В базовом проекте демонстрируется универсальное решение источника питания для памяти типов DDR3 и DDR4. Синхронный понижающий преобразователь генерирует выходное напряжение 1, 35 В при токе нагрузки 9 А в конфигурации DDR3L. Линейный регулятор напряжения генерирует второе выходное напряжение 0,675 В при токе нагрузки 2 А.
Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.
В проекте PMP10601 генерируются все шины напряжений, необходимые для питания ППВМ серии Zynq® 7000 (XC7Z015) от Xilinx®. В данном проекте используются несколько последовательно подключённых модулей LMZ3, LDO-регуляторов напряжения и терминирующий регулятор DDR для обеспечения всех необходимых шин для питания ППВМ. В данном проекте также используется один LM3880 для секвенсирования напряжений питания при включении и выключении устройства. В данном проекте используется входное напряжение 12 В.
PMP11064 представляет собой базовый проект AC/DC-источника питания с высоким КПД, универсальным диапазоном переменного входного напряжения и выходом 20 В / 20 А. Для обеспечения основного выхода 20 В / 20 А используются ККМ в переходном режиме с чередованием фаз и последовательный резонансный LLC-преобразователь. Для генерирования вспомогательного выхода используется обратноходовой преобразователь с управлением на первичной стороне и контроллером с интегрированным полевым транзистором. При переменном входном напряжении низкого уровня и полной нагрузке КПД данного проекта достигает значения 91,2%. При переменном входном напряжении высокого уровня и полной нагрузке КПД данного проекта достигает значения 93,1%.
PMP11282 представляет собой базовый проект AC/DC-источника питания с высоким КПД, универсальным диапазоном переменного входного напряжения и выходом 24 В/ 17 А. Для обеспечения основного выхода 24 В/ 17 А используются ККМ в переходном режиме с чередованием фаз и последовательный резонансный LLC-преобразователь. В качестве вспомогательного источника питания используется обратноходовой преобразователь с управлением на первичной стороне и контроллером с интегрированным полевым транзистором. При переменном входном напряжении низкого уровня и полной нагрузке КПД данного проекта достигает значения 91,98%. При переменном входном напряжении высокого уровня и полной нагрузке КПД данного проекта достигает значения 94,61%.
Базовый проект системы питания для памяти типа DDR генерирует напряжения питания VDDQ (2,5 В/ 6 А) и VTT (1,25 В). Синхронный понижающий преобразователь генерирует выходное напряжение 2,5 В при КПД 92%, а при генерировании выходного напряжения 1,25 В удалось минимизировать площадь проекта благодаря наличию в контроллере встроенного LDO-регулятора напряжения, а также функции точного отслеживания напряжения.
Базовый проект PMP4320A представляет собой DC/DC-преобразователь с одним выходом и полностью цифровым управлением в стандартном форм-факторе 1/2 на базе UCD3138. Он рассчитан на генерирование выходного тока до 50 А при выходном напряжении 12 В. Для данного преобразователя характерны высокие КПД и значения рабочих характеристик, а также имеется возможность гибкого конфигурирования преобразователя, что идеально подходит для использования его в качестве шинного преобразователя.
Данный базовый проект демонстрирует функциональность и работоспособность полноценного решения заряда одной Li-Ion батареи типа «таблетка». Она может питаться как от внешнего адаптера, так и от USB-порта. Когда печатная плата подключена к компьютеру, в графическом интерфейсе пользователя можно отслеживать ток нагрузки, состояние заряда и другие многочисленные параметры.
Данный проект представляет собой FBPS-преобразователь на 100 кГц, работающий в режиме источника напряжения. Он поддерживает входное напряжение в диапазоне от 400 до 750 В постоянного тока и обеспечивает управляемый выход 24 В/ 12 А. Компонент UCC28950 от TI обеспечивает высокую эффективность при высоких входных напряжениях.
В базовом проекте PMP8930 для генерирования выходного напряжения 20 В из переменного входного напряжения с универсальным диапазоном используется обратноходовой контроллер UCC28710 с управлением на первичной стороне. На выходе обратноходового преобразователя находятся сглаживающий конденсатор и схема с медленным разрядом и быстрым разрядом для обеспечения максимального времени работы последующих DC/DC-звеньев после пропадания питания устройства. TPS54335 используется в качестве контроллера и звена питания для генерирования основного выходного напряжения 4 В или 12 В. Переключение UCC28710 при минимуме входного напряжения позволяет достигать КПД данного бюджетного проекта при полной нагрузке 83%; потери мощности при отсутствии нагрузки составляют менее 70 мВт.
Управление с помощью режима постоянной частоты напряжения используется в центральных процессорах, микросхемах памяти и специализированных микросхемах, в которых необходимо использование заранее известной частоты и / или синхронизации с внешним тактовым сигналом. Четыре сильноточных синхронных силовых каскада обеспечивают высокий ток и низкие уровни потерь, что требуется в перечисленных применениях. Также благодаря многофазности нивелируется пульсация на выходе, а также появляется возможность эффективного управления более широкой полосой пропускания для заданной частоты переключения. В PMP9131 сделан акцент на простоту электрических проверок и на возможность вносить изменения «на ходу» с помощью интерфейса PMBus. Интегрированные источники напряжения смещения и высокоскоростная динамическая нагрузка довершают насыщенный тестовый интерфейс.
Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.
В базовом проекте PMP9464 используется модуль питания LMZ31530 семейства SIMPLE SWITCHER® с выходным током 30 А. Модуль питания LMZ31530 семейства SIMPLE SWITCHER® представляет собой простое в использовании интегрированное решение системы питания, которое объединяет в своём низкопрофильном корпусе QFN DC/DC-преобразователь с выходным током 30 А с интегрированными силовыми полевыми транзисторами, экранированный дроссель и пассивные компоненты.
Данный проект включает в себя LM25056 в качестве аппаратное средства. LM25056 объединяет в себе высокопроизводительные аналоговую и цифровую технологии с интерфейсом SMBus / I2C, совместимым с PMBus, для точного измерения параметров работы электрических систем, включая блейд-серверы вычисления и хранения данных, подключаемые к шине питания объединительной платы. Это позволяет пользователю отслеживать значения входного напряжения, входного тока, входной мощности и выходной мощности, а также температуры и максимальной мощности в формате реального времени. Данные значения передаются по PMBus™ / SMBus™ / I2C.
Проект PMP9464 также позволяет пользователю устанавливать время установления выходного напряжения путём повышения или понижения скорости его нарастания. Это делается с использованием программируемого токового ЦАП LM10011 с интерфейсом VID. LP2951 генерирует шину напряжения 3,3 В для секвенсора питания LM3881. Секвенсор LM3881 может быть использован для секвенсирования других внешних источников питания.
Эта схема реализует горячую замену с использованием контроллера горячей замены с ограничением мощности TPS2490 и двумя 30-вольтными NexFET CSD17570Q5B. Система может использоваться в серверах безопасности для подключения линейных карт во время работы системы. Постоянный ток запуска, контролируемый dV/dt управлением, поддерживает пусковые токи 1 А и 2 А. Схема может быть размещена на линейной карте. Входное напряжение 12 В, ток 60 А.
Продвинутая технология управления DCAP+ используется для обеспечения высокоскоростного динамического управления, требующегося для МК, памяти и специализированных микросхем. Шесть синхронных силовых звеньев с высоким током позволяют добиться высоких токов и малых потерь, что необходимо в данных применениях. Наличие нескольких фаз также позволяет подавить пульсации на выходе, а также организовать эффективное управление с увеличенной полосой пропускания для заданной частоты переключения. Акцент в PMP9738 сделан на простоте электрических тестирований и возможности вносить изменения «на ходу» посредством интерфейса PMBus. Насыщенный тестовый интерфейс дополняют интегрированные источники напряжений смещения и высокоскоростная динамическая нагрузка.
Благодаря использованию высоковольтного операционного усилителя THS3091 с низким коэффициентом искажений и токовой обратной связью в данном базовом проекте демонстрируется способ и достоинства конфигурирования нескольких операционных усилителей в схему с разделением нагрузки при управлении высоковольтными сигналами для большой нагрузки. Благодаря наличию подробной инструкции по применению данный проект можно легко настроить под конкретное применение.
Базовый проект представляет собой решение малопотребляющего полностью дифференциального усилителя с программируемым коэффициентом усиления с использованием малопотребляющего двухканального усилителя с токовой обратной связью OPA2683 от TI. В руководстве по данному проекту описываются некоторые сложности, связанные с реализацией подобной схемы. Также в руководстве к данному проекту приводятся практические результаты и рекомендации по использованию / проектированию малопотребляющего полностью дифференциального усилителя с программируемым коэффициентом усиления.
