Автоматизация зданий

ZigBee решения для домашней и промышленной автоматизации, освещения, измерений и сети датчиков  должны иметь большую мощность и лучшую чувствительность, чем может предложить автономный CC2530. Референс дизайн CC2530-CC2592 сочетает недорогой беспроводной микроконтроллер CC2530 с усилителем CC2592, улучшающим чувствительность приемника на 2-3 дБ и увеличивающим мощность передатчика до 120 дБ, позволяя улучшить радиус действия каждого узла ZigBee сети.

• Оптимизированный интегральный усилитель мощности и МШУ для четырехкратного увеличения диапазона передачи CC2530;
• Выходная мощность до +22 дБ для достижения большей стабильности системы при увеличении диапазона;
• Увеличение чувствительности на 3 дБ, что означает чувствительность -100 дБм для CC2530 в ZigBee решениях для достижения более длинных дистанций между узлами;
• Законченное комбинированное решение, включающее в себя радио + увеличение дипазона.

Данное типовое решение – шлюз для подключения беспроводных устройств к сети интернет. Этот шлюз для домашней автоматизации на базе операционной системы Linux позволяет осуществлять мониторинг и контроль домашних узлов и устройств на базе ZigBee^®. Это типовое решение включает в себя сертифицированный ZigBee Home Automation (HA1.2) программный стек и десятки API, которые упрощают интеграцию ZigBee и разработку приложений под ОС Linux.

• Простой API (интерфейс программирования приложения) для домашней автоматизации, включающий TCP/IP – ZigBee мост и позволяющий ускорить разработку приложений и упростить интеграцию беспроводных устройств с низким энергопотреблением
• Тщательно протестированное на совместимость USB устройство на базе СС2531 с сертифицированным ZigBee Home Automation (HA1.2) стеком протокола, MAC и PHY
• Решение включает в себя недорогую, поддерживаемую сообществом, платформу для разработки с открытым исходным кодом BeagleBone Black на базе Sitara AM335x и плату с беспроводным микроконтроллером SimpleLink™ ZigBee CC2531, выполненную в форм-факторе малогабаритного USB устройства
• Все компоненты доступны в интернет-магазине TI или у авторизированных дистрибьюторов. Для компиляции компонентов Linux с открытым исходным кодом доступно руководство пользователя
• Готовая программная часть на базе Linux и аппаратная реализация для подключения датчиков ZigBeeк Ethernet посредством TCP/IP, включая все приложения, прошивку и стек ZigBee
• Установочный пакет Z-Stack™ Linux Gateway для the BeagleBone Black и стек ZigBee Home Automation для USB устройства SimpleLink CC2531 доступны для бесплатной загрузки на сайте TI по ссылке Z-Stack™ software

Референс дизайн CC2531USB-RD обеспечивает интерфейс с персональным компьютером для 802.15.4/ ZigBee решений. Дангл может быть подключен напрямую к ПК и использован для перехвата пакетов IEEE802.15.4 или в других целях. С помощью библиотеки CC2531 USB Firmware Library, доступной на сайте производителя, разработчик сможет создавать свое собственное программное обеспечение. Для программирования платы потребуется внешний программатор CC-Debugger или Smart RF05EB. В состав набора программатор не входит. USB Dongle может быть использован в качестве опорного модуля для прототипирования собственного USB решения, а также для оценки производительности CC2531 с компактной PCB антенной.

• 128x64 Organic LED Display (SPI)
• 32.768 kHz External Oscillator (Timer1)
• Analog input filtering and gain control into RE1
• PWM output filtering from RC2
• 4 push buttons for user interfacing
• 1 MCLR switch
• 8 LEDs mapped to PORTD
• Potentiometer
• 1024 KB Serial EEPROM
• MCP9700 temperature sensor
• PICtail™ daughter board header (breaks out all pins)
• 6-Pin ICSP™ programming capability header
• 6-Pin PICkit Serial Analyzer interface
• Current measurement jumper
• RJ-11 ICSP programming header
  Power analyzer header

• Supports any manufacturer's 4-, 5-, or 8-wire analog resistive touch screen
• RS-232/UART or USB communication
• Full suite of software drivers
• 1024x1024 resolution
• EEPROM calibration retention
• Supports any size analog resistive touch screen, 1.5" - 24"
• Kit includes a 7" 5-wire touch screen and PICKit Serial Analyer

PSR - Primary-Side Regulation, контроль и  регулировка выходного напряжения осуществляется контроллером в первичной цепи. Такая реализация позволяет сократить BOM изделия за счет отсутствия компонентов обратной связи.

