示的电池放电图。电池通常具有类似于此曲线的放电周期。电池的端电压将开始接近其标称额定值。随着电池随时间放电，端电压会逐渐降低。一旦电池接近充电结束，电池的端电压将迅速下降。如果运算放大器电路仅设计为在接近电池标称电压的电压下工作，例如 V₁，则电路的工作时间t₁将很短。然而，使用能够在稍低电压下工作的运算放大器，例如V₂，可显著延长电池的工作寿命t₂。

虽然这种影响会因电池类型、电池负载和其他因素而异，不过很明显，拥有低运作电源的运算放大器比有较长的运作时间。

低电压数字逻辑电平

对数字和模拟电路使用低电压轨的应用也可以利用具有低电源电压能力的低功耗运算放大器。数字逻辑具有从5V到1.8V及以下的标准电压电平（图 7）。与运算放大器电路一样，数字逻辑在较低电压下变得更加节能。因此，较低的数字逻辑电平通常更可取。

为了简化设计过程，您可以选择为您的模拟和数字电路使用相同的电源电压电平。在这种情况下，具有1.8V能力的运算放大器（例如高精度、宽带宽OPA391或成本优化的TLV9001）可以证明是有其优势的。但需要留意的是，如果要求设计能应用于1.2V数字轨，线路系统中必须确保清除任何可能从数字电路泄漏到模拟设备电源引脚的噪声。

Digi-Key官网的运放参数筛选工具

在工程师为系统设计低功耗的运算放大器时，Digi-Key 官网的参数筛选工具可以协助工程师进行选料，例如：「 电流 – 供电」，可以让工程师了解运算放大器需电流；「电压 – 供电，单/双 (±)」，即如文章中所描述的低电源轨要求，在这里，工程师能够对电源轨一目了然，心中有数，进而快速完成选型。

总结

在本文中，我们介绍了如何利用运算放大器的参数规格快速找出能提供低功耗特性的运算放大器，这些方法包括在频宽容许下，选择低静态电流的运算放大器，以及在反馈电路中选择较大数值的电阻器。选择使用低电压轨及低电压数字逻辑电平，也是确保运算放大器低功率时可以考虑的另外两个因素。

更多有关运放的技术资料，请点击下方链接参阅相关内容，也欢迎在文末留言讨论。

• 运算放大器的基礎知识
• 使用DK参数搜索功能选择运算放大器
• 如何计算运算放大器所需的压摆率
• 运算放大器输出电压反相
• 如何正确理解运算放大器输入失调电压？

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本期Digi-Key Daily向大家推介两款产品——Keystone颜色编码SMT测试点和ADI ADT7422高精度数字温度传感器。

产品一：Keystone颜色编码SMT测试点

在PCB设计时，通常需要部署必要的测试点，这是大规模PCB生产测试和故障排除的关键一环。这些测试点需要为外接测试探针提供可靠的电气连接，同时也要便于识别。

Keystone Electronics公司开发的一系列可表面贴装（SMT）的测试点，就能满足这样的设计要求。这些SMT测试点带有彩色的键控绝缘体底座（包括红色、黑色、白色、黄色、橙色、棕色、绿色、蓝色、紫色和灰色10种颜色），便于观察和快速识别。其采用磷青铜镀银设计，具有优良的可焊接性和低电阻特性，测试点的线环为J钩和测试探针提供了方便的接入点。

由于这种测试点是用高温LCP制造的，因此其颜色编码底座适用于SMT回流焊操作，带状和卷轴式包装也使其非常适合于自动装配系统。

了解Keystone 颜色编码 SMT 测试点的更多信息，请看以下视频：

产品二： ADI ADT7422 ±0.1°C 精度数字温度传感器

温度测量是一个十分常见的传感应用，可供选择的温度传感解决方案也很多，今天我们就为大家介绍一款来自于ADI（Analog Devices）公司的高精度数字温度传感器。

ADT7422是ADI的首款±0.1°C精度温度传感器，不需要任何外部电路即可工作，因此它可以替代热敏电阻或RTD等测量精度相当，而系统更为复杂、更昂贵的温度测量解决方案。而且ADT7422在使用中无需系统校准即可达到所需的±0.1°C测量精度，部署和使用十分方便。