Данный базовый проект представляет собой полноценное решение для системы управления зарядом батареи на базе bq20z65 / bq29412. Данный проект содержит один модуль на базе bq20z65/ bq29412 и ссылку на программное обеспечение для ПК с Windows™. Упомянутый модуль содержит одну интегральную схему (ИС) bq20z65, одну ИС bq29412, а также другие интегрированные компоненты, необходимые для отслеживания и предугадывания ёмкости, осуществления балансировки ячеек, отслеживания критических параметров, защиты ячеек от повышенного напряжения, глубокого разряда, короткого замыкания и повышенного тока в литий-ионных и литий-полимерных батарейных сборках с 2, 3 или 4 последовательно соединёнными ячейками. Данный базовый проект подключается непосредственно к ячейкам батареи. С помощью платы интерфейса EV2300 и программного обеспечения пользователь может считывать регистры данных bq20z65, программировать данный чипсет для различных конфигураций батарейных сборок, записывать циклические данные для последующей отладки, а также отлаживать общую работу данного решения на базе bq20z65 / bq29412 при различных условиях заряда и разряда.
Благодаря использованию операционных усилителей LMH6629 и OPA684 в данном базовом проекте решаются проблемы со сложностями и ограничениями разработки схем многоступенчатых усилителей с высокими коэффициентами усилениями. Благодаря наличию полноценного описания, которое включает в себя теоретический материал, симуляции, дизайн печатной платы и средства отладки, данный проект может быть с лёгкостью настроен для конкретного применения.
Данный базовый проект представляет собой руководство для системных разработчиков по схемотехнике и трассировке печатных плат с АЦП с частотами выборок свыше 1 GSPS. Используйте данный базовый проект вместе с технической документацией – последняя всегда является истиной в последней инстанции. Кроме того, базовая печатная плата ADC1xDxxxx(RF)RB делает данный базовый проект максимально полезным. Все исходные файлы проекта для данной базовой платы наряду с условными обозначениями АЦП для CAD/ CAE доступны для скачивания на веб-странице продукта или на странице проектов от TI. В данном документе под АЦП или АЦП с частотой выборок свыше 1 GSPS подразумеваются ADC12D1800RF, ADC12D1600RF, ADC12D1000RF, ADC12D800RF, ADC12D500RF, ADC12D1800, ADC12D1600, ADC12D1000, ADC10D1500, ADC10D1000, ADC12D1600QML и ADC10D1000QML.
TSW308x представляет собой пример проекта решения двухканального широкополосного приёмника-преобразователя «цифровой код – РЧ», который способен генерировать сигналы со смежным РЧ-спектром с полосой частот до 600 МГц. В данном системе представлен базовый пример того, как можно использовать DAC34x8x, интеллектуальный модулятор TRF3705 и LMK0480x для решения данной задачи. Данный базовый отладочный модуль в связке с картой захвата (такой как, например, TSW1400EVM) может быть использован для генерирования случайных сигналов узкополосных и широкополосных РЧ-сигналов. В данном проекте приводятся примеры конфигураций для генерирования тестовых сигналов, удовлетворяющих требованиям стандарта WCDMA.
TSW1265EVM представляет собой пример проекта решения двухканального широкополосного приёмника-преобразователя «РЧ – цифровой код», который способен оцифровывать сигналы со спектром до 125 МГц. В данном системе представлено базовый пример того, как можно использовать ADS4249, LMH6521, LMK0480x и двухканальный смеситель для решения данной задачи. Данный базовый отладочный модуль в связке с картой захвата (такой как, например, TSW1400) может быть использован для захвата и анализа узкополосных и широкополосных сигналов. В данном проекте приводятся инструкции по изменению низких и промежуточных частот в соответствии с требованиями различных применений. TIDA-00073 был реализован с использованием аппаратного обеспечения TSW1265EVM.
Данный проект представляет собой широкополосный базовый проект комплексного приёмника и отладочную платформу, которая идеально подойдёт для использования в качестве приёмника с обратной связью для цифрового предыскажения передатчика. Сигнальная цепь данного отладочного модуля идеально подойдёт для применений с комплексной обратной связью с высокими частотами среднего диапазона и включает в себя комплексный демодулятор, а также двухканальный усилитель с цифровым управлением и переменным коэффициентом усиления (DVGA) LMH6521 и 12-битный двухканальный АЦП ADS5402 с частотой выборок 800 MSPS от TI. Благодаря возможности изменения интегрированных фильтрующих компонентов данную сигнальную цепь можно настроить для широкого ряда диапазонов частот. Данный отладочный модуль также включает в себя фильтр джиттера тактового сигнала LMK04808 c двумя контурами ФАПЧ и интегрированным генератором от TI для организации решения с малошумящим тактовым сигналом. Коэффициент усиления DVGA LMH6521 управляется с помощью графического интерфейса пользователя или посредством высокоскоростного разъёма с помощью ППВМ.
В проекте демонстрируется, как использовать активный интерфейс с выходом по втекающему току DAC5682Z – в число типовых применений такой системы входят аппаратные средства генераторов случайных сигналов. Данный отладочный модуль включает в себя DAC5682Z для осуществления цифро-аналогового преобразования, OPA695 для реализации активного интерфейса с использованием операционного усилителя с широкой полосой пропускания, а также THS3091 и THS3095 для демонстрации операционного усилителя с большим размахом напряжения. Также на печатной плате имеются CDCM7005, кварцевые генераторы, управляемые напряжением (VCXO) и источник опорного напряжения для генерирования тактового сигнала, а также линейные регуляторы для стабилизации напряжения. Связь с данным отладочным модулем осуществляется по интерфейсу USB с помощью программного графического интерфейса пользователя.
В базовом проекте описывается использование TSW3085EVM с генератором шаблонов TSW3100 для проведения тестовых измерений коэффициента мощности в соседнем канале (Adjacent Channel Power Ratio, ACPR) и величины вектора ошибки (Error Vector Magnitude, EVM) LTE-сигналов основной полосы. Благодаря использованию графического интерфейса пользователя LTE в TSW3100 шаблоны загружаются на TSW3085EVM, который состоит из DAC3482, TRF3705 и LMK04806
Схемы аналоговых интерфейсов, представленные в данном базовом проекте, обычно используются для сопряжения цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) на базе источников тока и квадратурных модуляторов. Несмотря на то, что в данном базовом проекте в качестве примера высокоскоростного ЦАП от TI используется DAC348x, данные схемы с небольшими изменениями могут применяться и для других преобразователей на базе источников тока. DAC348x и аналоговый интерфейс TRF3705 по умолчанию устанавливаются на отладочные модули TSW308xEVM. И DAC348x, и TRF3705 спроектированы с одинаковыми постоянными напряжениями смещения и параметрами размаха переменного тока для обеспечения однородного интерфейса. Также описываются прочие топологии схем для соответствия другим постоянным напряжениям смещения и параметрам размаха переменного тока. Выбрав правильные напряжение смещения и параметры размаха переменного тока, разработчики использовать данные схемы в соответствии с требованиями их применений с целью обеспечения оптимальной работы системы.
Данный блок коррекции дисбаланса I/Q-составляющих, реализованный на базе программируемой пользователем вентильной матрицы (ППВМ) в составе TSW6011EVM, позволяет пользователям адаптировать архитектуру приёмника с прямым преобразованием с понижением частоты в беспроводную систему. В основе данного блока коррекции дисбаланса I/Q-составляющих лежит алгоритм слепого разделения с одной линией задержки, который корректирует частотно-независимый дисбаланс I/Q-составляющих в приёмной системе с нулевой ПЧ. Помимо блока коррекции дисбаланса I/Q-составляющих данная ППВМ включает в себя цифровой усилительный блок, цифровой блок измерения мощности, 2 блока интерполяции, блок коррекции смещения I/Q-составляющих и квадратурный смесительный блок.
В данном базовом проекте демонстрируется способность высокоскоростного усилителя LMH6554 выполнять преобразование несбалансированного сигнала в дифференциальный для управления высокоскоростными аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) при сохранении превосходных характеристик по шумам и искажениям. Демонстрируются зависимости характеристик от частоты входного сигнала для приложений как с фильтрацией постоянной составляющей, так и без неё при сопряжении с четырёхканальным 14-битным АЦП ADS4449 с частотой выборок 250 MSPS. Для соответствия требованиям широкого ряда приложений приводятся различные варианты синфазных напряжений, источников питания и интерфейсов. Также приводятся примеры сглаживающих фильтров наряду с указанием улучшений характеристик системы, которые они вносят.