Это решение использует для реализации обратноходового преобразователя 12 В/60 Вт PSR контроллер UCC28710. Использование UCC28710 позволяет удешевить конструкцию и добиться максимальной эффективности 84,3% при входе 120 В/60 Гц и 86% при входе 230 В/ 50 Гц.

PMP10572 – изолированный обратноходовой преобразователь питания с одним выходом, созданный для PoE приложений. Номинальное входное напряжение модуля - 48 В, выход – 12 В, 1 А. Плата разработана с применением TPS2378 (PD контроллер) для обеспечения диапазона входного напряжения 40..57 В и выходной мощности 12 В 1 А.

В конструкции используется синхронный понижающий преобразователь LM5160A, сконфигурированный как обратноходовой регулятор. Выгодой такого решения являются регулируемые выходы без применения оптопары или дополнительной обмотки трансформатора.

LM5160A имеет широкий диапазон входного напряжения 4,5..65 В и возможность выхода до 1,5 А со встроенными силовыми MOSFET транзисторами. Входное напряжение платы может свободно регулироваться в диапазоне 40..57 В.

• Обратноходовой преобразователь с одним выходом 12 В 1А и с одним регулятором;
• Компактные размеры;
• Широкий диапазон входного напряжения 40..57 В;
• Обеспечивает 12 Вт мощности с максимальной эффективностью 85%;
• LM5160A синхронный понижающий регулятор с широким диапазоном входного напряжения до 65 В, до 1,5 А;
• Печатная плата протестирована, включены файлы проекта и протокол испытаний.

• Низкий уровень колебаний и хорошее затухание для чувствительных к шумам приложений, таких как высокочастотное радио;
• Испытано при полной нагрузке без вентилятора;
• Испытано с шагом нагрузки от почти нулевой до полной;
• Запас прочности: 75° запас по фазе, 20 дБ запас по усилению;
• Решение протестировано, включает полный протокол испытаний, схему и гербер-файлы.

PMP11220 – типовое решение для PMBus с высокой эффективностью и плотностью мощности. Модуль представляет собой синхронный понижающий преобразователь с возможностью программирования и запасом по входному напряжению питания.

Решение предназначено для использование в промышленных сетях с номинальным входным напряжением 24 В. Конструкция позволяет программировать выходные напряжения и обладает малыми потерями мощности и малой занимаемой площадью.

Режим управления DCAP2 не требует петли компенсации, что позволяет упростить схему, но при этом он предлагает оптимальные переходные характеристики при быстрой смене нагрузки и использует выходные MLCC конденсаторы.

Возможности:

• Высокий КПД модуля (90%), эффективность конвертера 92%;
• Выход 5 В при 5 А;
• Изолированный обратноходовой преобразователь с синхронным выпрямителем;
• Использует интерфейс PoE TPS23754 высокой мощности и эффективности;
• PD и PWM контроллер;
• Возможность подключать питание от внешних источников, например, адаптеров;
• Схема прошла полнофункциональное тестирование и рекомендована для новых решений.

• Высокий КПД (90% с PoE, 93,6% с адаптером питания), выход 12 В при 5 А;
• Изолированный прямоходовой преобразователь с синхронным выпрямителем;
• Используется TPS2379 в сочетании UCC2897A для высокой эффективности активного прямоходового преобразователя;
• Допускает горячую замену внешнего FET для повышения эффективности;
• Схема полностью работоспособна и рекомендована для новых разработок.

Решение представляет собой модуль с несколькими выходами, содержащий PoE интерфейс TPS23785B и DC/DC контроллер, используемый для приложений 2 класса PoE и характеризующийся высокой эффективностью.

Обратноходовой преобразователь с синхронным выпрямителем обладает прекрасной эффективностью и небольшими размерами для использования в таких PoE приложениях, как IP телефоны.