这种16-bit、具有I²C接口的数字温度传感器，额定工作温度为-40℃至125℃，在3V电压下工作时，平均供电电流为210μA，在关机模式下，典型关机电流为2μA（在3V时）。其理想的应用包括食品运输和储存、激光二极管温度控制、医疗保健行业的生命体征监测和培养箱，以及仪表应用。

了解ADI ADT7422高精度数字温度传感器的更多信息，请看以下视频：

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关键词：线缆，自制

问：压接前准备好布线用线的注意事项

把连接器连接头压接到电线之前，你需要先准备好所用的电线。你应该考虑的事项包括：需要使用多长的电线，线规如何，电线上将要施加多少电压，工作温度是多少……等等。

在压接之前还需要解决的另一个问题就是布线用线的形状。

当电线被切割成所需的长度并按需剥去绝缘层之后，你应目视检查一下电线股线的形状，因为它们可能会稍稍散开，而不是像往常那样紧密缠绕在一起。

在压接之前，建议不要展平、弯曲、扭结电线股线，或以其他方式使其变形。如果电线存在此类变形，则导体将无法完美地压接，从而导致连接头无法保持良好的连接。如果剥去电线绝缘层后，其股线确实会变松了，这时可以尝试轻轻地扭绞股线，使其恢复到近似于电线的原始螺旋状。

但切勿过度扭绞。如果过度扭绞，股线的分布可能会不均匀，并且会影响导线的横截面，从而对压接产生负面影响。

请注意，使用正确的连接器和压接工具才能实现更加一致且可靠的压接效果。

个人认为特别重要的是电缆绝缘层剥去之后的边缘处的股线状态。通常，电缆剥线器会对其造成一些损坏（不是很明显），并且如果电缆压接过程中没有采取绝缘保护措施的话，那么此处通常很容易成为电缆的断裂点。

更多有关线缆的技术信息，请查看以下内容：

• 如何找到合适的交流线缆或计算机电源线缆
• 线缆密封套——功能和关键参数
• 台式电源用电源线（交流电缆）
• IDC带状线缆连接器压力机
• 您的电线是否太短了？

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关键词：规格

问：料号组成简释

厂商提供的几乎每个电子元器件都拥有特定的料号结构。我们经常收到有关料号不完整的服务请求，这常常使客户困扰不已。有时，如果料号的若干部分被省略，那么不了解情况的客户在使用时就会感到疑惑，并向我们询问这种经过修改的料号。而当我们搜索该物料时，系统要么会找到包含更多数字/符号的匹配项，要么就是找不到任何结果。

本为将说明料号中经常会被省略的部分和/或搜索料号时的一些常见问题，希望有助于大家日常的选型工作。

料号组成 / 结构的一般性说明

元器件规格书中通常会指出物料排序的生成方式/结构，其中会非常具体地说明了哪些部分是必不可少的。 

料号中的所有部分都是有效的。 就算是编号各部分之间的短横都很可能是用于识别编号的重要信息。此外，编号中的“#”、“.”、“;”、“,”、“/”、“|”、“&”符号或任何其他非字母数字符号也是料号的重要部分。

用户通常会忽略的结构部分

• 系列名称

系列名称在电子物料中非常常见。厂商通常会生产一系列性能相似的产品。系列名称可能含有商标，或是一串数字，或是数字和字母的组合，亦或是纯字母。它通常位于料号结构的开头部分。

• 物料包装后缀

许多IC和散料都拥有某些包装后缀，这会在规格书中加以说明。包装就是我们在库商品收货时或我们出货给客户时，客户收到物料时的包装形式。如果某颗物料为5,000颗卷盘包装，那么规格书中很可能会有相应代码，并将其加在料号的尾部。如果包装采用某种特定的卷盘或装运方式，则规格书中应该有相应的后缀说明（但不一定都是厂商做这些操作）。许多厂商让Digi-Key将最低起订量降为1个，这样如果客户仅购买少量产品，就不用担心后缀的问题了。如果我们在厂家起订量基础上降低订购量，那么我们的相应料号就会变化，不过厂商的料号依然保持不变。

