廚余垃圾是日常生活垃圾的主要組成部分，其處理方式對于維護我們的生活環境和地球的可持續發展具有舉足輕重的意義。傳統的填埋和焚燒等處理辦法，不僅占用大量土地資源，而且會產生溫室氣體和其他有害物質，進一步加劇環境污染。在此背景下，智能堆肥機應運而生，它能夠將廚余垃圾變廢為寶，在降低廚余垃圾處理過程對環境影響的同時，實現資源的有效循環利用。

面對這一挑戰，瑞薩推出智能堆肥機解決方案，通過集成先進的電機控制、低功耗Wi-Fi模塊以及高性能傳感器，不僅提高了堆肥的效率和質量，還允許用戶通過移動設備實時監控和管理堆肥過程。

系統框圖

主要器件介紹

本方案的核心采用瑞薩RX13T MCU，該MCU搭載RX家族32MHz工作主頻的RXv1內核，具備浮點運算單元（FPU）、變頻控制計時器（MTU3）及12位A/D轉換器等器件，能夠以單芯片實現無刷直流（BLDC）電機的高效變頻控制。在32或48引腳的小型封裝中，RX13T集成了可編程增益放大器（PGA）、比較器、數據閃存、高速內置諧振器（HOCO）等功能，有助于減少電路板面積和BOM元器件。

為了實現精準的電機控制，本方案還配備了6個RBN40H65T1FPQ-A0 IGBT器件。這些器件內置快速恢復二極管，確保了電機的穩定性。

在電源支持部分，方案搭載了RAA223021 AC/DC穩壓器、RAA214250 LDO穩壓器以及RAA211320降壓穩壓器。其中，RAA223021具有超低待機功率，具備700V集成MOSFET，在降壓模式和反激模式下可提供高達12W的輸出功率，支持低至3.3V的輸出電壓，無需額外的LDO。在使用時，RAA223021將恒定導通時間控制與脈沖調頻（PFM）相結合，提供了良好的輕負載效率和超低功耗。除此之外，RAA223021還具有輸入功率不足保護功能，可防止輸入電路在低輸入電壓下的過電流，并在輸出故障條件（如短路、過載、過電壓和開路反饋）下進行打嗝保護。

在功能方面，方案配備了HS3003溫/濕度傳感器和DA16200MOD低功耗Wi-Fi模塊。HS3003溫/濕度傳感器集成校準和溫度補償邏輯，具有精度高、測量響應時間快、長期穩定性好的優點。通過HS3003，本方案可檢測堆肥機內部的多種環境條件，以便記錄堆肥的過程。

低功耗Wi-Fi模塊DA16200MOD由DA16200 SoC、4MB閃存、射頻元件、射頻疊加濾波器以及芯片天線或外部天線連接器組成。通過模塊，方案允許用戶在移動端配置設備并監控其運作狀態。

除此之外，本方案還搭載了SLG47004 AnalogPAK可編程混合信號IC和兩個RJK03M5DNS電源MOSFET作為加熱線圈的驅動電路。SLG47004建立在GreenPAK傳統混合信號解決方案的靈活性之上，集成了混合的高級模擬特性，包括Op放大器和可編程帶寬、10位數字變阻器、模擬開關和斬波器模擬比較器。獨特的自動修剪功能突出了這款GreenPAK設備定期調整其變阻器值到任何一種補償的能力，用以獲取系統錯誤源或重新配置電路參數。

瑞薩智能堆肥機方案將廚余垃圾的處理提升至一個新境界，完美契合了現代家庭對綠色生活方式的向往。作為全球半導體芯片供應商，瑞薩始瑞薩始終秉持可持續發展的核心理念，致力于用科技力量推進環保事業的發展，為地球美好明天而努力。

瑞薩電子(TSE: 6723)

科技讓生活更輕松，致力于打造更安全、更智能、可持續發展的未來。作為全球微控制器供應商，瑞薩電子融合了在嵌入式處理、模擬、電源及連接方面的專業知識，提供完整的半導體解決方案。成功產品組合加速汽車、工業、基礎設施及物聯網應用上市，賦能數十億聯網智能設備改善人們的工作和生活方式。