TPS23785B содержит источник питания для PoE и ШИМ контроллер.

Конвертер используется для PoE приложений 1 класса, где требуется высокая эффективность и несколько выходов. Решение предоставляет несколько выходов питания: 3,3В@0,7А, 5В@0,145А, 3,3В@1,5А.

Обратноходовой преобразователь с синхронным выпрямителем обладает прекрасной эффективностью и небольшими размерами для использования в таких PoE приложениях, как IP телефоны.

TPS23785B содержит источник питания для PoE и ШИМ контроллер.

Литий тионил-хлоридные батарейки позволяют обеспечить токи свыше 20 мА. Однако их эксплуатационные характеристики ухудшается, если потребление тока увеличивается. Данный дизайн представляет собой проверенное решение на основе TPS62740 и суперкондесатора, обеспечивающее длительный жизненный цикл батарейки. В данном решении понижающий преобразователь TPS62740 со сверхнизким энергопотреблением заряжает суперконденсатор, накапливая энергию для пиковых нагрузок.

Типовое решение схемы управления питанием всех шин CMOS датчика камер. Решение обеспечивает передачу высокочувствительного сигнала датчика изображений без использования дополнительных фильтров. Таким образом достигается высокая эффективность системы.

Решение построено на 3-х полностью интегрированных понижающих преобразователях, что обеспечивает компактность схемы и ее способность поддерживать до 200 мА на каждом из выходов.

В данном базовом проекте приведена схема бюджетного источника напряжений смещения для ЖК-дисплея с использованием ИС повышающего преобразователя TPS61085. В данном решении генерируются все четыре напряжения, необходимые для ЖК-дисплея с тонкоплёночными транзисторами (TFT). Повышающий преобразователь TPS61085 генерирует напряжение AVDD. Две внешние схемы накачки заряда генерируют напряжения смещения VGH (положительное) и VGL (отрицательное) для TFT. Внешний операционный усилитель LM7321MF выступает в роли сильноточного буфера и генерирует напряжение VCOM для матрицы TFT.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Определение концентрации газов:
  — окись углерода, кислород, аммиак, хлор, двуокись хлора.
  — Поддержка 2- и 3-выводных электрохимических датчиков газа.
• Соответствие нормативам стандартов FCC и IC
• Работа от литиевого элемента питания CR2032
• Мобильное приложение TI’s Gas Sensor iOS Mobile App.

• Рекомендуемые разработчиком датчики кислорода O2 : серия Alphasense A2
• Рекомендуемые разработчиком датчики окиси углерода CO: серия Alphasense CO-AF
• Датчик газа и элемент питания CR2032 в BOM не включены

Данное типовое решение для передачи данных по линии питания (номинально 24 В) с постоянным током (PLC) представляет из себя отладочный модуль, который разработчики могут использовать в конечном продукте для промышленного применения для передачи и данных, и питания по одной линии. Решение содержит полное руководство пользователя по разработке аппаратной и программной части ведущего и ведомого узла (PLC) в миниатюрном (диаметром приблизительно 1 дюйм) промышленном форм-факторе.

Программный уровень реализует адресацию ведомых узлов и с хост процессором (ПК или ARM микроконтроллером Sitara от Texas Instruments). Хост процессор подключен только к ведущему узлу через USB-UART интерфейс, а ведущий узел поддерживает связь с остальными ведомыми узлами через линию питания. Входящее в комплект программное обеспечение с графическим интерфейсом позволяет пользователю управлять адресацией и отслеживать статус ведомых узлов.

В основе данного решения лежит аналоговый интерфейс AFE031 от TI для подключения к линии питания и микроконтроллер TMS320F28035 Piccolo™, на котором реализован протокол PLC-Lite от TI. Интегрированная микросхема аналогового интерфейса обеспечивает высокую надежность передачи данных по линии питания. Семейство микроконтроллеров F2803xPiccolo это мощное ядро C28x и CLA в сочетании с высокоинтегрированной периферией и корпусом с малым количеством выводов. Основываясь на мощном микроконтроллере семейства C2000 и аналоговом интерфейсе AFE031 от TI, разработчик может выбрать нужное соотношение между производительностью передачи данных и использованием периферии при добавлении функционала PLC к уже существующим решениям или же при создании нового устройства PLC связи.