• 不太常见的属性

有时，某些物料会包含一部分特殊的数字，专用于指示RoHS状态或其他非通用属性。某些集成电路具有“绿色环保”状态，在这一状态下，物料会超出当前的RoHS标准。有些规格实际上是留空的。如果用户对料号中的某一部分不太确定，请阅读结构下面的注释。如果规格书中说明了物料可以留白，则可完全忽略这一部分。如果规格写得很模糊，请务必向我们询问具体的含义。生成料号时如果省略了必要的符号，则可能导致无法搜索到结果。

规格书模棱两可

各厂商显示料号各部分的方式各不相同，有时同时制造多种电子元件类型的厂商会出现产品与规格书不一致的情况。以下是针对这些情况的几点提示：

• 就规格书中的物料结构而言，如果各部分之间保留的空格较小，则很可能只是起到分隔的作用。那么在搜索完整的料号时，这些空格很可能会被忽略。如果这些空格很大，则很可能是料号中的一部分，但是这一点并不确定。不过，我们的网站无论如何都应该能够搜索到相应的产品。
• 一些厂商会使用短横或在搜索时不实际出现在料号中的其他符号。通常，这些短横和符号也会用于分隔料号中的不同部分。但如果并未起到分隔作用，那它们可能也不是编号的一部分。

物料丝印

IC和其他带丝印的物料通常会在元件上使用缩写词或其他符号。使用丝印查找物料的方法只能是碰运气，因为与规格书中的料号结构相比，这些丝印的不一致问题更严重。有时丝印仅为日期和批次代码，有时料号的缩写名称就位于物料上，有时厂商会使用完全不同的编码来代表物料，还有时根本就没有任何丝印。在大部分情况下，如果空间有限，物料上就不会显示完整的料号。然而遗憾的是，厂商也没有义务将料号印在物料上。完整的料号很可能长于物料上显示的内容。因此如果只有一部分料号，也可以据此搜索看看是否有较为完善的规格书，并借此根据料号明细（如果有）找到最合适的物料。

想了解不同原厂的料号组成结构，请查看以下内容：

• Analog Devices ( ADI ) 料号后缀浅析
• TI产品编号中, 后缀G4和E4的含义
• KEMET C-Spec电容后缀
• 英飞凌 ( Infineon ) OPN后缀简介 (例如NTMA1)
• NXP料号后缀浅析
• Digi-Key后缀TR、CT、DKR和ND分别表示什么含义？

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作者：Digi-Key 北美编辑

关键词：网络，LED，方案

智能照明将高效、长寿命的LED与无线连接相结合，允许楼宇管理者根据使用情况定制照明方案，最大限度地降低耗电量。在新建筑中安装智能照明相对简单，但对现有建筑进行改造却很复杂，而且成本也高得多。既有物业的楼宇管理者试图寻找更便宜的替代方案，使他们能够利用先进的照明技术。

一种高性价比的简单替代方案是在现有的以太网网络中添加以太网供电 (PoE) 来为 LED 供电。不过，该方案的缺点是以太网不太适合智能照明的连接，因为它本是设计用于计算机之间频繁、大量的信息传输，而不是智能照明控制和配置所需的少量、不频繁的数据传输。

一种解决方案是将PoE与低功耗 (LE) 蓝牙连接相结合，通过智能手机进行无线配置和控制。这种短距离射频标准已经广泛应用于智能照明，而且关键是，可以与智能手机互操作。这种互操作性确保可以通过手机上的应用程序直接控制灯光，而不需要昂贵的专有用户界面。

本文介绍了PoE和基于PoE的LED照明基础设施的优势，并说明了设计人员可以如何实施PoE LED照明解决方案。然后，本文基于来自Maxim Integrated、STMicroelectronics和ON Semiconductor的PoE加低功耗蓝牙参考设计和评估套件，介绍了如何利用低功耗蓝牙实现网络的无线配置和控制。

PoE简介

最初的 PoE 技术（IEEE 802.3af“1类”）为每台设备提供标称15.4W的直流电源（最低44VDC和350mA）。该技术使用以太网网络常用的RJ45连接器和Cat5网线。

