艾为扫地机器人应用方案助力云鲸新一代旗舰产品_电路方案

近期，云鲸智能发布新一代旗舰产品——全智能清洁机器人逍遥001和智能洗地机S2，主打智能化清洁和友好人机交互。其中，逍遥001创新发布双目AI高精度识别（避免误卷数据线等细小物品）、NarGPT大模型实现自然语音交互等功能，引领清洁机器人智能化的新高度。

两款旗舰机器人均采用多颗艾为电子产品，以高质量的性能助力人机交互、马达驱动、通用器件等模块。

人机交互

艾为电子的人机交互方案经过多年积累，拥有容式按键、呼吸灯驱动、音频PA等系列化丰富产品线，能为客户不同方案需求提供匹配产品。

01 容式按键

随着消费者对扫地机器人自清洁程度、耐用年限、美观程度需求的提升，容式按键带来的一体化设计和防尘、防水效果越来越受到欢迎。

艾为电子的电容检测SoC系列产品集成艾为“大禹”防水防汗算法、支持手势识别，助力云鲸系列产品实现家人友好的基站设计。

图4 电容检测SoC应用电路图

● 3/5/8通道高灵敏度自容&互容式触控
电容分辨率：1aF
补偿电容：220pF
按键/接近/滑动等手势检测
高性能自适应温补算法
防水防汗 (大禹算法）
支持GPIO/PWM
支持程序客制化/OTA

● I²C接口：400 kHz, 地址可扩展

● VCC范围：2.7~3.6V

● 内存：16kB Flash，8kB RAM

● 封装：
FCDFN 1.6mm×1.0mm×0.55mm-8L
DFN 2.1mm×1.8mm×0.55mm-10L
WLCSP 1.75mm×1.19mm×0.57mm-15B
QFN 3.0mm×3.0mm×0.55mm-24L

02 呼吸灯

灵动的呼吸灯不仅能指示工作状态，更能提升机器人的人性化体验和科技感。随着语音控制等智能化功能的引入，呼吸灯能够更直观地为主机和基站打造人机交互“芯”体验。

艾为灯语®呼吸灯驱动系列产品经过十余年耕耘，产品覆盖3~216通道，提供驱动芯片+艾为蒙赛尔®呼吸效果等灯效算法+软件调试的全方位服务，便于客户的方案实现，已在多家头部厂商导入量产。更多关于艾为灯语®的介绍，请回顾《【技术帖】艾为灯语®点亮科技生活，照亮艺术之美》。

36通道高性能直驱型呼吸灯驱动系列简介如下：

图5 36通道直驱型呼吸灯驱动应用电路图

● 可驱动36颗LED / 12颗RGB，单路1680万级电流

● ±5%高精度电流

● EMI和音频噪声抑制

● 开路/短路检测

● 自主呼吸模式，节省主控功耗
● 通信接口：400kHz I2C
● 电源范围: 2.7V~5.5V，地址可扩展
● 封装：QFN 5mm×5mm×0.75mm-44L

03 音频

语音互动也是重要的人机交互方式。在语音助手对话的基础功能上，近两年发布的部分机型将实时视频通话作为新的亮点，对音频链路提出了新需求。

随着主控平台进行AI升级，数字音频接口（I²S）逐步成为趋势。另外，洗地机应用场景特点：使用时环境音较大、使用群体多为家中长辈等，对于大音量音频功放也提出了需求。

艾为全系列音频功放，覆盖模拟、数字接口、1W~5W输出功率，适配各种应用场景需求。

图7 艾为音频功放产品系列

图8 模拟音频功放应用电路图

● EEE功能，显著降低EMI干扰
● 优秀的“Pop-Click”抑制与RNS（射频 TDD噪声抑制）功能
● 0.008%THD+N（输出功率0.4W，VDD=4.2V）
● VDD电源范围：2.5V~5.5V
● 保护功能：过流保护，过温保护等
● 纤小封装：FCQFN 1.5mm×1.5mm×0.55mm-9L

马达驱动

智能化扫地机器人需要应对不同清洁场景，例如用户只扫不拖的清洁需求、遇到地毯场景等，都需要将拖布进行抬升。另外，为应对墙角踢脚线等传统清洁难点，新一代扫地机器人普遍都会配备带升、降功能的边刷或滚刷，识别到墙角清洁时自动放下，显著提升清洁覆盖率。

艾为直流马达驱动提供集成化方案、最大1.9A驱动电流，完美解决拖布和滚刷升/降的应用需求。

图10 直流马达驱动应用电路图

● RDSON (HS + LS)：340mΩ
● 1.9A最大驱动电流
● VDD电源范围：0V~12V
● VCC电源范围：1.8V~5.5V
● 超低Sleep Mode功耗：120nA
● 封装：DFN 2mm×2mm×0.75mm-8L
● 保护功能：短路保护，过温保护，UVLO

通用器件

艾为电子的LDO系列产品应用广泛，助力云鲸产品实现内部1.8V、3.3V电源需求。

图11 低压LDO应用电路图

● 输入电压范围：1.4V~5.5V
● 固定输出电压值：1.1V, 1.2V, 1.8V, 2.5V, 2.8V, 3.0V, 3.3V
● 额定输出电流值：300mA
● 静态功耗：典型值50μA
● 关断功耗：典型值0.1μA
● PSRR：典型值90dB (IOUT=30mA, freq=1kHz, 1.8V输出)
● Noise：典型值33μVrms (IOUT=30mA, BW=10Hz to 100kHz, 1.8V输出)
● 内置输出短路保护，短路到地时输出120mA
● 封装：DFN 1mm×1mm×0.37mm-4L，SOT 23-5L

艾为电子扫地机器人产品布局

扫地机器人市场的蓬勃发展带来了方案和体验的不断更新，艾为电子基于人机交互、智能检测、马达驱动和通用器件四大应用场景推出相应的产品组合方案，为品牌和用户提供便捷、可靠的使用体验。

作为国内模拟IC的领导厂商之一，艾为电子已与科沃斯、石头、追觅、云鲸、iRobot等多家头部扫地机器人品牌合作，并将持续推出更多更新规格的产品，更好匹配扫地机器人的应用需求，为扫地机器人市场的发展提供助力。