Аналоговые интегральные микросхемы - Решения

The MAXREFDES101# is a unique evaluation and development platform in a wrist-worn wearable form factor that demonstrates the functions of a wide range of Maxim’s products for health-sensing applications. This second-generation health sensor platform (a follow-on to the MAXREFDES100#) integrates a PPG analog-front-end (AFE) sensor (MAX86141), a biopotential AFE (MAX30001), a human body temperature sensor (MAX30205), a microcontroller (MAX32630), a power-management IC (MAX20303), and a 6-axis accelerometer/gyroscope. The complete platform includes a watch enclosure and a biometric sensor hub with an embedded heart-rate algorithm (MAX32664). Algorithm output and raw data can be streamed through Bluetooth^® to an Android^® app or PC GUI for demonstration, evaluation, and customized development.

Design files, firmware, and software can be found under the Design Resources tab. The board is also available for purchase.

Resources

Related Links

Temperature is one of the most widely measured parameters in industrial process control and automation. This reference design provides a complete signal-chain solution that works with any type of RTDs, from PT100 to PT1000. The Novato PT100 2-wire, loop-powered smart temperature transmitter guarantees a low-power, easy-to-use, reliable solution of temperature measurement from -200°C to +850°C with accuracy better than 0.1% or 1.0°C, whichever is more accurate, over the entire operating range.

The Novato MAXREFDES16 smart sensor transmitter reference design features:

Go-IO is an Industrial-Internet-of-Things (IIoT) reference design designed for rapid prototyping and development of configurable industrial-control systems. Typical end applications include Industry 4.0 driven process automation for building automation for intelligent buildings, smart sensors, reconfigurable industrial control systems, and robotics. All these industrial applications require a high performance, robust, configurable solution, which Go-IO provides using a modular approach. These systems are enabled by highly integrated ICs from Maxim Integrated, delivering new levels of performance while delivering lower power dissipation in tiny footprints.

Go-IO has four different boards. The different configurations provide a varying mix of type of I/O channels and communication interfaces to target different end applications.

Design files, firmware, and software can be found on the Design Resources tab. The boards are also available for purchase.

Проект PMP10110 преобразует переменное входное напряжение с универсальным диапазоном в изолированное выходное напряжение с диапазоном 17 В – 30 В при выходном токе 6 А и подходит для зарядки свинцово-кислотных или литий-ионных батарей. Данный преобразователь представляет собой генератор напряжения с режимами постоянного напряжения и постоянного тока, в котором набор значений выходных напряжений (уровней заряда) и выходных токов формируется с помощью двух ШИМ-сигналов. Первое звено представляет собой повышающий преобразователь с ККМ, а гальваническая развязка и стабилизация тока осуществляются полумостовым DC/DC-звеном. Изолированный квазирезонансный обратноходовой преобразователь генерирует все внутренние напряжения, а также генерирует дополнительный ток для внешних нагрузок (вентилятор или аналоговая техника), в частности он генерирует выходы 12 В/ 400 мА и 5 В/ 300 мА.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Первое звено представляет собой повышающий преобразователь в режиме непрерывном проводимости с ККМ, который управляется UCC28180 и который характеризуется высоким КПД и низким уровнем ЭМП
• Второе звено представляет собой полумостовой DC/DC-преобразователь, который включает в себя контуры по току и напряжению; в качестве опорного сигнала для напряжения и тока используется ШИМ-сигнал
• Вспомогательный источник питания генерирует все необходимые напряжения; схема отключает все резисторы, находящиеся в контуре с высоким напряжением, для снижения потерь мощности в режиме ожидания
• Диапазон КПД всего решения при полной нагрузке во всём диапазоне входного напряжения: 86% – 92%
• Данный проект был протестирован и включает в себя отчёт о результатах тестирований и CAD-файлы

• Несколько изолированных выходов
• Управление на первичной стороне без использования оптопары, низкий коэффициент перекрёстной стабилизации выходов (в пределах +/-5%)
• Малое общее количество и низкая общая стоимость использованных компонентов, компактные габариты решения
• Управление с постоянной длительностью открытия ключа, отсутствие необходимости в компенсации в контуре обратной связи и быстрый отклик на скачкообразные изменения нагрузки
• Широкий диапазон входного напряжения LM25017