该技术可以通过以太网电缆的未使用导线进行电力传输（方案B）；也可以向每对绞线施加共模电压，通过电缆的数据线进行电力传输，由于以太网通过差分信号传输数据，因此不会受到干扰（方案A）。

IEEE 802.3af定义了两种类型的PoE设备：供电设备 (PSE) 和用电设备 (PD)。PSE经由自己的常规电源供电，然后管理通过以太网电缆网络传输给PD的电力，而PD则可通过PoE获得所需的电力。IEEE PoE标准提供了PSE与PD之间的信令，让PSE能够检测到符合要求的设备。PSE在导线上施加2.8至10V的直流电压，并通过测量环路电流来确定是否连接了PD。PD应表示为19至27kΩ的阻性负载和120nF的并联电容器。检测到PD后，PSE和PD就会“协商”所需或可用的功率。

随着越来越多的设备需要比最初标准的15.4W更高的功率，为了满足这一需求，”PoE+”（IEEE 802.3at“2类”）于2009年面世。该技术可为PD提供高达25.5W的标称功率。PoE+电流从最初标准的350mA增加到600mA（有关PoE和PoE+的更多信息，请参见Digi-Key技术文章《以太网供电简介》）。

更新的版本IEEE 802.3bt“3类”和“4类”分别提供60W和90W的标称功率，以及600mA和960mA的电流。

实施中跨PoE设计

PSE可以作为端跨（通过交换机/集线器），也可以作为中跨。端跨PSE通常位于以太网交换机内，而中跨PSE是位于普通以太网交换机与PD之间的“供电器”，通过网线供电，而不影响数据传输。在传统网络中，要用支持PoE的新型号来替换现有的以太网交换机，成本相当高昂。然而，若是安装PSE作为中跨，即可轻松将PoE引入到传统网络中。

在PoE中跨实施中，直接通过未使用的以太网绞线来配电。PoE PSE正输出 (V+) 连接导线4和5，而PSE负输出 (V-) 连接导线7和8。在这种配置中，两对电源线与两对原始信号线分离，原始信号线并未通过PoE中跨供电器连接。这种实施类型如下图所示，使用Maxim Integrated的MAX5969单通道PD控制器和MAX5980四通道PSE控制器进行配置（图1）。

MAX5969为符合IEEE 802.3af/at PoE系统的PD提供了完整的接口。该器件还为PD提供检测签名、分类签名，以及带浪涌电流控制的集成式隔离电源开关。根据输入电压的不同，MAX5969以四种不同的模式运行：PD检测、PD分类、标记事件，以及PD电源。当输入电压介于1.4至10.1V之间时，该器件进入PD检测模式；当输入电压介于12.6至20V之间时，器件进入PD分类模式。一旦输入电压超过V_ON (35.4V)，该器件则会进入PD电源模式。

MAX5980四通道PSE控制器设计用于IEEE 802.3af/at PoE PSE的实施。该器件提供PD发现、分类、限流和负载断开检测功能，并具有四种工作模式：

• 自动模式允许器件以默认设置自动运行，无需任何软件
• 半自动模式能自动检测连接至端口的设备并对其进行分类，但在软件指示之前不为端口供电
• 手动模式允许对器件进行完全的软件控制，该模式对系统诊断非常有用
• 关断模式将终止所有活动，使端口安全断电

Maxim提供了MAX5980EVKIT评估套件 (EK)，用于MAX5980的开发工作。该评估套件具有四端口以太网PSE电路，包括MAX5980 PSE控制器和四个N沟道功率MOSFET，可用作-48V或-54V电源。该评估套件为四个以太网输出端口分别配置了单独的独立电源通道，并允许工程师对每个通道执行PSE控制器的全部功能。工程师可以设置可配置的工作模式和大功率模式（每个端口最多可编程为30W），还可以通过I²C接口、PD检测、PD分类、过流和欠压/过压保护、折返式电流和直流断开检测等，收集端口电流信息来进行试验。

