應用方案｜湯誠科技打造高效學習神器——詞典筆配套芯片方案

湯誠科技

在當今信息爆炸的時代，語言學習的重要性不言而喻。然而，面對浩瀚如海的詞匯和復雜多變的語法規則，許多學習者感到力不從心。尤其是當遇到生僻詞或專業術語時，傳統的紙質字典查閱方式顯得繁瑣且耗時。這時，一款高效便捷的學習工具——詞典筆應運而生，它以其強大的即時掃描識別、多語言互譯及真人語音發音等功能，成為眾多學習者的得力助手。其外觀通常設計成筆形或小型手持掃描儀樣式，便于攜帶和使用。用戶只需輕輕一掃，即可快速獲取單詞釋義、發音乃至例句等信息，極大地提高了學習效率。

湯誠科技針對詞典筆推出了配套芯片解決方案，涵蓋電源管理、音頻功放以及MOS技術，旨在優化詞典筆的性能和用戶體驗。

詞典筆應用框圖

產品圖

01 電源管理

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• 充電IC‍
  

‍為確保詞典筆充電過程的高效與安全，充電芯片需支持5V標準電壓和2A或1A電流。此外，充電設備必須通過CCC認證，符合相關安全標準，以保障充電的穩定性和安全性。為防止電池過充、過度放電和短路等問題，電池保護功能是必不可少的。湯誠科技提供的TCS6354B和TCS6142型號的充電芯片，在設計上不需要MOSFET、傳感電阻和阻塞二極管，簡化了電路設計同時還保持了充電的安全性。

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• LDO
  
  

‍選擇合適的LDO首先要明確詞典筆供電電壓范圍，選擇覆蓋該范圍且有一定余量，根據詞典筆內部芯片電壓需求挑選，關注輸出電壓精度，查看線性調整率和負載調整率來判斷輸出電壓穩定性。考慮詞典筆不同工作模式下的電流變化，選擇能適應這種動態變化、在負載電流變化范圍內保持良好電壓調節性能。根據詞典筆電路板空間選合適的封裝，湯誠科技TCS2109、TCS2155、TCS2193封裝都有SOT23-5。

• Buck
  

‍詞典筆依靠電池供電，轉換效率高的降壓轉換器能有效減少電池消耗，延長電池續航時間。在詞典筆正常工作的輸入電壓和負載電流條件下，比較不同產品的轉換效率，降壓轉換器的開關頻率會影響其電磁兼容性和外部元件尺寸。較高的開關頻率可以減小電感和電容等外部元件的尺寸，但可能會增加電磁干擾。如果詞典筆內部空間有限，可以考慮選擇開關頻率較高（一般在幾百 kHz 到幾 MHz 之間）的降壓轉換器，同時要確保其產生的電磁干擾在可接受范圍內。
02 音頻功放‍‍

湯誠科技音頻功放在音質方面表現出色，能夠高保真地還原人聲，提供清晰、自然且無失真的聽覺體驗，非常適合用于學習和準確發音。其音量充足，動態范圍寬廣，能適應各種環境并在不同音量下保持清晰的聲音表現。效率與功耗方面，均采用了低功耗設計，有效延長了電池續航時間，方便用戶長時間使用。其高轉換效率減少了能量損耗和發熱，保證了性能的穩定性，并進一步提升了電池續航。在集成度與封裝尺寸上，XA2613封裝尺寸為WLCSP(1.63mmX1.63mm)，該產品具有高度集成的設計，簡化了外圍電路的復雜度，節省了空間，使得內部結構更加緊湊。

03 MOSFET

詞典筆的電源電壓一般較低，例如通過 USB 接口供電時電壓在 4.75V - 5.25V 左右。但考慮到可能出現的電壓尖峰等異常情況，應選擇耐壓值有一定余量的 MOSFET。通常耐壓值在 10V - 20V 左右的 MOSFET 較為合適，這樣可以確保在各種情況下不會因電壓過高而損壞，湯誠科技的 TCS1002B 芯片具備高達 60V 的耐壓性能，這一特性能夠為設備提供更為卓越的保護。根據詞典筆中通過 MOSFET 的最大連續電流來選擇合適的型號。考慮詞典筆在工作過程中可能出現的最大電流情況，如在啟動某些功能模塊（如掃描功能、音頻播放功能等）時的電流峰值。如果最大連續電流預計為 300mA，那么應選擇連續電流額定值大于 300mA 的 MOSFET，如 500mA 或 1A 的產品，以確保能夠穩定地傳導電流。

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