В базовом проекте PMP10928 для реализации управления выходом 1,5 В/ 1,5 А из входного напряжения с диапазоном 6 В – 12 В в режимах постоянного тока / напряжения используется несинхронный понижающий контроллер TPS5402 наряду с шунтирующим устройством отслеживания тока INA213. Данный проект имеет коэффициент стабилизации выходного напряжения +/-5% в режиме постоянного напряжения и +/-5% в режиме постоянного тока. Примечательно, что в данном проекте в режиме постоянного тока выходное напряжение можно выставлять на уровне до 0,4 В.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Диапазон входного напряжения 6 В – 12 В, выход 1,5 В / 1,5 А, управлением в режимах постоянного тока / напряжения
• Коэффициент стабилизации выходного напряжения +/-5% в режиме постоянного напряжения
• Коэффициент стабилизации выходного напряжения +/-5% в режиме постоянного тока
• В режиме постоянного тока выходное напряжение можно выставлять на уровне до 0,4 В
• Габариты печатной платы 1,65 дюйма x 1,8 дюйма
• К данному проекту прилагается отчёт о результатах тестирований

Бюджетный LED-драйвер способен генерировать стабилизированный выходной ток 350 мА для цепи последовательно подключённых светодиодов при выходном напряжении до 30 В. Он может работать от входного напряжения с широким диапазоном и выдерживать скачки входного напряжения с амплитудой до 30 В, благодаря чему он подходит для применения в автомобильной технике. Данный проект имеет функцию защиты от разрыва цепи светодиодов.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

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.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

PMP9484 - референс дизайн 100 Вт высокоэффективного и компактного автомобильного усилителя, который может быть использован в конфигурации 50 Вт + 50 Вт для стереозвука, так и в качестве 100 Вт усилителя для сабвуфера. Дизайн делится на три основных блока:

1. Высокоэффективный однофазный синхронный повышающий преобразователь на базе контроллера питания LM5122. Дизайн питается от входного напряжения 7,5 В…20 В (номинальное значение 12 В) и обеспечивает выходное напряжение 24 В, ток 5 А. Максимальная эффективность достигает 98%;
2. Двухканальный 50 Вт + 50 Вт аудиоусилитель TPA3116D2 класса D;
3. Недорогой преобразователь стереовхода во вход для низкочастотного динамика.

• Easy to Configure
• Five Reset Outputs
  • Bidirectional ative-low RESET
  • Open-Drain active-low RESET
  • Push/Pull active-low RESET
  • Push/Pull active-low RESET
  • Open-Drain active-low RESET
• Adjustable Reset Timeout
• Manual Reset Input
• Adjustable Under/Overvoltage Supply Monitoring
• Adjustable Watchdog Timeout
• Reset Valid Down to V_CC = 1V
• Immune to Short Negative-Going V_CC Transients
• Assembled and Tested

Данный источник питания поддерживает ультраширокий диапазон как переменного (88 В-276 В), так и постоянного (24 В-250 В) входного напряжения, что делает его подходящим решением для питания разнообразных систем релейной защиты. Выходные напряжения источника питания соответствуют промышленным стандартам (+/-12 В, и 6,75 В с изоляцией), демонстрируя при этом отличную стабильность (<+/-3%). Данное решение обеспечивает высокую мощность (30 Вт), хорошую эффективность (до 78%) и соответствует стандартам IEC61000-4 и CISPR11 Class A.

• Ультраширокий диапазон как переменного (88 В-276 В), так и постоянного (24 В-250 В) входного напряжения позволяет использовать источник питания для разнообразных систем релейной защиты
• Стабильное выходное напряжение<+/-3%
• Высокая номинальная мощность (30 Вт) с эффективностью до 78%
• Соответствует стандартам - IEC61000-4 и CISPR11 Class A
• Несколько напряжений на выходе, соответствующих промышленному стандарту (+/-12 В, и 6,75 В с изоляцией)

В проекте TIDA-00284 от TI предлагается интеграция управления током и детектирование перемещения поршня в катушку соленоида с питанием переменным напряжением. В данном базовом проекте приводится решение управления током соленоида с использованием ШИМ-контроллера наряду с датчиком Холла для детектирования движения поршня и переключения из режима возрастания и удержания тока. Уменьшенный на величину до 70% уровень энергопотребления, уменьшенное время обработки, значительно упрощённое использование и усовершенствованные возможности мониторинга принесут пользу в различных применениях в сферах промышленной автоматизации и обработки материалов.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Управление током с помощью ШИМ оптимизирует уровень энергопотребления в течение времени возрастания тока до максимального значения и длительности протекания тока удержания или в течение фиксированного времени согласно настройкам
• Опциональное детектирование движения поршня на базе датчика Холла
• Автоматическое переключение из режима возрастания и удержания тока в конце цикла движения поршня или по предустановленному таймеру
• Активирует сигнал тревоги в случае детектирования ошибочного движения поршня, пониженного напряжения или перегрева контроллера
• Соответствует ограничениям по наведённым электромагнитным помехам в соответствии со стандартом EN55011 класса A