Базовый проект имеет характер аппаратного решения.
В данном базовом проекте демонстрируется способность высокоскоростного THS4509 производить преобразование несбалансированного сигнала в дифференциальный для управления высокоскоростными аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) при сохранении превосходных характеристик по шумам и искажениям. Демонстрируются зависимости характеристик от частоты входного сигнала для приложений как с фильтрацией постоянной составляющей, так и без неё при сопряжении с четырёхканальным 14-битным АЦП ADS4449 с частотой выборок 250 MSPS. Для соответствия требованиям широкого ряда приложений приводятся различные варианты синфазных напряжений, источников питания и интерфейсов. Также приводятся примеры сглаживающих фильтров наряду с указанием улучшений характеристик системы, которые они вносят.
Данный проект призван помочь системным разработчикам в понимании компромиссов и оптимизации реализации управления АЦП со скоростями передачи данных свыше 1 Гбит/с с использованием балуна для применений с высокой пропускной способностью. Под упомянутыми компромиссами понимаются конструкция балуна, вносимые потери, динамические характеристики, возможность изменения конфигурации и простота реализации. Топология и трассировка играют критически важную роль в оптимизации работоспособности системы, поэтому данные проекты позволят уменьшить циклы разработки.
В базовом проекте для создания 16-канального драйвера низкого уровня для реле, светодиодов и униполярных шаговых двигателей используются два драйвера DRV8860 и МК MSP430 серии Value Line. Данное решение поддерживает напряжение питания двигателя с диапазоном от 8 В до 38 В, генерирует выходной ток 200 мА на каждом из параллельных выходных каналов, имеет функции защиты от короткого замыкания и детектирования разрыва цепи нагрузки. Наличие последовательного интерфейса и последовательное соединение DRV8860 позволяет получить максимум преимуществ в виде минимального количество занятых портов ввода / вывода под входы и простого наращивания количества выходных каналов. Инновационные технологии управления временем подачи напряжения и внутреннего автоматического ШИМ-управления коэффициентом заполнения очевидным образом выполняют функцию энергосбережения в особенности при управлении реле и соленоидами. ШИМ-управление коэффициентом заполнения также может быть использовано для управления яркостью светодиодов. Также в данный проект заложена логика управления униполярными шаговыми двигателями в полношаговом и полушаговом режимах. Звено управления имеет интегрированные функции защиты от короткого замыкания, пониженного входного напряжения и перегрева.
JESD204B является новейшим веянием в цифровых интерфейсах для преобразователей данных. Данный интерфейс обладает преимуществами высокоскоростной последовательной цифровой технологии, что позволяет добиваться выгоды в виде, например, увеличенной пропускной способности канала. В данном базовом проекте акцент делается на одной из сложностей адаптации данного нового интерфейса: понимание и определение времени задержки связи. В данном примере определяется время задержки связи в системе, содержащей АЦП LM97937 от Texas Instruments и ППВМ семейства Kintex 7 от Xilinx.
В данном проекте реализован изолированный преобразователь данных, который использует оставшуюся от интерфейса мощность для питания самого себя. Благодаря этому пропадает требование к наличию дорогостоящей системе передачи питания через изоляционный барьер. Посредством организации связи по повсеместно встречающемуся интерфейсу RS-232 на счётчиках электроэнергии возможно реализовывать такие функции, как конфигурирование и калибровка оборудования предприятия, посредством широкого ряда аппаратного обеспечения испытательных станций.
Наличие изоляционного барьера с рейтингом изоляции 2,5 кВ (среднеквадратичное значение) может гарантировать, что полевые техники смогут безопасно подключаться к счётчикам электроэнергии даже после их установки для проведения диагностики, сбора данных и обновления прошивки.
Данный надёжный интерфейс рассчитан на скорости передачи данных, значительно превосходящие скорости передачи данных по интерфейсу RS-232, для того чтобы гальваническая развязка никогда не была ограничивающим фактор в данном проекте.
В данной схеме демонстрируется реализация малопотребляющего приёмопередатчика RS-485 с возможностью выбора скорости передачи данных и гибкостью выбора уровней входов и выходов. Благодаря наличию LDO с двумя выходами возможна работа с логическими уровнями 1,8 В или 3,3 В. С помощью вывода выбора скорости нарастания напряжения возможна настройка данной характеристики драйвера, что позволяет передавать данные с низкой скоростью (250 кбит/с) на большие расстояния или с высокой скоростью (20 Мбит/с) по коротким шинам.
В базовом проекте демонстрируется малогабаритный преобразователь «Controller Access Network (CAN) – Ethernet» с использованием 32-битного МК TM4C129XNCZAD с ядром Cortex™-M4F от ARM®. Благодаря поддержке интерфейса 10/100 Base-T, удовлетворяющего требованиям стандарта IEEE 802.3, данный базовый проект подходит для использования в системах мониторинга и управления промышленными приводами, а также в системах диспетчерского управления и сбора данных (SCADA). Аналогичное аппаратное обеспечение может использоваться в качестве шлюза или моста «CAN – Ethernet» с незначительными изменениями в прошивке. Подобный шлюз подходит для мониторинга удалённых CAN-сетей по Ethernet, а мост применим для спряжения CAN-сетей по сети Интернет или по локальной сети (LAN).
Это решение демонстрирует модификации платы, требуемые для приложений с поддержкой высокой пропускной способности и высокой частоты, использующий текущий источник ЦАП DAC38J84 с модулятором TRF3704. TRF3704 – это модулятор 6 ГГц, поддерживающий широкие диапазоны модуляций. DAC38J84 – это конвертер 2,5 Гвыборок/с, поддерживающий базовый диапазон 600 MГц. Комбинация облегчает работу на частотах и с пропускной способностью, которые ранее были недостижимы для высокопроизводительных систем связи.
Применение методов выравнивания – это эффективный способ компенсирования потерь в канале передачи по последовательному интерфейсу JESD204B в преобразователях данных. В данном базовом проекте использован ADC16DX370, сдвоенный 16-битный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) на 370 MSPS, в котором используется метод выравнивания с ослаблением для подготовки последовательных данных для передачи со скоростью 7,4 Гбит/с. У пользователя существует возможность оптимизировать ослабление (DEM) и размах выходного напряжения (VOD) выходного драйвера, чтобы эти параметры канала находились в обратно пропорциональной зависимости. Эксперименты показывают чистый приём сигнала на расстоянии 20 дюймов с использованием материала FR-4.
Высокоэффективное зарядное устройство на 400 Вт для зарядки разнообразных аккумуляторов с напряжением от 20 В до 42 В, идеально подходит для зарядки литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторных батарей из 10 элементов, используемых в аккумуляторном садовом и электроинструменте. В данном решении используется повышающий корректор коэффициента мощности (ККМ, PFC) с эффективностью 96%. Это позволяет добиться высокого коэффициента мощности более 0,99%, что соответствует классу А стандарта IEC61000-3-2. Основной преобразователь реализован по полумостовой резонансной схеме LLC и работает с эффективностью 96% при максимальной нагрузке. Допустимый диапазон входных напряжений от 175 В до 265 В. Компактный размер решения (230 мм x 80 мм) для мощности 400 Вт. Общая эффективность решения 92% при точности выходного напряжения и тока ±3% при максимально нагрузке. Конструкция EMI фильтров на входе и выходе схемы позволяют добиться соответствия решения классу А стандарта EN55011.
Данный проект представляет собой бюджетное высокопроизводительное решение генератора тактового сигнала для преобразователей данных с частотой выборок свыше 1 GSPS. В данном базовом проекте рассматривается использование малошумящего синтезатора частоты TRF3765, генерирующего тактовый сигнал для аналого-цифрового преобразователя с частотой выборок 4 GSPS (ADC12J4000). Эксперименты показывают соответствие заявленным в технической документации значениям ОСШ (SNR) и динамического диапазона, свободного от паразитных составляющих (SFDR).
Растущий спрос на беспроводные сети для обеспечения быстрой передачи данных пользователям увеличивает производительность приемопередающего оборудования для обеспечения достаточной пропускной способности и поддержки крупнейших стандартизированных несущих частот (с агрегацией частот в некоторых случаях), а также достаточную чувствительность приемника и динамический диапазон для работы в присутствии сильных блокирующих сигналов в рабочем окружении.
Это решение от TI описывает подсистему RF-приемника с 16-битным сэмплером, пропускная способность которого превышает 100 МГц, включающую понижающий микшер, цифровой усилитель с переменным коэффициентом усиления (DVGA), высокоскоростной конвейерный аналого-цифровой преобразователь (ADC), гетеродин (LO), RF-синтезатор и тактовый генератор устранения джиттера.