• Надежная двухуровневая защита от скачков напряжения;
• Фильтр нижних частот перед PLC линией связи для фильтрации помех от импульсного преобразователя;
• Аппаратная и программная поддержка нескольких узлов;
• Диапазон входных напряжений от 18 В до 35 В;
• Безошибочная передача данных по длинным линиям связи (40 м) даже при минимальном уровне мощности трансмиттера;
• Конфигурируемая аппаратная часть для поддержки других стандартов PLC;
• Все необходимое – физический уровень, MAC и уровень приложений.

Примечание: TIDA-00091 реализован с использованием аппаратных средств типового решения PMP6659. Этот модуль был создан для применения в разработке конечных устройств для IP камер систем безопасности.

Дизайн был оптимизирован для широкого диапазона входных напряжений, обеспечивая постоянную выходную мощность 15 Вт (12 В, 1,25 А) для питания устройств по Ethernet. Входное напряжение – 10,8..57 В постоянного тока или 18..32 В переменного тока, что гарантирует совместимость модуля с источниками питания 12 или 24 В постоянного тока или 24 В переменного тока.

Референс дизайн TIDA-00095 обеспечивает законченное решение для измерения и обработки температуры с 2-х, 3-х и 4-х проводного резистивного детектора температуры и передачи показаний по токовой петле 4…20 мА. Решение может быть использовано в приложениях обработки измерений в промышленной автоматизации, полевых передатчиках и автоматизации зданий. При ошибке измерения температуры менее чем 0,017 °C в диапазоне температур -200…+850°C, сверхнизким потреблением 1,4 мА (включая ток через резисторный датчик температуры) и соответствие IEC61000, этот дизайн значительно уменьшает время проектирования и разработки высокоточных систем передачи температуры. Он также адресует системный уровень калибровки смещения и усиления, которые могут быть использованы для улучшения точности АЦП и ЦАП, а также осуществлять линейную интерполяцию для адресации нелинейного элемента (резистивного термодетектора).

• Совместимость 2-,3- и 4-проводными RTD датчиками;
• Низкое энергопотребление 1,4 мА (включая ток через  RTD) делает дизайн идеальным для питания от токовой петли;
• Выходной сигнал – токовая петля 4…20 мА с разрешением 0,25 мкА;
• Максимальная ошибка измерения: 0,11°C в диапазоне -200…+200°C и 0,17°C в диапазоне -200…+850°C;
• Соответствие IEC61000-4-2 по ESD: воздушный пробой ±8 кВ класс А, пробой при контакте ±4 кВ класс А;
• Соответствие IEC61000-4-4 по EFT: ±2 кВ класс А.

TIDA-00100 - референс-дизайн накопления энергии от освещения внутри помещения для питания подсистемы BLE маячков. В этом решении для питания чипа Bluetooth Low Energy и передачи данных достаточно света от обычных световых приборов, при общей освещенности 250 люкс.

Дизайн TIDA-00100 сильно отличается от существующих решений, поскольку не включает в себя каких-либо батарей, тем самым устраняя необходимость их замены и снижая траты, связанные с обслуживанием батарей. Это решение гарантирует отсутствие ограничений по установке биконов, если присутствует необходимый уровень освещения. Кроме того, в решении нет кнопки включения/ выключения. Все отключения и подключения нагрузки осуществляются  с помощью микросхемы управления питанием, обеспечиваю самоуправляемость системы.

• Солнечная батарейка компании Cymbet, оптимизированная для работы от освещения внутри помещения;
• Сверхнизкое энергопотребление за счет использования высокоэффективного повышающего DC-DC преобразователя/ зарядника, который управляет солнечной батарейкой;
• Непрерывный сбор энергии от слабых источников входного напряжения Vin ≥ 80 mV;
• Сверхнизкий ток утечки DC-DC преобразователя (Iq < 330 нА) и BLE чипа (1 мкА);
• Напряжение холодного старта Vin ≥ 330 мВ;
• Программируемая динамическая система слежения за точкой максимальной мощности (Maximum Power Point Tracking).