• Позволяет измерять интенсивность света, температуру, влажность, концентрацию пыли, интенсивность вибраций и давление; поддерживает несколько типов датчиков температуры и освещённости
• Позволяет измерять интенсивность света от вспышек дуги с помощью датчика освещённости с аналоговым выходом для обеспечения быстрого отклика (время отклика менее 1 мс)
• Для измерения параметров выхода с датчика освещённости используется 10-битный SAR-АЦП с интерфейсом I2C и выходным аварийным сигналом
• В данном проекте используется аппаратный компаратор, обеспечивающий быстрый отклик на возникновение неисправности при изменении интенсивности окружающего света. Пороговое значение срабатывания компаратора может быть задано с использованием 10-битного АЦП или цифрового потенциометра
• Позволяет измерять температуру дистанционно с использованием последовательного интерфейса UART, выходного аварийного сигнала и возможности работы с последовательным или мультиплексированным подключением датчиков
• Поддерживает функции точной диагностики датчиков освещённости и температуры с длительностью диагностики около 1 мс, что позволяет осуществлять данный процесс в реальном времени

• Проект на базе 16-битного 8-канального SAR-АЦП с биполярными входами и одновременными выборками, что позволяет упростить дизайн системы
• Встроенный делитель напряжения с усилителем с увеличенным рейтингом изоляции и прецизионным усилителем с постоянным коэффициентом усиления для измерения напряжения дло 300 В
• Встроенные DC/DC-преобразователь и LDO-регуляторы напряжения для генерирования напряжений ±12 В, ±15 В, ±5 В, +5 В, +3,3 В и изолированного напряжения +5 В из единственного входного напряжения +5 В для упрощения адаптации данного проекта к уже существующим
• Точность измерений в пределах ±0,25% при динамическом диапазоне свыше 1000:1
• Возможность изменять частоту выборок и количество циклов для захвата данных с использованием человеко-машинного интерфейса (Human-Machine Interface, HMI), что позволяет увеличить производительность системы

• Защита переменных или постоянных аналоговых входов или выходов от повышенного напряжения и всплесков напряжения (с амплитудой до ±1,5 кВ) в соответствии с входными диапазонами ADS8688 (±20 В) и ADS8588S (±15 В) и выходным диапазоном DAC8771 (±15 В)
• Защита от повышенного входного напряжения и повышенного входного тока для переменных входов в соответствии с входным диапазоном ADS131E08 или ADS131A04 (±4 В) с использованием разрывающего цепь датчика
• Защита цифровых входов / выходов от повышенного напряжения и всплесков напряжения с номинальным значением двоичных входных или выходных напряжений 24 В или 48 В с использованием детектора напряжения, изолированного цифрового приёмника входных сигналов с автономным питанием и цифрового драйвера выходов для выходных напряжений с номинальным значением 24 В на базе драйвера верхнего или нижнего плеча
• Генерирование аналоговых напряжений питания, включая два напряжения питания для измерения переменных аналоговых входных сигналов, из одного входного напряжения 5 В, а также точных и стабильных опорных напряжений для SAR- или дельта-сигма АЦП
• Защита встроенных источников питания от всплесков напряжения и перегрузки, включая источник напряжений ±12 В, источник напряжения смещения для ЖК-дисплея (18 В), источник питания USB с программируемым или фиксированным значением ограничения выходного тока и дифференциальными линиями передачи данных USB

• Реализация универсального концентратора данных с поддержкой устройств с подключением по опорной сети Ethernet, ячеистой сети 6LoWPAN и RS-485
• Поддержка сервисов Интернета Вещей (Internet of Things, IoT) благодаря наличию веб-сервера и подключению к нему по Ethernet
• Реализация протоколов ячеистой РЧ-сети 6LoWPAN, RPL, IPv6/ICMPv6 и UDP
• Реализация стека TI-15.4 с переключением частот и шифрованием данных
• Полностью совместимый с проектами конечных узлов TIDA-010003 и TIDA-010024 проект для создания полноценного сетевого решения
• Возможность развития данного проекта до устройства с поддержкой передачи данных по широкополосной связи по ЛЭП (Power Line Communication, PLC), сотовой связи и Wi-Fi

• Номинальный диапазон переменного входного напряжения 380 В – 400 В (максимальные значения), постоянное выходное напряжение 800 В
• Максимальное значение выходной мощности 10 кВт (10 кВА) при переменном входном напряжении 400 В и частоте в сети электропитания 50 Гц или 60 Гц
• Полномостовой AC/DC-преобразователь с использованием высоковольтных (1200 В) полевых транзисторов на базе технологии SiC для обеспечения максимального значения КПД, превышающего 97%
• Компактность фильтра обеспечивается благодаря частоте переключения 50 кГц
• Изолированный драйвер ISO5852S с увеличенным рейтином изоляции, предназначенный для управления высоковольтными полевыми транзисторами на базе технологии SiC, и UCC5320S, предназначенный для управления средневольтными кремниевыми IGBT-транзисторами
• Изолированное измерение тока с использованием AMC1301 для мониторинга тока нагрузки
• Управляющая плата TMS320F28379D для выполнения цифрового управления