TIDA-00374 – референс-дизайн, использующий наномощный таймер Texas Instruments, ультрамалопотребляющую беспроводную микроконтроллерную платформу SimpleLink™ и технологию зондирования влажности для демонстрации сверхнизкого потребления при использовании определенной скважности в работе датчиков конечных узлов. Использование этих технологий ведет к экстремально долгой длительности жизни батарей: более 10 лет при использовании стандартной литиевой дисковой батареи CR2032. TI дизайн включает в себя технологии проектирования систем, детальные результаты тестов, а также другую необходимую информацию по проекту.
Возможности:
TIDA-00376 использует промышленный пъезоизлучатель Texas Instruments, драйвер светодиодной вспышки и микроконтроллер с ультранизким потреблением энергии для демонстрации реализации звуковой и визуальной подсистем оповещения, предназначенной в первую очередь для оповещения о возгорании оборудования. Решение демонстрирует несколько сигналов предупреждений разного тона и частоты через один пъезоэлектрический преобразователь, а также низкий входной ток при высоком выходном сигнале светодиодного стробоскопа.
Базовый проект TSW38J84 EVM представляет собой платформу для демонстрации решения двухканального передатчика с интегрированным резонатором. В данном базовом проекте используется устройство 2.5 GSPS DAC38J84 с высококлассными модуляторами: TRF3722 (с интегрированными PLL/ VCO) и TRF3705. TRF3722 и TRF3705 можно объединить для создания двухканального решения, в котором TRF3722 будет выступать в роли локального резонатора (LO) для обоих модуляторов. Интерфейс связи между DAC38J84 и модуляторами, а также методы измерения характеристик совместной работы ЦАП и модуляторов могут варьироваться. Приведённые результаты измерений включают в себя измерения полосы пропускания, выходной точки пересечения третьего порядка, искажения гармоник и подавления частот за пределами полосы пропускания.
Широкополосные радиочастотные приемники позволяют значительно расширить возможности радиоаппаратуры. Широкая полоса пропускания позволяет гибко настраивать каналы без внесения изменений в аппаратную часть, а так же принимать несколько каналов на разных частотах одновременно.
Данное типовое решение – широкополосный радиочастотный приемник с АЦП с частотой дискретизации 4 Гвыб./с, дифференциальным усилителем с частотой пропускания от 0 до 8 ГГц. Данный дифференциальный усилитель позволяет работать с низкочастотным сигналом, вплоть до постоянного тока, что невозможно при использовании согласующего трансформатора.
В проекте системного уровня показано, как можно синхронизировать друг с другом два отладочных модуля (EVM) с помощью платформы VC707 от Xilinx. В документации данного проекта описываются необходимые аппаратные изменения и конфигурации устройств, включая схему тактирования. Для каждого EVM приводятся примеры файлов конфигурации. Описана прошивка FPGA, а также приведены соответствующие параметры конфигурации IP-блока от Xilinx. Продемонстрированы и проанализированы данные, снятые с актуального аппаратного обеспечения, согласно которым достигнута синхронизация в пределах 50 пс без использования особых кабелей или откалиброванных задержек распространения сигнала.
В данном проекте TI приводится базовое решение для измерения сопротивления изоляции до 100 МОм. Он включает в себя интегрированный на плату изолированный источник питания с постоянным напряжением 500 В и изолированную схему преобразования сигнала для измерения тока утечки. Данный проект предназначен для нахождения утечки, вызванной повреждениями в изоляции трансформаторов и обмоток двигателей.
Проект TIDA-00449 от TI представляет собой готовую протестированную аппаратную платформу для мониторинга, балансировки и защиты батарейной сборки из 10 последовательно соединённых ячеек для применения в электроинструментах. В последних всё чаще используются батарейные сборки на базе литий-ионных или литий-железо-фосфатных ячеек с высокой плотностью мощности, которые необходимо защищать от взрыва при некорректной зарядке или разрядке. TIDA-00449 также соответствует тепловым требованиям к батарейным сборкам электроинструментов при разрядке с высоким непрерывным током.
В данном проекте TI используются токовые усилители с шунтом, операционные усилители (ОУ), АЦП и цифровые изоляторы от Texas Instruments для измерений тока и напряжения для зарядных систем гибридных автомобилей / электромобилей. Измеренные токи и напряжения могут использоваться в качестве управляющих сигналов для оптимизации подзарядки батареи. Данный проект способен измерять ток высокого уровня при синфазном напряжении до 400 В, будучи изолирован от части цепи зарядной системы с переменным током для уменьшения уровня шума.
TIDA-00476 состоит из одного силового звена с DC/DC-преобразованием, которое может работать в качестве синхронного понижающего преобразователя или синхронного повышающего преобразователя, благодаря чему становится возможным двунаправленный ток питания между источником питания с постоянным током и системой хранения энергии. Работая в синхронном понижающем режиме, данная система выступает в роли DC/DC-преобразователя с управлением по методу ОТММ, который способен заряжать батарею от солнечной панели или источника постоянного тока. Это же самое силовое звено может работать и в режиме синхронного повышения для управления нагрузкой постоянного тока с настраиваемыми ограничениями постоянного тока и постоянного напряжения (CC / CV) от системы хранения энергии (например, свинцово-кислотной батареи). Силовое звено управляется микроконтроллером MSP430 цифровым способом, благодаря чему реализован закрытый контур для управления силовым звеном с требуемыми алгоритмами для ОТММ, схемы зарядки батареи и преобразования питания для нагрузки.
В базовом проекте ADC12D1600RFRB представлена платформа для демонстрации применения высокоскоростного оцифровывающего устройства, которое имеет функции генерирования тактового сигнала, управления питанием и обработки сигнала. В данном базовом проекте используются устройство ADC12D1600RF с частотой выборок 1,6 GSPS, интегрированная ППВМ семейства Virtex 4 от Xilinx и высокопроизводительный синтезатор тактовых сигналов LMX2531 для соответствия системным требованиям высокоскоростного оцифровывающего устройства с эффективным разрешением 9 бит.
TIDA-00484 – референс дизайн на основе системного таймера со сверхнизким энергопотреблением, повышающего преобразователя, суб-1 ГГц беспроводного микроконтроллера SimpleLink со сверхнизким энергопотреблением и датчиком влажности. Дизайн демонстрирует способ высокоэффективных измерений, обеспечивающих чрезвычайно долгую работу от батарейки. Дизайн включает в себя материалы по проектированию системы, подробные результаты испытаний и дополнительную информацию для быстрого создания готового решения.
Проект TIDA-00493 от TI представляет собой усилительное звено с постоянным коэффициентом усиления, предназначенное для точного измерения входов по напряжению и току с малыми амплитудами сигналов в широком динамическом диапазоне с использованием SAR-АЦП для приложений с измерениями электрической мощности. Например, данный проект способен точно измерить низкоамплитудное переменное напряжение на делителях напряжения и токовых трансформаторах или выход датчиков тока с разъёмным магнитопроводом с амплитудой 333 мВ.
Базовый проект TIDA-00498 включает в себя аппаратное средство обработки сигналов и блок автономного питания для электронных модулей отключения (ETU), используемых в автоматических выключателях. Микроконтроллер на базе FRAM используется для обработки токовых входов от усилителей преобразования сигналов 3-фазного тока, тока нейтральной линии и тока земляной линии. Для увеличения диапазона измерения тока используются два коэффициента усиления.
Также в данном базовом проекте есть возможность автономного питания с использованием выпрямленного сигнала токового входа. TIDA-00498 разработан для быстрого и повторяющегося отключения (в течение 30 мс) в широких токовом и температурном диапазонах.
В системах, которые могут питаться от несколько источников питания, могут возникать сложности с достижением плавности переходных процессов при переключении между источниками. В особенности это проявляется в тех случаях, когда также необходимо блокировать обратный ток. В данном проекте TI продемонстрировано то, как два переключателя нагрузки могут быть использованы для мультиплексирования питания между двумя источника, а также для блокирования обратного тока.
TIDA-00517 представляет собой полноценный проект управления обыкновенным вентилятором с использованием минимального количества компонентов. В состав данного проекта входит температурный выключатель TMP302, который детектирует перегрев в персональной электронике, промышленных ПК, распределителях питания и других приложениях, в которых для управления температурой используются вентиляторы. Данный простой проект можно модифицировать для вентиляторов с другими напряжениями, благодаря чему он подходит для широкого ряда применений.