配置可通过兼容PC的软件完成，并可对各个寄存器进行位级访问（图2）。

添加基于PoE的LED照明

除了无需布设新的智能照明线路，PoE连接照明的主要优势在于降低了LED灯具电源的复杂性。

连接至PoE插口的LED灯具充当PD，直接从网络中获得清洁、稳定的直流电，而不需要通过初级侧电压调节将交流转换为直流，并降低市电电压。然而，PoE的（标称）44V直流电源不适合直接为LED供电，因此应在电源与灯具之间安装LED驱动器。该LED驱动器可调节输入，将其转换为LED所需的恒流、恒压。

为PoE操作而设计的LED驱动器的一个典型例子是Maxim Integrated的MAX16832。该器件是一款降压恒流高亮度LED驱动器，电压输入范围为6.5至65V，提供高达1A的恒定输出电流，精度为±3%。专用PWM输入在较宽的亮度范围内支持脉冲式LED调光。2MHz的开关频率允许使用更小的磁性元件。据称，通过45V输入驱动5个串联的LED时，能效约为95%。模拟热折返功能可在LED灯串的温度超过指定值时降低LED电流。MAX16832的典型应用电路如图所示（图3）。

基于PoE的LED照明与BLE相结合

LED可以精确调光、即时开启或关闭，并可配置为提供多种温度和颜色变化。连接性使消费者能够轻松获得这种可变性。直接使用以太网络网络进行智能照明连接可以实现但很复杂，因为以太网本是设计用于计算机之间频繁地传输大量数据，而不是在LED灯具之间不频繁地传输少量数据。

相比之下，低功耗蓝牙非常适合智能照明连接的要求。主要优势包括：在100米范围内高能效传输少量数据、广泛的供应商基础、与智能手机的互操作性（无需额外的用户界面即可进行配置和控制），以及支持即时控制特定灯或灯组的网状网络功能。（有关蓝牙网状网络的更多设计信息，请参见 Digi-Key 技术文章《使用蓝牙网状网络设计低功耗蓝牙智能应用》）

将低功耗蓝牙添加至PoE LED灯中并非易事（有关采用低功耗蓝牙设计的更多信息，请参见Digi-Key技术文章《低功耗蓝牙模块物联网应用》），但由于其带来的明显优势，这是一项值得去做的工作。此外，利用芯片供应商的参考设计和评估套件，开发基于PoE的无线连接智能灯具原型设计会变得更加简单。

一个例子是STMicroelectronics具有低功耗蓝牙连接的PoE参考设计STEVAL–POEL45W1。该参考设计基于该公司符合IEEE802.3bt标准的PM8805 PD PoE接口、能够提供高达3A电流的LED驱动器和低功耗蓝牙模块。该参考设计提供45W的功率输出。

随参考设计提供的固件 (STSW-POEL45FW) 可与PoE照明Android应用进行通信，支持通过控制500Hz脉冲宽度调制 (PWM) 占空比（也由固件生成）来管理LED驱动器的开/关模式和调光。此外，设计人员还可以自由开发应用软件，以增强LED的无线配置和控制，并可使用该公司的STSW-BNRG1STLINK实用工具，对低功耗蓝牙芯片进行编程。

ON Semiconductor提供的产品是LIGHTING-1-GEVK互联照明平台。该产品包含多个插入式评估板（支持双LED驱动器、LED照明和低功耗蓝牙功能），可用于构建具有无线连接功能的完整商用照明解决方案。默认电源是一个AC/DC转换器，但该公司也提供了PoE电源LIGHTING-POWER-POE-GEVB（图4）。

这款PoE电源的核心是该公司的NCP1096PAR2G PoE PD控制器。该芯片将LED灯具转换为符合IEEE 802.3af/at/bt标准的 PD。NCP1096通过内部传输晶体管支持大功率应用（最高90W）。

要使用配备PoE电源的互联照明平台，需要将PSE中跨供电器连接至电源的输入端。ON Semiconductor建议使用Phihong的POE90U-1BT-2-R，这款中跨供电器能够通过100V至240V的输入以56V的电压提供高达90W的电源。

当PSE中跨供电器接入PoE电源输入端后，只需将LED驱动器连接至电源输出端，将LED连接至驱动器输出端，并将低功耗蓝牙连接模块连接至LED驱动器上的连接器，即可实现基于PoE的完整无线连接硬件系统。