• Подсистема тестирования батарей с управлением калибровкой, благодаря которому точность управления её током достигает 0,01% во всём диапазоне
• Поддерживает высокоточные (до 50 А) батареи с входными напряжениями (на шине) с диапазоном 8 В – 16 В и напряжениями нагрузки (напряжениями батареи) с номинальным диапазоном 0 В – 4,5 В (максимальное значение выходного напряжения – 5 В)
• Двунаправленный понижающе-повышающий контроллер LM5170
• Программируемое высокопрецизионное опорное напряжение, генерируемое DAC80004
• Мониторинг напряжения и тока с помощью 24-битного дельта-сигма АЦП ADS131A04
• Простой в использовании интерфейс управления

• Саундбар с поддержкой стандарта Dolby Atmos 5.1.2
• 10 каналов для усилителей класса D на базе 5 усилителей TPA3244, работающих в мостовой схеме управления нагрузкой
• Иммерсивное объёмное звучание аудио со сверхвысоким качеством
• Обработка аудиопотока на базе интегрированного в ЦСП ЦАП для обеспечения активного кроссовера, эквализации и усиления баса
• Решение системы на базе одного кристалла (SoC) с поддержкой стандарта Dolby Atmos
• Цифровые и аналоговые выходы сабвуфера

• Номинальное / максимальное значение постоянного входного напряжения 800 В / 1000 В
• Максимальное значение выходной мощности ведомого инвертора 10 кВт / 10 кВА при генерировании переменного выходного напряжения электросети 400 В с частотой 50 Гц / 60 Гц
• Рабочий диапазон коэффициента мощности от 0,7 (запаздывающий) до 0,7 (опережающий)
• Полномостовой инвертор на базе высоковольтных (1200 В) SiC-полевых транзисторов с максимальным значением КПД 99%
• Коэффициент нелинейных искажений (THD) выходного тока при полной нагрузке менее 2%
• Изолированное измерение тока с помощью AMC1301 для мониторинга тока нагрузки
• Изолированный драйвер ISO5852S с увеличенным рейтингом изоляции, предназначенный для управления высоковольтными SiC-полевыми транзисторами, и UCC5320S, предназначенный для управления средневольтными кремниевыми IGBT-транзисторами

В данном прецизионном проверенном проекте от TI приведены теоретические материалы, анализ подбора компонентов, симуляция, проект печатной платы и подробности измерений для четырёхквадрантного решения умножающего ЦАП (MDAC) с двумя напряжениями питания, которое способно точно генерировать выходные напряжения от -10 В до +10 В. Благодаря отсутствию суммирующего звена данный проект также может служить основой для создания простой схемы двухквадрантного MDAC.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

В данном проверенном проекте от TI приведены теоретические материалы, анализ подбора компонентов, симуляция, проект печатной платы и подробности измерений для управляемого по SPI источника питания с выходным напряжением 36 В при выходном токе до 1 А. В состав данного проекта также входит интегрированный токовый шунт высокого уровня с точностью до 1% для нескольких порядков токовых нагрузок. Выход данного проекта генерируется DAC8871, который поддерживает как униполярный, так и биполярный выходные диапазоны. Как следствие, данная схема может быть легко модифицирована для соответствия нуждам различных приложений. Ознакомьтесь с другими прецизионными проектами от TI.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

• Выход 36 В / 1 А с управлением по SPI
• Измеренная ошибка коэффициента усиления 0,08% во всём диапазоне измерений
• Измеренная ошибка смещения 8,2 мВ
• Отслеживание выходного тока
• Измерение тока нескольких порядков
• Данный проверенный проект включает в себя:
• теоретический материал;
• анализ подбора компонентов;
• симуляцию TINA-TI;
• схему электрическую принципиальную и трассировку печатной платы;
• результаты измерений, совпадающие с расчётами;
• возможности модификаций.

Данный проект представляет собой инструментальный усилитель с фильтрацией постоянной составляющей. Если говорить более детально, то данная схема усиливает переменные дифференциальные входные сигналы и подавляет постоянные дифференциальные и синфазные сигналы. На входе постоянная составляющая не фильтруется, а эффективное её подавление достигается путём сдвига опорного напряжения инструментального усилителя для обнуления смещения выхода.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.