Данная печатная плата позволяет использовать LMH5401 в качестве усилителя с низким коэффициентом усиления или в качестве аттенюатора.
В данном проекте продемонстрирована реализация передачи питания по шине RS-485; кроме того, данный проект позволяет отладить различные фильтры для питания постоянным током. Это позволяет уменьшить стоимость системы и сэкономить площадь благодаря отсутствию необходимости в отдельных проводах питания.
В базовом проекте TIDA-00557 представлен интерфейс для физического уровня истинного интерфейса RS-232 (8 сигнальных выводов + земля) для оконечного оборудования обработки данных (DTE) с использованием разъёма DB-9 типа «вилка», обеспечивающим интерфейс для оборудования передачи данных (DCE). Данный проект предназначен для интеллектуальных электронных устройств (IED) умных сетей, реле защиты и сегментов систем автоматизации подстанций. Данный проект отвечает требованиям IEC61000-4-2 по защите от контактного электрического разряда (+/-8 кВ), а также требованиям IEC61000-4-5 по защите от всплесков напряжения (+/-1 кВ).
На сегодняшний потребляемая автомобилем мощность составляет порядка 3 кВт, а через 5 лет она будет составлять около 10 кВт, и батарея с напряжением 12 В неспособна генерировать подобную мощность. Данный двунаправленный преобразователь 48 В – 12 В представляет собой решение, удовлетворяющее высоким требованиям по мощности благодаря наличию двух фаз, на каждой из которых генерируется выходной ток до 28 А. Данное решение позволяет управлять током в обоих направлениях на обеих фазах благодаря использованию модуля управления C2000 и программной защиты от повышенного тока и повышенного напряжения. Данный двунаправленный преобразователь 48 В – 12 В позволяет избавиться от необходимости в использовании стабилизатора напряжения и распределяет мощность более равномерно. Батарея с напряжением 48 В может использоваться для питания двигателей с высоким крутящим моментом и прочих высокомощных компонентов, таких как компрессоры кондиционеров воздуха и ЭУР, без необходимости в изменении нагрузок, работающих от батареи с напряжением 12 В.
Цель проекта TIDA-00560 от TI состоит в демонстрации многоканального LED-драйвера, что требуется в I/O-модулях PLC, для индикации статуса нескольких аналоговых и цифровых входных и выходных каналов. В данном проекте учтены такие важные требования к подобному проекту, как низкий ток потребления, малое количество компонентов, минимальный размер печатной платы и наличие функций диагностики интегрированного LED. Данная двухслойная плата с расположением компонентов на одной стороне совместима со спецификацией плат расширения BeagleBone для быстро отладки с использованием платформы BeagleBone.
В TIDA-00574 реализовано малогабаритное и малошумящее решение источника питания с высокой плотностью тока. В нём присутствует поддержка внутреннего секвенсирования, а также для него характерна высокая точность выходного напряжения.
Проект представляет собой широкополосный интегрированный генератора беспрерывных РЧ-сигналов с диапазоном частот 9,8 ГГц и низким уровнем фазового шума, в котором используется гибкий метод подавления паразитных составляющих. Уровень выходной мощности может задаваться в диапазоне от -32 дБм до 14,5 дБм с шагом 0,5 дБ. Данный генератор сигналов может быть использован в качестве локального генератора в таких применениях, как аналоговые и векторные генераторы сигналов, а также в качестве генератора тактовых сигналов для РЧ-АЦП. Проектом TIDA-00626 можно управлять с любого ПК посредством интерфейса USB2ANY от TI, а также с помощью LaunchPad микроконтроллера MSP430F5529.
В проекте TIDA-00647 от TI продемонстрирован пример применения BoosterPack сигма-дельта АЦП для Launchpad от TI, а также показано то, как можно быстро осуществить отладку в процессе прототипирования с помощью лучшей на рынке аналоговой платформы отладки Energia в течение нескольких минут. После этого результаты быстрого прототипирования проходят несколько этапов для получения примера реализации с универсальным температурным входом.
В базовом проекте представлена широкополосная система преобразования несбалансированных сигналов в дифференциальные, предназначенная для систем как без фильтрации постоянной составляющей, так и с ней. Данный проект позволяет отладить работу каскады из LMH5401 и LMH6401, а также в нём объясняется принцип работы данной системы.
На печатной плате объединены в каскад два усилителя LMH5401 или LMH3401 для увеличения коэффициента усиления или увеличения смещения синфазного сигнала.
Недорогой и гибкий инспектор напряжения, используемый в качестве опорного напряжения для проверки состояния батарей. Решение может быть также использовано для контроля напряжения шин питания в приложениях, требующих точного питания нескольких шин.
Источники опорного напряжения ультранизкой мощности от TI снижают общее энергопотребление системы при сохранении невысокой стоимости BOM.
Тестирование и отображение напряжения батареи служит примером того, насколько легко это может быть выполнено и реализовано в аналогичных приложениях.
TIDA-00702 представляет собой промышленный AC/DC-источник питания мощностью 60 Вт, разработанный для использования в промышленных и инструментальных системах, таких как системы управления процессами, автоматизации предприятий и управления техникой. Данный базовый проект представляет собой квазирезонансный (QR) обратноходовой преобразователь с применением обратноходового CC/CV-контроллера UCC28740 со всеми необходимыми функциями защиты и цепью обратной связи с оптопарой для управления напряжением и током на первичной стороне (PSR). Аппаратное обеспечение разработано и протестировано на соответствия требованиям по наведённым помехам, всплескам напряжения и электрическим быстротекущим переходным процессам.
Ключевыми достоинствами данного базового проекта являются:
Референс дизайн, реализовывающий законченный 120 МГц широполосный оптический фронт-энд, заключающий в себе высокоскоростной трансимпедансный усилитель, дифференциальный усилитель и высокоскоростной 14-битный АЦП 160 MSPS с интерфейсом JESD204B. Дизайн включает в себя все необходимое программное и аппаратное обеспечение для оценки производительности системы по отклику на высокоскоростные оптические импульсы, генерируемые лазерным драйвером и диодом для решений, включающих оптическую временную рефлектометрию.
TIDA-00730 представляет собой базовый проект, в котором рассматривается защита шины RS-485 от губительных сигналов переходных процессов, таких как электростатический разряд, электрические быстротекущие переходные процессы и всплески напряжения согласно IEC. В данном базовом проекте показывается уровень защиты, которого возможно достичь благодаря использованию TVS-диода на линиях шины стандартного приёмопередатчика RS-485, а также самого приёмопередатчика RS-485 с интегрированной защитой согласно IEC.
TIDA-00731 представляет собой базовый проект, в котором исследуется, как защитить шину RS-485 от таких губительных переходных сигналов, как электростатический разряд, быстротекущие переходные процессы и перегрузка согласно IEC. В данном базовом проекте показывается уровень защиты, который может быть достигнуть благодаря реализации внешней схемы защиты на шинах стандартного приёмопередатчика RS-485, а также приёмопередатчика RS-485 с интегрированный защитой согласно IEC.
В данном проекте изолированной 18-битной системы сбора данных с частотой 2 MSPS для достижения максимальных отношения сигнал/ шум (ОСШ) и частоты дискретизации показано, как возможно преодолеть сложности, ограничивающие производительность и типичные для изолированных систем сбора данных.
В проекте TIDA-00738 от TI демонстрируется уникальный подход к увеличению диапазона измерения тока с использованием одного шунта, а также увеличению диапазона измерения напряжения с использованием изолированного дельта-сигма (ΔΣ) модулятора AMC1304Mx5. Диапазон измерения тока увеличивается с обеих сторон благодаря скрупулёзному подбору низкоомного шунтирующего резистора, позволяющего минимизировать рассеиваемую мощность, малошумящего усилителя в составе аппаратного средства, а также путём организации двух звеньев усиления. Благодаря сопряжению выхода модулятора с головным процессором AM437x, который позволяет осуществлять sinc-фильтрацию третьего порядка, достигается точность измерений тока и напряжения, превышающая 0,5%.
В базовом проекте рассматривается использование и работа сверхширокополосного высокоскоростного усилителя LMH3401 с постоянным коэффициентом усиления с целью управления высокоскоростным аналого-цифровым преобразователем (АЦП) ADS54J60. В данном проекте рассматриваются и измеряются различные варианты синфазных напряжений, напряжений питания и интерфейсов, в том числе передача сигнала с фильтрацией постоянной составляющей и без неё, благодаря чему данный проект удовлетворяет требованиям ряда применений.
Разработка представляет собой часть аналогового внешнего интерфейса осциллографа для входной нагрузки 50 Ом. Разработчики могут легко использовать эту платформу оценки для обработки входных сигналов постоянного напряжения до 2 ГГц в частотной и временной области применения.
