建築和住宅等都必須為在其中工作或生活的人提供安全可靠的環境。遍佈於建築物或住宅且互相連接的感測器網路有助於防止入侵、檢測潛在的危險行為或透過持續監測環境來檢測火災、洩漏或其他潛在的危險情況。
意法半導體提供廣泛的產品，包括超低功耗 STM32 微控制器、MEMS 運動和環境感測器、全套高效電源和能源管理 IC 以及有線和無線連接解決方案。此外，我們還提供一組全面的硬體與軟體評估與開發工具，以幫助工程師構思和設計可使我們的建築更安全可靠的創新產品。

得益於感測器和新的智慧系統，今天的建築和住宅正變得更加安全可靠。新技術能夠檢測入侵並營造支援老年人和殘疾人的互動環境，從而使今天的建築和住宅更加安全可靠。
透過讓繁瑣的任務實現更廣泛的自動化，感測器、物聯網裝置和新的智慧系統提高了舒適性和便利性，通常可透過行動應用程式來訪問照明、氣候和安全系統，以透過更有效地安排各種任務和功能來提高節能效果。
遠程訪問家用電器需要可在短距離局域網（如使用智慧插頭的網路）和長距離廣域網（WAN）（通常為無線網路）之間建立連接的閘道。

在全球製造業和商業環境中，原材料、元裝置和最終產品均需要經過長途跋涉才能抵達最終目的地。在大多數情況下，鑒於任何特定商品的直接或間接價值，需要投入成本來監控其狀況，如檢測食品儲存和運輸冷鏈中的衝擊或記錄溫度，並在整個物流鏈中進行追蹤。
追蹤高度依賴於 GNSS 定位技術，而連續監控儲存條件則基於一系列感測器，具體取決於所涉及的物理變數。
我們擁有廣泛的 MEMS 運動和環境感測器、無線連接（包括 NFC 和 RFID）電池和電源管理解決方案，以及類比感測器和低功耗 8 位元和 32 位元微控制器的訊號調節解決方案，以幫助設計有效的追蹤和監控解決方案。

能量儲存裝置的應用在能量分配網路中越來越普遍，其儲備的能量可用於能量平衡、峰值負載削減或負載轉移。
住宅或商業建築中的兩個用例尤為重要：透過減少高峰時段的電網能耗來幫助消費者降低電費，以及幫助避免與越來越多的電動車（EV）快速充電安排有關的穩定性和壓降問題。
這些系統核心的功率轉換器與電網、電池甚至可能與太陽能電池板存在相互作用，它們必須以高效率和出色的可靠性長期運行。

由於可再生能源標準（RES）要求一定量的能源透過可再生資源產生，如風能和太陽能，許多國家正在努力實現這些目標。為應對這一挑戰，對集中式太陽能發電系統以及透過各種方式將其連接到配電網路的需求在不斷增長。
用於產生太陽能的集中解決方案可分為三個主功能模組：為一系列板級單元提供關鍵旁路功能的接線盒，提供太陽能電池板保護和監控功能的組串匯流箱，以及高壓多級串型逆變器，該逆變器還可以實現最大功率點追蹤（MPPT）演算法，以便最大限度地提昇透過面板、電壓適配和電網同步所傳送的能量。

在太陽能分布式發電系統中，每個發電機組均能以獨立的光伏（PV）面板級別發揮其主要功能，而不是以 PV 模組串組或陣列發揮其主要功能。
可透過兩種方式來實現，一種是使用微型逆變器，它由單個面板饋電或直接連接至交流電網，另一種是使用功率優化器，它由執行最大峰值功率跟蹤（MPPT）的串組中的單面板饋電，其輸出連接至單個逆變器的饋送端。