Система состоит из микроконтроллера MSP430, драйвера двигателя DRV8837 и коллекторного двигателя 12 В. Она подходит для разработки устройств, требующих 10300 оборотов в минуту без нагрузки.

Модуль очень компактный – всего 19х33 мм, без учета размеров двигателя. Диапазон входных напряжений питания двигателя – 1,8..11 В, максимальный ток 1,8 А. Несколько вариантов конфигурации модуля позволяют регулировать скорость вращения шпинделя, изменять направление вращения и отключать подачу питания. Модуль имеет встроенную защиту от короткого замыкания, пробоя, пониженного напряжения и перегрева.

Данный базовый проект предназначен для электронных расцепителей автоматических выключателей. Он базируется на операционном усилителе и выполняет мониторинг тока в реле превышения тока и короткого замыкания на землю. При низкой стоимости операционного усилителя точность установки тока срабатывания (А) составляет ±10 %, а точность задержки по времени (с) – от 0 до -20 %. Также в данном проекте учтена возможность работы в суровых условиях благодаря постоянству характеристик в диапазоне температуры окружающей среды от -10 до 70 °C и высокой степени электромагнитной защиты. В дополнение ко всему вышеперечисленному аппаратное устройство из данного проекта без проблем сопрягается с МК MSP430 от TI для более быстрой отладки и выведения продукции на рынок.

• Точность установки тока срабатывания ±10 % и точность задержки по времени от 0 до -20 % дают массу возможностей для гибкой настройки
• Постоянство характеристик в диапазоне температуры окружающей среды от -10 до 70°C для применения по всему миру
• Превосходная повторяемость срабатывания
• DC-DC преобразователь с широким входом и защитой от низкого напряжения и перегрузки
• Автономный источник питания (на основе токового трансформатора) с уменьшенными нагрузкой на токовый трансформатор и потерями мощности
• Надёжный дизайн, исключающий смену последовательности фаз в режиме перегрузки и имеющий высокую степень защиты от электростатического разряда (4 кВ в модели человеческого тела)

Данный базовый проект предназначен для использования в расцепителях модульных автоматических выключателей (MCCB). Данный проект, базирующийся на усилителях с программируемыми коэффициентами усиления, выступает в роли устройства мониторинга тока для реле защиты от повышенного тока и замыкания на землю. Благодаря использованию усилителей с программируемыми коэффициентами усиления и нулевым дрейфом в данном проекте достигнуты точности тока срабатывания (А) ±10% и временной задержки (с) от 0% до -20%. Кроме того, данный проект был разработан для функционирования в неблагоприятных условиях благодаря невосприимчивости к температуре окружающей среды в диапазоне от -10°C до 70°C, а также высокому уровню электромагнитной невосприимчивости. В заключение стоит сказать, что аналоговое внешнее интерфейсное аппаратное средство данного проекта имеет непрерывную связь с МК MSP430 от TI для более быстрой отладки и уменьшения времени вывода продукции на рынок.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Архитектура данного проекта позволяет клиентам легко создать несколько моделей автоматических выключателей с различными диапазонами тока
• Благодаря использованию усилителей с программируемыми коэффициентами усиления границы диапазона тока перегрузки могут быть расширены до значений (10 * Ir) и (0,2 * Ir), соответственно
• Более низкая себестоимость решения вкупе с меньшим количеством используемых компонентов по сравнению с электромеханическими решениями на базе дискретных операционных усилителей
• Надёжный дизайн с невосприимчивостью к температуре окружающей среды в диапазоне от -10 °C до 70 °C и уменьшенным временем срабатывания по сравнению с электромеханическими решениями на базе дискретных операционных усилителей
• DC/DC-преобразователь с широким диапазоном входного напряжения и защитой от пониженного напряжения и повышенного тока
• Автономный источник питания (с питанием от токового трансформатора) с уменьшенной нагрузкой на токовый трансформатор и уменьшенными потерями мощности