Базовый дизайн TIDA-00835 позволяет производить точное измерение тока и напряжения с использованием биполярной конфигурации входа посредством четырёхканального 24-битного дельта-сигма АЦП с одновременными выборками и дифференциальным входом в широком динамическом диапазоне. АЦП настроен так, чтобы измерять биполярный вход ±2,5 В. Входы отмасштабированы до диапазона измерения АЦП ± 2,5 В с использованием усилителя с постоянным коэффициентом усиления. Аналоговое аппаратное средство объединяет два АЦП с помощью внешнего тактового сигнала для увеличения входных каналов до восьми, выборка по которым происходит одновременно. С увеличением количества измерительных каналов в модуле уменьшается общая стоимость системы.
В проекте представлен полнодуплексный интерфейс RS-485 с передачей данных по одной паре проводников, а не по четырём проводникам, благодаря организации конфликта при обращении к шине. Посредством добавления последовательно подключённых друг к другу резисторов с малыми номиналами на линии шины с целью ограничения токов в данном проекте организуется дифференциальная шина с тремя состояниями, а приёмопередатчик SN65HVD96 семейства SymPol используется для определения статуса конфликта при обращении к шине. Благодаря наличию простой цифровой логике, а также методам аналоговой фильтрации оба приёмопередатчика могут одновременно и управлять, и получать данные друг от друга без необходимости в использовании 2 дополнительных проводников шины.
В проекте TIDA-00879 от TI для демонстрации платформы высокоинтегрированного, бюджетного и малопотребляющего цифрового мультиметра задействованы преимущества, функции, производительность, потрясающе низкий уровень энергопотребления и возможности управления питанием МК MSP430F6736. Данное решение характеризуется 4,5 разрядами или разрешением дисплея 60000 знаков, вычислениями истинного среднеквадратичного значения и реальной мощности на базе прошивки, интегрированной подсистемой контроллера / драйвера ЖК-дисплея и более 600 часами работы от 3 алкалиновых батарей типа AAA при очень конкурентоспособной стоимости системы.
Проект TIDA-00886 состоит из высокопроизводительного широкополосного малопотребляющего синтезатора РЧ LMX2571 семейства PLLatinum™, питающегося от батареи с одной ячейкой посредством понижающе-повышающего DC/DC-преобразователя TPS63050. В проекте TIDA-00886 показывается, что данный понижающе-повышающий DC/DC-преобразователь оказывает малый или совсем незначительный эффект на фазовый шум LMX2571. LMX2571 широко применяется в приёмопередающей радиоаппаратуре, а также в портативном тестовом и измерительном оборудовании. Несмотря на то, что данное устройство имеет малый ток потребления – 39 мА в режиме синтезатора (внутренний ГУН) и 9 мА в режиме ФАПЧ (внешний ГУН) – оно характеризуется высоким КПД, что является критичным фактором в системах, питаемых от батарей.
Референс-дизайн TIDA-00892 - это компактное решение, способное обеспечить изоляцию цепей питания DC и сигнальных цепей интерфейса RS-485. Дизайн содержит усиленный цифровой изолятор с интегрированным питанием в комбинации с коммуникационным трансивером RS-485.
Данный базовый проект представляет собой бюджетный малогабаритный драйвер трёхфазного двигателя с синусоидальным управлением на однослойной печатной плате для BLDC-двигателей вентиляторов с датчиками, рассчитанных на максимальное среднеквадратичное значение тока 1 А при максимальном напряжении 18 В. Данный уникальный проект на односторонней печатной плате позволит снизить стоимость системы. Встроенные датчики Холла позволяют устанавливать данную плату внутрь самого двигателя. Данный проект также демонстрирует такие особенности DRV10970, как возможность работы с одним датчиком Холла для дальнейшей оптимизации стоимости, синусоидальное управление с адаптивной регулировкой угла для увеличения эффективности системы и общей производительности, управление скоростью посредством внешнего входного сигнала с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) для упрощения управления скоростью и т.д.
В базовом проекте TIDA-01088 реализуется измерение параметров качества электроэнергии в составе многофазной системы измерения электроэнергии. Рассчитываются коэффициент нелинейных искажений (THD), базовые показания, а также такие стандартные метрологические параметры, как активные и реактивные энергии и мощности. Также рассчитываются сдвиги фаз для того, чтобы предотвратить неправильную установку системы. В данном проекте используются изолированные токовые шунты для сохранения точности при анализе гармоник, а также для защиты от несанкционированных попыток изменения показания счётчика с помощью магнита.
Батарейные системы с большим количеством последовательно подключённых ячеек (более 15) становятся всё более и более распространёнными в промышленных системах. Подобные системы чувствительны к стоимости и требуют простого решения с функциями мониторинга, защиты и управления или даже предоставления информации об уровне заряда, а не просто базовой независимой аппаратной защиты. В данном проекте представлена платформа с полнофункциональным решением. Все функции независимой аппаратной защиты присутствуют в bq76930, а также для головного устройства реализован надёжный интерфейс связи для считывания информации о батарее.
Приёмник с РЧ-дискретизацией захватывает сигналы непосредственно в радиочастотном (РЧ) диапазоне. При работе в нескольких диапазонах требуемые сигналы не являются сверхширокополосными, однако они расположены далеко друг относительно друга в пределах всего спектра. Данный базовый проект захватывает сигналы в разных РЧ-диапазонах и преобразует их в сигналы основной полосы в цифровом виде.
В данном базовом проекте демонстрируется работа двухканального 14-битного приёмника ADC32RF80 со скоростью передачи данных 3 Гбит/с с РЧ-дискретизацией для использования в телекоммуникационных системах. В данном устройстве на каждом канале используются два цифровых преобразователя с понижением частоты (digital down converter, DDC). Данные DDC имеют коэффициенты децимации от 8 до 32 и включают в себя 16-битный генератор с численным управлением для преобразования принятого сигнала в сигнал основной полосы. Благодаря высокой частоте выборок ADC32RF80 данный базовый проект способен захватывать сигналы в большей части РЧ-спектра, в котором присутствуют сигналы из разных диапазонов и потенциальные нежелательные помехи. DDC выступает в качестве независимого смесителя сигналов из различных диапазонов и генерирует сигнал основной полосы. Децимация позволяет уменьшить скорость передачи выходного сигнала, а также произвести цифровую фильтрацию требуемого диапазона частот для подавления помех и увеличения отношения «сигнал-шум». Данная функция является критически важной для телекоммуникационных приёмников высокого класса, в которых требуется наличие широкого динамического диапазона.
В проекте TIDA-01171 реализуется связь по RS-485 с передачей сигнала с фильтрацией постоянной составляющей, в том числе при очень низких скоростях передачи данных. Это позволяет узлам передавать друг другу информацию даже в тех случаях, когда имеет место большая разница земляных потенциалов узлов. Использование фильтрации постоянной составляющей сигнала также позволяет защитить приёмопередатчики от ошибок на шине, которые могут привести к прямым замыканиям на высоковольтные источники питания.
SimpleLink™ Bluetooth®Smart CC2650 uTag (или microtag) – это ультракомпактное решение для семейства устройств SimpleLink CC26xx. Решение подходит для приложений Интернета Вещей (IoT), требует минимум места на плате и может использоваться в модулях Bluetooth® Smart, в медицинском оборудовании и беспроводных датчиках окружающей среды для домашней автоматизации.
С течением времени в таких применениях, как умные розетки, а также в таких общих применениях, как бытовая техника, умные сети электроснабжения и автоматизация зданий, всё чаще требуется измерение и управление энергии посредством Wi-Fi.
Умная розетка на базе CC3200 является законченным системным решением, в котором вычисление метрологических данных, а также соединение по Wi-Fi, включая связь с облачным сервером, интегрированы в один МК. Устройство отслеживает уровень энергопотребления нагрузки, а также управляет силовой частью, параллельно передавая данные по Wi-Fi на другие устройства и облачный сервер. В систему также входит источник питания (PSU) на основе изолированного понижающего преобразователя с высоким КПД с учётом очень компактных размеров.
Данный проект позволяет разработчикам уменьшить площадь печатной платы, снизить стоимость и уменьшить уровень энергопотребления благодаря отсутствию необходимости в терминировании напряжения VTT в DDR3. В данном решении показывается, как это возможно реализовать с помощью AM437x. Однако проект подойдёт не во всех случаях, так как у него имеется ряд ограничений по применению. Обязательными требованиями являются минимумы длин проводников, использование максимум двух DDR3-компонентов и применение сбалансированной T-топологии; при нарушении данных условий следует применять терминирование напряжения VTT.