由於許多國家已透過立法停止銷售效率較低的白熾燈，螢光燈市場增長顯著，螢光燈可能是工業、商業和家庭環境中最普遍的光源。
緊湊型螢光燈（CFL）有多種形狀和尺寸可供選擇，包括燈管，將螢光燈的優勢與熟悉的白熾燈連接和輪廓相結合。緊湊型螢光燈具有更高的發光效率、更好的顯色性和更長的使用壽命，也比傳統燈泡更節能。
高效率的高頻電子轉換器（也被稱為鎮流器），用以適當地驅動螢光燈管和高亮度放電燈（HID），而效率、可靠性和成本則是其最大挑戰。
意法半導體提供全面的功率 MOSFET 和功率 BJT 裝置，以幫助設計高效的鎮流器。

顯示、資訊板、標牌、交通訊號燈以及行動/便攜式應用等各種應用越來越普及。對於這些應用，已經設計了具有恆定電流輸出的新型高亮度 LED 驅動器。恆定的 LED 電流可確保所有 LED 的亮度相同，並且在照明系統解決方案中具有成本優勢，因為無需為每個LED配備外部電阻。意法半導體的高亮度 LED 驅動器除了提高電流精度外，還提供可選功能，例如嵌入式節能電路（意法半導體專利）以及內置 LED 錯誤檢測。可用的變體允許設計人員在四個行業標準封裝選項中進行選擇，從而指定上述一個或兩個增值功能。

由於照明約佔 10％ 的全球電力消耗，因此必須不斷提高光源效率，以幫助減少全球碳排放。得益於卓越的能效和長壽命，發光二極體（LED）可極大地促進這一全球目標。當與進階照明控制技術（如在街道照明和樓宇自動化中）一起應用時，可進一步為房主和社區，乃至地球節約能源。
世界各地已展開了許多計畫和舉措，以支援和指導這一全球節能工作，其中包括能源之星計畫（US EPA）、節能信託基金會（EST）和能源效率聯盟（CEE）。
意法半導體提供廣泛的產品組合，包括功率 MOSFET 和二極體、應用特定的類比 (ASSP) IC 以及 8 位元 STM8 和 32 位元 STM32 微控制器，以幫助開發人員設計更高效、更安全、更持久的照明解決方案。

照明控制已從簡單的雙向可控矽調光器發展到了更複雜的解決方案。新的應用需要不同的照明控制，包括光感測器、數位和 PWM 調光器、基於 DALI 網路的系統以及用於家庭甚至舞台照明的無線編程解決方案。基於智慧網路的照明控制解決方案的開發提昇了 LED 和其他照明系統的價值。
意法半導體與主要照明供應商的長期合作夥伴關係，加上我們在分立和集成電源裝置領域的領導地位，使我們能夠為所有類型的照明應用及其控制（包括有線（例如電力線）或無線（射頻））提供高效且成本優化的解決方案，適用於工業、住宅、商業和建築照明應用。

電力計量系統可測量能源消耗、監控其品質，並將該資訊從儀錶傳送至集中器或雲，從而使公共事業機構可透過負載管理更好地管理能源使用。
即時報告電能計量結果可增強消費者的意識，從而減少浪費，進而降低費用。使用智慧型電表所獲得的數據使公用事業公司和能源分銷商能夠優化電網的配電損耗。因此，能夠降低成本、提高可靠性、減少篡改和碳排放。

在典型的交流-直流開關電源（SMPS）中，交流電源經過整流和濾波後進入功率因數校正（PFC）級。然後，透過高頻調製技術（有時為了減小變壓器和電感元件的尺寸而使其超過 1 Mhz 的頻率）將其輸送到具有所需電壓和電流額定值的直流負載。
為了找到最好的應用解決方案，設計人員必須選擇最佳功率拓撲（反激、降壓或准諧振）或者實現（基於高度集成的轉換器或使用離散功率開關和控制器），或者甚至決定使用進階數位實現。無論他們的選擇是什麼，合適的半導體產品是滿足他們特定設計目標的關鍵。

