Un nouveau composant de communication sans fil multibande optimisé pour les compteurs intelligents dans le monde entier

Optimisé pour une basse consommation d’énergie à un niveau inégalé dans l’industrie et compatibile avec les standards mondiaux

Willich-Münchheide, Allemagne, 12 novembre 2019 – LAPIS Semiconductor, une société de Rohm Group, a récemment annoncé la disponibilité du ML7421, un LSI de communication sans fil multibande (moins de 1 GHz/2,4 GHz) optimisé pour les applications requérant une faible consommation de courant sur des distances relativement longues telles que les compteurs intelligents, les alarmes de gaz/incendie, l’agriculture intelligente et les systèmes de sécurité de domiciles/bâtiments. (voir figure "WQFN36") Ces dernières années, l’augmentation mondiale de la consommation d’énergie issue de ressources naturelles a mis l’accent sur le besoin d’amélioration de l’efficacité énergétique afin d’atténuer les effets du réchauffement climatique. Pour répondre à ce besoin, l’utilisation de compteurs intelligents a considérablement augmenté au Japon depuis 2015 et le système sans fil M-bus a été lancé en Europe. Dans le même temps, on assiste à une tendance visant à collecter et à gérer des données de capteurs à l’aide de réseaux sans fil, non seulement pour optimiser la consommation d’énergie et l’éclairage dans les bâtiments, mais aussi pour la prévention de la criminalité et des catastrophes. De plus, ces réseaux de capteurs sans fil sont de plus en plus utilisés pour améliorer la productivité également dans l’agriculture. Pour y répondre, LAPIS Semiconductor a développé un nouveau composant de communication sans fil, le ML7421, fournissant une communication à hautes performances. En plus de couvrir la bande de fréquences inférieure à 1 GHz (de 400 MHz à 960 MHz), il couvre également la bande de fréquence de 2,4 GHz, offrant une compatibilité universelle. Ce composant a des caractéristiques très stables, même pour des paramètres environnementaux changeants tels que les fluctuations de tension et de température. Les fluctuations de température (de -40 à 85 °C) ne sont que de 0,5 dB en puissance de sortie TX et de 1,0 dB en sensibilité RX. De plus, un convertisseur AC-AC, un amplificateur de puissance haute efficacité de classe E et une fonction de contrôle des ondes radio à grande vitesse permettent une baisse de 15 % de consommation de courant moyenne en comparaison avec les produits LAPIS conventionnels, ce qui réduit la consommation d’énergie du système et prolonge la durée de vie de la batterie. LAPIS Semiconductor table sur une adoption de ce nouveau composant avec une faible consommation de courant et une compatibilité mondiale dans les compteurs intelligents et les réseaux sans fil dans le monde entier. De plus, l’entreprise s’est engagée à poursuivre la simplification du développement d’appareils sans fil qui contribuent à une société plus intelligente. (voir figure 1+2) Fonctions clés 1. Caractéristiques sans fil multibande et stables, compatibilité mondiale Le ML7421 prend en charge à la fois la plage inférieure à 1 GHz (de 400 MHz à 960 MHz) et les 2,4 GHz. Auparavant, il était nécessaire de sélectionner des LSI sans fil pour chaque pays et de développer des appareils pour eux. En prenant en charge la bande des 2,4 GHz disponible dans le monde entier, un seul appareil peut être déployé mondialement. En outre, dans les environnements où la communication à 2,4 GHz est instable, la communication à longue distance dans la plage inférieure à 1 GHz est disponible. Pour cette raison, les plages de 2,4 GHz et inférieures à 1 GHz peuvent être utilisés comme communication passerelle selon l’application ou l’environnement. Le ML7421 peut être utilisé dans des stations radio compatibles ETSI EN 300 200, FCC PART15, et ARIB STD-T66, T67, T108 avec plusieurs fonctions de traitement de paquets basées sur M-Bus sans fil et IEEE802.15.4g. De plus, ce LSI a des caractéristiques sans fil très stables, même avec des changements environnementaux tels que les fluctuations de tension et de température. Les fluctuations de température (de -40 à 85 °C) ne sont que de 0,5 dB en puissance de sortie TX et de 1,0 dB en sensibilité RX. En outre, l’amélioration des ADC Delta-Sigma permet d’atteindre une démodulation flexible du taux de données jusqu’à 300 kbps pour une utilisation mondiale, tout en améliorant la sensibilité des récepteurs. Par conséquent, le ML7421 convient aux équipements utilisés à l’extérieur, tels que les compteurs intelligents et les différents capteurs IdO. Ces caractéristiques stables permettent d’étendre la communication à longue portée plus loin avec l’amplificateur de haute puissance. (voir figure 3) 2. Un convertisseur CA-CA réduit la consommation de courant d’exploitation, et la fonction de vérification des ondes radio à grande vitesse diminue la consommation moyenne de courant La technologie de conception à faible consommation cultivée depuis de nombreuses années permet à LAPIS Semiconductor de réduire la consommation moyenne de courant de 15 % pendant le fonctionnement général du capteur (par intervalles de 5 secondes, le mode veille, le mode émetteur (TX) et le mode récepteur (RX) sont inclus). L’amélioration du convertisseur CA-CA et de l’amplificateur de puissance de classe E à haut rendement réduit la consommation de courant du mode émetteur (TX) à 27 mA à 13 dBm de sortie. En outre, la fonction de vérification des ondes radio à grande vitesse réduit le temps nécessaire au démarrage de la réception, minimisant ainsi le temps total de détection de la force du récepteur (environ 1 ms). En conséquence, la consommation électrique des nœuds sans fil dans un réseau est réduite, ce qui contribue à une consommation d’énergie globale moindre du système et à une longévité accrue de la batterie. (voir figure 4) Veuillez vous référer au site Web de LAPIS Semiconductor : https://www.lapis-semi.com/cgi-bin/MyLAPIS/regi/login.cgi Spécifications (voir le tableau) Applications Compteurs intelligents (collecteurs de données, compteurs d’électricité, de gaz, de chaleur et d’eau), IdO (Internet des objets) y compris les systèmes de gestion de l’énergie (HEMS/BEMS/FEMS) (voir figure 5)

À propos de ROHM Semiconductor ROHM Semiconductor est une entreprise mondiale affichant un revenu de 398.989 millions de yens (3,652 milliards de dollars américains) et employant 22 899 salariés au 31 mars 2019. ROHM Semiconductor développe et fabrique une vaste gamme de produits allant du microcontrôleur ultra faible puissance, de la gestion de l'énergie, des circuits intégrés standard, des diodes SiC, des MOSFET et modules, des transistors de puissance et diodes, des LED, à des composants passifs tels les résistances, condensateurs au tantale et écrans LED mais également des têtes d'impression thermiques dans les usines de pointe au Japon, en Corée, en Malaisie, en Thaïlande, aux Philippines, en Chine et en Europe. LAPIS Semiconductor (anciennement OKI Semiconductor), SiCrystal AG et Kionix sont des sociétés du Groupe ROHM Semiconductor. ROHM Semiconductor Europe a son siège social près de Düsseldorf au service de la région EMEA (Europe, Moyen-Orient et Afrique). Pour plus d’informations, visitez le site www.rohm.com/eu