Емкостные сенсорные дисплеи, как правило, представляют более высокое качество и большие возможности для пользователей, чем традиционные дисплеи с резистивной сенсорной панелью. Этот референс дизайн показывает, как подключить емкостной сенсорный дисплей к процессору Sitara AM437x. Дисплей имеет встроенный контроллер сенсорной панели, который подключается к AM437x по интерфейсу I2C.
Функция упрощённого секвенсирования питания процессоров AM437x семейства Sitara делает гибким процесс разработки системы питания. Данная реализация базового проекта представляет собой оптимизированное с точки зрения количества использованных компонентов решение дискретной системы питания для процессоров AM437x с минимальным количеством дискретных ИС и базовым набором функций. Данное решение представляет собой начальную систему дискретного питания, которую можно расширить за счёт дополнительных функций и возможностей процессоров AM437x.
Устройства K2E требуют секвенсирования источников питания в определённом порядке. В данном проекте продемонстрирован метод секвенсирования питания для многоядерных процессоров семейств 66AK2Ex и AM5K2Ex с архитектурой KeyStone II на базе ARM + ЦСП и только ARM с использованием UCD9090. UCD9090 представляет собой 10-шинное устройство секвенсирования и отслеживания питания с адресацией с интерфейсами PMBus / I2C. UCD9090 обеспечивает как секвенсирование, так и распределение по времени включения источников питания. В данном проекте демонстрируется конкретный пример реализации секвенсирования питания для платформы отладочного модуля K2E.
Данное типовое решение - первый широкодоступный процессор со встроенным интерфейсом JESD204B и цифровым Front End’ом для разработчиков, использующих FPGA или ASIC для подключения к высокоскоростным преобразователям данных, с целью сокращения времени выхода на рынок, увеличения производительности, а так же значительного уменьшения стоимости, потребляемой мощности и размера конечного продукта. Подключение ADC12J4000 и DAC38J84 позволяет реализовать эффективные решения в приложениях тестирования, измерения и защиты.
TI представляет решение системы для связи по интегрированному многопротокольному промышленному Ethernet на базе процессоров семейства Sitara. Данный проект соответствует требованиям различных стандартов промышленного Ethernet по быстроте запуска после включения питания устройства. В данном проекте от TI описывается подход системного уровня к поддержке быстрого запуска благодаря использованию процессоров семейства Sitara от TI.
Будучи предназначенным для разработчиков современных радарных систем, в настоящее время использующих ППВМ или специализированные микросхемы для подключения к высокоскоростным преобразователям данных и нуждающихся в сокращении времени вывода продукции на рынок при условии увеличения производительности и существенного уменьшения стоимости, уровня энергопотребления и габаритов, данный базовый проект включает в себя первый широкодоступный процессор с интегрированным интерфейсом JESD204B и цифровым аппаратным средством (DFE) для обработки. Связка ADC14X250 и DAC38J84 образует эффективное решение для применения в авиационной и оборонной технике, такой как радарные электронные средства ведения боевых действий, вычислительные платформы и транспондеры.
В базовом проекте описываются особенности системы с интерфейсом памяти с удвоенной скоростью передачи данных (DDR) и поддержкой кода исправления ошибок (ECC) в высоконадёжных применениях на базе многоядерного ЦСП 66AK2Gx и процессорной системы на кристалле (SoC) с ядром от ARM. Благодаря наличию в данном проекте описаний системных интерфейсов, аппаратного обеспечения печатной платы, программного обеспечения, зависимости производительности и процедур диагностики он позволяет разработчикам в кратчайшие сроки реализовать высоконадёжное решение.
Базовый проект двунаправленного DC/DC-преобразователя 400 В – 12 В представляет собой реализацию изолированного двунаправленного DC/DC-преобразователя на базе микроконтроллера. Полный мост со фазовым сдвигом (PSFB) с синхронным выпрямлением управляет потоком мощности от шины / батареи с напряжением 400 В к батарее с напряжением 12 В в понижающем режиме, а двухтактное звено управляет обратным потоком мощности от низковольтной батареи к высоковольтной шине / батарее в повышающем режиме. В данном проекте управление с замкнутым контуром для обоих направлений реализовано с использованием 32-битного микроконтроллера TMS320F28035 от Texas Instruments, который расположен на низковольтной стороне. Данная система с цифровым управлением может реализовывать продвинутые стратегии управления для оптимального контроля над силовым звеном в различных условиях, а также она позволяет сделать всю систему интеллектуальной с безопасными и плавными переходами между режимами работы и шаблонами переключения ШИМ.
Базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.
Данное решение - двунаправленный неизолированный повышающий/ понижающий преобразователь, идеальный для применения в солнечных преобразователях, в гибридных автомобилях (в том числе с регенерацией или рекуперацией) и для зарядки аккумуляторов.
Примечание: программное обеспечение для этой платы входит в состав controlSUITE™ для микроконтроллеров C2000. СкачатьcontrolSUITE можноздесь: http://www.ti.com/tool/controlsuite. После установки перейдите в пункт "Bi-Directional Non-Isolated Buck Boost Converter" в Development Tools -> Digital Power.
В данном проекте реализован неизолированный понижающий DC/DC-преобразователь с цифровым управлением благодаря микроконтроллеру C2000™. Главная задача данного проекта – отладка программных средств разработки цифровых источников питания powerSUITE. Данный проект состоит из двух отдельных плат:
Все файлы проекта, программное обеспечение и документация находятся в папке «Digital Power Buck Converter» набора BoosterPack, которая входит в состав набора программного обеспечения микроконтроллеров семейства C2000 controlSUITE™.
В базовом проекте демонстрируется работа малопотребляющего акселератора (low-energy accelerator, LEA) в микроконтроллере (МК) MSP430™ с технологией FRAM по осуществлению продвинутых фильтрации и обработки сигналов при сверхмалом уровне энергопотребления в составе 16-битного МК. LEA позволяет осуществлять сложное БПФ по 256 точкам в 13,8 раз быстрее по сравнению с обычной реализацией на языке C. LEA также позволяет осуществлять КИХ-фильтрацию с высокой частотой дискретизации аудио 20 кГц.
Данный проект представляет собой цифровой однофазный полномостовой DC/AC инверторный каскад, подключаемый к электрической сети, для использования в центральных или строковых инверторах для солнечных батарей. Он является дополнением к проекту TIDM-SOLAR-DCDC от TI, аппаратному DC/DC-преобразователю с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT). Вместе TIDM-SOLAR-DCDC и TIDM-SOLAR-ONEPHINV представляют собой законченный инвертор для солнечных батарей для применений в центральных или строковых топологиях. Микроконтроллер (MCU) F28M35H52C семейства C2000™ - это цифровой контроллер для полномостового DC/AC инверторного каскада, эффективно справляющийся со своей основной задачей вкупе с реализацией функции удалённого управления на базе Ethernet и мониторингом инвертора. Выход инвертора привязан к электрической сети и имеет защиту от генерации энергии при отключении сети. Данный проект имеет коэффициент нелинейных искажений (THD) на уровне менее 5%, а также КПД при полной нагрузке свыше 96%, что повышает количество передаваемой системой энергии от солнечной установки, уменьшает потери на рассеивание тепла в инверторе и увеличивает срок его службы.
ВНИМАНИЕ: программное обеспечение для данной платы находится в наборе программного обеспечения controlSUITE™. Скачайте controlSUITE по адресу http://www.ti.com/tool/controlsuite. Установив набор, выберите пункт «High Voltage Solar DC/AC Inverter Kit» по следующему пути: Development Tools -> Solar section.
В базовом проекте показано, как реализовать и подключать энергонезависимую память и SDRAM к высокопроизводительному микроконтроллеру TM4C1294NCPDT семейства продукции TM4C. Данная реализация становится возможной благодаря использованию интерфейса EPI микроконтроллера для подключения SDRAM объёмом 256 Мбит при частоте 60 МГц и интерфейса QSSI при частоте 60 МГц для подключения такой энергонезависимой памяти, как SD-карта и Quad Serial Flash, что позволяет разработчикам превысить максимальный внутренний объём памяти микроконтроллера TM4C1294 для хранения кода и данных.
Этот референс дизайн показывает, как подключить SDRAM память к производительному микроконтроллеру TM4C129XNCZAD. Реализация стала возможной благодаря интерфейсу EPI микроконтроллера для взаимодействия 256 Mbit SDRAM at 60 MHz, что позволяет разработчикам использовать дополнительную память для программ и данных при взаимодействии с высокоскоростными ЖК-панелями.