許多電器和設備都需要輔助電源（SMPS），它與主電源分開工作，以支援（例如）待機運行。這些輔助電源的額定功率從幾瓦到數十瓦不等，通常採用隔離或非隔離式結構。為了保證良好的性能，工程師必須選擇一種最能滿足效率、尺寸、安全和成本要求的功率拓撲 — 包括反激或准諧振。
意法半導體提供各種高度集成的離線轉換器產品組合，適用於高達 20 W 的應用，具有極低的總待機功耗（低至不到 4 mW），擊穿電壓高達 900V。除 PWM 開關控制器、功率 MOSFET 和二極體外，我們還提供多種評估和開發工具以及參考設計，以幫助工程師開發高效、緊湊的輔助電源解決方案。

直流-直流開關轉換器用於在局部為系統的任何組件或部件提供所需的直流電壓和電流。根據應用的輸入和輸出電壓之間的關係，工程師必須選擇最佳的功率拓撲 — 降壓、升壓、降壓-升壓或逆變，以及是否進行同步整流。或者他們可以決定使用基於單片IC或離散功率開關和控制器的實現 — 甚至高級數位實現。無論他們的選擇是什麼，合適的半導體產品是滿足他們特定設計目標（效率和尺寸）的關鍵。

什麼是數位電源？

數位電源是一種能量轉換系統，其中，數位控制技術被應用於電源管理應用，在這些應用中，監測、通訊和監控功能是主數位控制環路的擴展或與主類比控制環路的結合。從低功率到大功率應用，數位電源管理和控制主要應用於開關電源（SMPS），可提高功率密度、實現更快的控制環路、更好的系統級集成和設計靈活性，並提高系統級可靠性、監控和安全，並有助於縮短產品上市時間。總體而言，數位電源控制可提高系統效率。

在工業、商業或製造環境中，任何設備的最短停機時間和為這些設備供電的可用性都是需要首先考慮的事項。不間斷電源（UPS）可用作電網配電的備用，支援任何特別關鍵的設備或工具。類似地，工廠車間隨處可見各種標準化的 DIN 電源 — 在設計時考慮到可靠性和效率。
意法半導體提供一系列解決方案，用於設計工業電源和 UPS，以滿足任何重負荷工業應用中最嚴格的可靠性、安全性和效率要求。我們提供高效率直流-直流和交流-直流解決方案，以及全套硬體和軟體評估與開發工具（包括參考設計），幫助工程師實現其電源設計目標。

嚴格的國際標準要求伺服器和電訊電源具有更高的效率和功率密度、更堅固耐用、具有更大的靈活性和一組特性，以確保持續監控電力傳輸系統。
這些設計挑戰要求工程師在遇到半導體產品作為關鍵使能器的拓撲和實現時確定創新型解決方案。

我們使用智慧型手機和平板電腦的頻率如此之高，以至於許多人每天都需要用行動電源、簡易電池充電器、甚至無線（感應）充電墊給電池快速充電好幾次。為了確保消費者的電子裝置保持帶電狀態，許多旨在提高便利性和易用性的技術 — 以及確保互操作性的相關標準 — 如今已經問世，包括無線充電、快速充電、USB Type-C 和功率傳輸。
意法半導體可以幫助工程師設計滿足主流標準以及專用充電協議要求的充電解決方案，採用創新型轉換器架構，支援實現一流的能源效率和功率密度，並確保盡可能低的待機功耗。
為了幫助開發人員實現具有挑戰性的設計目標，我們還提供全套硬體和軟體評估與開發工具、以及參考設計。

作為下一代工廠自動化的關鍵部分，工業驅動器應用於工廠車間的許多不同應用場景。根據不同的要求（從轉動軸到驅動幫浦和風扇），可以使用許多不同類型的電機。工業驅動中的電機可以使用一系列不同技術，從有刷或無刷直流電機到變速驅動，以及單相和三相交流電機。
工業驅動將合適的電機與驅動器或逆變器相結合，以控制速度、扭矩和位置，以及作為工業物聯網（IIoT）組成部分的開關、感測器和通訊鏈路。