该互联照明平台的固件开发是通过该公司的蓝牙CMSIS软件开发套件 (SDK) 完成的，该套件是一款可以在一系列集成开发环境 (IDE) 中运行的设计工具。固件在FreeRTOS上运行，FreeRTOS是CMSIS SDK中包含的实时操作系统。安装到IDE上后，设计人员即可使用该SDK试验以下低功耗蓝牙服务：

• 灯光控制服务：连接的设备用来读取和更改所连接LED灯串的状态。
• 遥测服务：将平台测量的变量提供给连接的设备。这些变量包括每个LED驱动器的电流和系统电压。
• PoE功率输送服务：允许对等设备检索有关PoE对设备施加的功率限制的信息，该限制经由PoE供电器与平台协商得到。

蓝牙CMSIS SDK包含许多样例应用程序，这些应用程序可以轻松导入IDE工作区，并由此移植到互联照明平台的低功耗蓝牙芯片上（图5）。

除此之外，该互联照明平台还附带关联的智能手机应用，即RSL10 Sense and Control应用，同时兼容iOS和Android智能手机。下载到智能手机后，该应用即会提示开发者将其与互联照明平台配对。然后，开发人员可以使用该应用：

• 显示测量的 LED 通道电流和系统电压遥测数据
• 独立设置每个 LED 通道的 PWM 占空比（从而控制调光）
• 显示 PoE PD 控制器与 PSE 之间协商的功率限制信息（图 6）

结语

智能照明将高效、长寿命的LED与无线连接的便利性相结合。有一种高性价比的简单替代方案可以升级现有的基础设施，即在商业以太网络网络中实施PoE来为LED灯供电，并添加低功耗蓝牙连接，以便通过智能手机实现照明的无线配置和控制。

虽然设计基于PoE的无线智能照明方案并非易事，但市面上许多成熟的PoE PSE和PD解决方案、一系列兼容PoE的LED驱动器和低功耗蓝牙，在设计时就已将智能照明考虑在内。此外，如果基于主要芯片供应商提供的现成PoE加低功耗蓝牙评估套件和固件示例进行原型设计，开发过程就会更轻松。

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本期Digi-Key Daily向大家推介两款产品——Cinch Connectivity 5G连接解决方案和ROHM光电解决方案。

产品一：Cinch Connectivity 5G连接解决方案

随着5G的传输速度提升到毫米波频段，对于5G系统的精准互连系统的要求也上了一个台阶，这也是将信号损失最小化的基础。

为了应对5G在适配器、连接器和电缆组件方面的挑战，Cinch Connectivity 公司的Johnson产品可以支持频率高达67GHz的数据传输，支持高质量音频、视频和数据应用。同时，Semflex产品可提供处理高达120GHz的5G频率电缆和电缆组件，是高灵活性、超低损耗的射频和微波应用的理想选择。再有，Midwest Microwave高质量无源同轴微波元件，可以很好地支持5G可靠性和低延时的设计要求。所有这些连接解决方案，都有利于在5G应用中实现天线、交换机和回程之间高可靠、高质量的信号传输。

了解Cinch Connectivity 5G连接解决方案的更多信息，请看以下视频：

产品二： ROHM光电解决方案

红外光光学传感器、LED、激光二极管及其驱动器……在产品设计中，这些光电解决方案物料的选型和应用，需要耗费开发者不少时间，而ROHM提供的一站式光电解决方案则可以让你事半功倍！

罗姆的光电产品包括可见光和红外光光学传感器、LED、激光二极管及其驱动器。其中，长寿命和高度可靠的光学传感器，具有高输出和紧凑的封装，适应模拟或数字应用，并提供通孔或表面贴装类型，为设计带来灵活性。

此外，罗姆广泛而丰富的LED产品线，涵盖不同的颜色、大小、封装、亮度水平、视野类型，并可提供单色、双色和三色芯片LED，适用于汽车内饰和外观、LED显示屏和背光等诸多应用领域。

同时，罗姆的红外激光二极管产品的波长范围从790纳米到852纳米，红色激光二极管的波长从635纳米到659纳米，可应用于三角测量、飞行时间和激光雷达等应用。

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