Пример системы, демонстрирующий возможность совместной работы микроконтроллера TM4C1294 из семейства TM4C и сетевого процессора CC3100. Данное типовое решение демонстрирует возможность удаленного управления микроконтроллером через сеть интернет.
Этот референс дизайн обеспечивает теоретические сведения, выбор компонентов и симуляцию для высокоточного измерения тока по топологии low-side в диапазоне 10 мкА…10 мА. Соответствующий линейный выход от 100 мВ до 4,9 В. В то время как традиционные операционные усилители могут быть использованы для подобного применения, инструментальный усилитель INA326 обеспечивает дифференциальное измерение тока по топологии low-side благодаря уникальной внутренней топологии, обеспечивающей линейные rail-to-rail операции по входу и выходу.
Данный проверенный проект представляет собой микроамперный преобразователь «напряжение – ток» (V– I), который подаёт прецизионный низкоуровневый ток на нагрузку. Данный проект работает от одного напряжения питания 5 В и включает в себя прецизионный операционный усилитель с низким уровнем дрейфа, а также инструментальный усилитель. С помощью простых операций можно изменить диапазон и точность данного преобразователя «напряжение – ток».
Ознакомьтесь с другим прецизионными проектами TI.
Этот проверенный дизайн использует генератор треугольных импульсов и компаратор для генерации ШИМ сигнала с коэффициентом заполнения, обратно пропорциональным входному напряжению. ОУ OPA2365 и компаратор TLV3502 генерируют сигнал треугольной формы, который подается на один из входов компаратора. Подавая на другой вход компаратора входное напряжение, получается ШИМ сигнал. Отрицательная обратная связь ШИМ сигнала на усилитель ошибки высокую точность и линейность выходного сигнала.
Данный проверенный проект TI представляет собой высокопроизводительную систему сбора данных (DAQ), в которой используется 18-битный SAR-АЦП ADS8881 с пропускной способностью 1 MSPS. Проект оптимизирован под уменьшение времени установления 18-битного ступенчатого входного сигнала во всём его диапазоне, благодаря чему достигается высокая линейность системы. Подобная модель входного воздействия больше всего подходит для применений с мультиплексорами для передачи между каналами с разными входными напряжениями. В качестве входного драйвера АЦП используется OPA350 для высокой пропускной способности (для мало- и высокоамплитудных сигналов), управления выходным током и линейной связи входа и выхода с размахом, равным напряжению питания. Опорный буферный драйвер представляет собой составной буфер из THS4281 и OPA333 для достижения желаемой производительности при минимально возможном уровне энергопотребления. INL данной DAQ составляет ±2,5 LSB при общей потребляемой мощности менее 70 мВт.
Ознакомьтесь с другими прецизионными проектами от TI.
Этот проверенный дизайн от TI представляет собой высокопроизводительную систему сбора данных (DAQ), использующую 18-битный АЦП SARADS8881 с частотой дискретизации 1 МГц. Конструкция оптимизирована для обеспечения низкого уровня шума и искажений для диапазона входного синусоидного сигнала 10 кГц. Это приводит к максимально возможному значению эффективного числа битов (ENOB) при общей потребляемой мощности менее 50 мВт.
В качестве драйвера входного сигнала для АЦП используется полностью дифференциальный THS4521, что обеспечивает чрезвычайно низкий уровень искажений, шума во всей полосе сигнала. Драйвер буфера использует комбинированный буфер, образованный THS4281 и OPA333, что позволяет получить требуемую производительность при низкой потребляемой мощности.
Этот проверенный TI дизайн предоставляет теоретические основы, выбор элементной базы, моделирование, полную схемотехнику печатной платы, BOM и результаты измерений производительности от однополярного источника питания 3-проводной системы сбора показаний RTD, который точно измеряет температуру от -200 °C до + 850 °С. Входное напряжение и опорное напряжение помещают в логометрическую конфигурацию для уменьшения ошибок от шума и дрейфа и улучшения общей точности системы. ADS1247 упрощает фронт-энд решение путем объединения необходимых источников тока, программируемого усилителя и мультиплексора с цифровым управлением на одном чипе. "Chopping" метод используется для минимизации последствий несоответствия между двумя источниками тока. LDOTPS7A4901 с регулируемым выходом и высоким PSRR предлагается в качестве альтернативы питания над существующим USB предложением для сглаживания пульсаций питания и улучшения точности системы.
Архитектура R-2R ЦАП имеет хорошие характеристики в части шумов и точности, но за счёт больших всплесков напряжения при смене кода. Данный проект преследует цель уменьшения всплесков напряжений, возникающих при особых изменениях кода в архитектуре R-2RЦАП. В данном проекте эти всплески уменьшаются, что делает возможным его применение в системах, чувствительных к всплескам напряжений (например, в генераторах формы сигналов).
В некоторых случаях осциллограф или логический анализатор не позволяют измерить очень низкий уровень шума. Данное решение позволяет усилить уровень шума на выходе тестируемого устройства до уровня, достаточного для измерения стандартными измерительными приборами. Основной особенностью данного решения является низкий собственный уровень шума и достаточная пропускная способность для измерения характеристик большинства устройств.
В данном проверенном проекте от TI реализована 16-битная 4-канальная система сбора данных с дифференциальными мультиплексированными входами и частотой выборок 400 KSPS для применения в промышленных системах с высоковольтными входами с напряжением ±20 В (межпиковая амплитуда 40 В). Данная схема реализована с использованием аналого-цифрового преобразователя (АЦП) с последовательным приближением (SAR), прецизионного аппаратного средства преобразования высоковольтного сигнала и 4-канального дифференциального мультиплексора (MUX). В данном проекте подробно описан процесс оптимизации прецизионной схемы высоковольтного аппаратного средства с использованием OPA192 и OPA140 для достижения отличных динамических характеристик вкупе с ADS8864.
Данный прецизионный испытанный проект TI представляет собой аппаратно компенсированную систему сбора данных с 3-Wire терморезистора, которая точно измеряет температуру от 0 до 100 °C. Входное и опорное напряжения находятся в ратиометрической конфигурации для уменьшения ошибок от шума и дрейфа и улучшения общей точности системы. Аппаратная реализация упрощается благодаря использованию ADS1247, в который интегрированы необходимые источники тока, программируемый усилитель и дискретно управляемый мультиплексор. Источники тока работают независимо друг от друга для минимизации несоответствия между двумя источниками. Для дальнейшего увеличения точности системы рекомендуется LDO с регулируемым выходом и высоким коэффициентом подавления пульсаций напряжения питания TPS7A4901 как замена установленному USB-источнику.
В данном испытанном базовом проекте подробно описываются процесс разработки, результаты симуляций и практические примеры функционирования блока сбора 12-битных дискретных данных на базе ADS7042, оптимизированные для сверхмалопотребляющих и малогабаритных применений следующих 3 групп:
Данный базовый проект прецизионных весов обеспечивает разрешение, превышающее 50000 отсчётов без шумов. Ошибки смещения и дрейфа смещения практически сведены к нулю благодаря возбуждению AC-моста. Данный проект получил все преимущества дельта-сигма АЦП с высоким разрешением ADS1262.
Данный проект представляет собой однокристальное решение линеаризации и передачи данных с 3-Wire терморезистора PT1000 по промышленному стандарту токовой петли 4-20 мА 2-Wire. Проект был разработан для температурного диапазона от -50 до +250 °C, однако можно добиться его работоспособности и в других температурных диапазонах за счёт изменения номиналов компонентов согласно указаниям в главе «Theory of Operation» в руководстве к данному базовому проекту. Погрешность измерения температуры терморезистором в данном дизайне на практике составила 0,15 °C во всём выбранном температурном диапазоне.
Для оконечного оборудования наподобие SOC-тестеров смешанных сигналов, тестеров памяти, тестеров батарей, тестеров жидкокристаллических (ЖК) дисплеев, настольного оборудования, цифровых карт с высокой плотностью установки компонентов, плат питания с высокой плотностью установки компонентов, рентгеновского оборудования, МРТ-оборудования и т.д. требуется несколько быстрых каналов с одновременными выборками с отличными характеристиками работы по постоянному и переменному токам при низком уровне энергопотребления и малых габаритах платы. В предлагаемом в рамках данного проекта решении использованы высокопроизводительные SAR-АЦП (ADS8910B), прецизионные усилители (OPA2625) и прецизионный источник опорного напряжения (REF5050).
Для корректного отображения условий поставки определите Ваш город. Начните вводить наименование населенного пункта и выберите нужный вариант из выпадающего списка