在環保革命理念的指引下，電機控制正向著更高效工業電機和驅動器的方向快速發展。此外，為了支援新技術的市場佔有率，需要以最低成本提高集成度，同時提昇安全性和可靠性。意法半導體致力於工業電機控制方面的研究已有 20 餘年，是最早意識到這些趨勢的公司之一。
我們正透過一系列的創新突飛猛進，諸如集成式智慧功率模組和系統級封裝、單片式電機驅動器、快速高效的功率開關、具有電壓暫態保護功能的可控矽、以及功能強大且安全的微控制器等。從傳統粗放的電機技術到現代高效的電機技術，無論您使用哪一種，我們都能提供適合的半導體裝置和電機控制解決方案。具有一系列評估板、參考設計、韌體和開發工具的完整生態系統將簡化並加快工業電機控制系統的設計週期。

第四次工業革命-工業 4.0 或工業物聯網（IIoT）- 在不斷追求更高的製造業效率和生產率。作為全球製造基礎設施不可或缺的一部分，包括增材製造（3D 列印）和新型高效 CNC 機床以及低能耗紡織和手持電動工具在內的工業工具正在不斷改進，以實現創新的生產方法。
久經驗證、可靠、高效且具有長期可用性的半導體解決方案是實現這一目標的關鍵因素。透過我們各種具有成本效益、高能效和可靠的解決方案組合，意法半導體可以幫助工程師解決在設計各種尺寸、成本和性能特徵的工業工具時所遇到的挑戰。
我們提供完整的硬體和軟體評估與開發工具生態系統以及參考設計，可幫助開發人員縮短產品上市時間並降低開發成本。

擁有花園和泳池的人都知道，如果可以省去割草和清潔泳池等乏味的任務，那麼享受它們的樂趣就會大大增強。越來越多的製造商已開始設計大量的任務特定型機器人，這些機器人使人們的生活方式更加便捷和舒適。
開發人員所面臨的挑戰在於，即使最簡單的機器人（如用於清潔泳池和修剪草坪的機器人）也需要透過進階解決方案來感知其運行環境，並需要高效節能，以減少其所依賴的電池的尺寸和重量。

如今的消費者越來越青睞更具可持續性和環保性的家電，尤其是在考慮購買冰箱、洗衣機和烘乾機時，因為它們消耗了相當多的資源（電能、水和洗滌劑）。由於它們存在不容忽視的環境影響，越來越多的國際、國家和地方舉措以及消費者意識團體正迫使製造商為其產品開發創新型節能解決方案。
另一方面，消費者需要更具吸引力和更高質量的用戶體驗。透過微控制器所提供的巨大計算能力、以及精確的多維傳測功能和新演算法，家用電器旨在提供完美的生活方式，如讓食品新鮮如初、洗衣服時不損傷衣物、以非常穩定的溫度和最短的時間烹飪食物等。此外，消費者所關心的另一個主要問題是確保家用電器受益於最新的安全功能，並確保平穩安靜地運轉。

個人護理和衛生是保持良好健康的一個重要方面。它包括身體護理、牙齒護理、頭髮護理、足部護理和美容。人們針對這一市場生產了一系列電子產品，主要包括電動牙刷、人體秤、運動器械、身體和足部按摩器、剃鬚刀、修剪器和脫毛器。
意法半導體提供一系列解決方案，支援為該市場設計方便、智慧、創新的產品。我們在感測、處理、電機控制、電源管理和無線連接方面的系統專業知識可以幫助設計師在設計中達到個人護理和衛生市場所要求的高質量和可靠性標準。

當使用一系列小家電時，甚至是在家中執行最瑣碎的任務時，消費者也越來越需要更具吸引力的用戶體驗，這包括廚房用具或微波爐，乃至複雜的機器人用具。考慮到這一點，製造商在不斷努力設計和開發新功能，以便在易用性和便利性方面與用戶保持同步，這些功能包括可獲取當天食譜的廚房用具，可記住您的口味並調製完美飲料的咖啡機，可瞭解房屋佈局並自動安全地清潔房屋的機器人真空吸塵器。