Референс дизайн TIDA00143 контроллера бесколлекторного двигателя постоянного тока, разработанный для питания от однополярного 12 В источника питания, напряжение которого может изменяться в широком диапазоне значений, типичных для автомобильного применения. Плата разработана для управления двигателями мощностью до 60 Вт, которые требуют тока 5 А. Размер и компоновка платы предназначены для оценки аппаратных и программных возможностей, благодаря простому доступу к основным сигналам через тестовые контакты. Подключение к различным двигателям возможно либо с помощью 3-контактного разъема, либо путем пайки проводов, идущих от фаз двигателя к плате. Линия питания 12 В защищена предохранетилем от повреждений платы или лабораторного источника питания в случае повреждения двигателя в процессе тестирования. Команды и состояние двигателя могут быть переданы и получены через JTAG разъем или через входные и выходны ШИМ сигналы. Кроме того, пользователи могут перепрограммировать микроконтроллер через разъем JTAG, тем самым адаптировав решение для широкого круга приложений.

• Работает от 12 В однополярного автомобильного источника питания (7 В…40 В);
• Управляет трехфазным бесколлекторным двигателем постоянного напряжения мощностью до 60 Вт без использования датчика положения;
• Простое начало работы с помощью программного обеспечения MotorWare;
• Тестовые точки обеспечивают простой доступ к основным сигналам управления двигателем;
• Возможность программировать микроконтроллер через интерфейс  JTAG.

Референс дизайн надежного, точного и стабильного передатчика температуры по токовой петле 4…20 мА со сверхнизким энергопотреблением. Он использует RTD датчик с трансмиттером токовой петли 4…20 мА. Дизайн содержит все необходимые на практике материалы для быстрого выхода на рынок; компоновку PCB, логометрические измерения, программную калибровку и линеаризацию датчика RTD. Кроме того, применяется внешняя схема защиты в соответствии со стандартом IEC61000-4 по ESD, EFT и резких скачков. EMC совместимость (по требованиям IEC61000-4) является необходимым условием, чтобы быть уверенным, что решение не только уцелеет в жестких и шумных промышленных условиях, но и обеспечит высокопроизводительную работу. Дизай обеспечивает разработчиков всеми необходимыми файлами для проектирования, включая принципиальную схему, BOM, файлы Altium, герберы и программное обеспечение для микроконтроллера MSP430.

Цель данной разработки в предложении законченного решения питания от изолированной токовой петли 4-20 мА передатчиков или других маломощных приложений с ограниченным входным током. В нем рассматриваются ключевые требования приложений, такие как работа с широким диапазоном входного напряжения, изолированные и неизолированные выходы с малым уровнем шума и предлагается полный набор функций защиты. Популярный формат конструкции – двухслойная плата с односторонним монтажом, множество контрольных точек на плате и полная документация облегчают тестирование, модификацию и оптимизацию пользователем. Смотрите видеообзор TIDA-00349, охватывающий в том числе и топологию изолированного питания, используемого в TIDA-00167.

• Работа с широким входным напряжением от 8 до 33 В;
• Предоставляет изолированную и неизолированную шины 3,3 В, выбор между низким током собственного потребления LDO и высоким PSRR LDO;
• Высокая эффективность изолированного DC/DC преобразователя с постоянной частотой переключений, КПД >70% при нагрузке от 5 до 8 мВт;
• Встроенная фильтрация пульсаций согласно требованиями EMI (EN55011) и развязка токовой петли;
• Полностью рабочая плата с возможностью простых тестов, изменений и оптимизации.

TIDA-00173 - референс дизайн для построения изолированного источника питания с выходными параметрами +24 В (45 Вт), ±16 В (4,5 Вт) и +6 В (0,5 Вт) для питания приводов с регулируемой скоростью. Источник питания может питаться как от 3-фазной сети переменного напряжения 380 В…690 В, так и от сети с постоянным напряжением 400 В…1200 В. В этом дизайне используется квазирезонансная обратноходовая топология. Расчетная общая выходная мощность 50 Вт. Регулирование выходных параметров при изменении нагрузки и входного напряжения обеспечивается первичной стороной регулирования и составляет 5%, что устраняет необходимость использования дорогостоящих компонентов обратной связи. Источник питания соответствует требованиям IEC61800-5.

• Универсальный вход: 400В…1200 В DCи 380…690 В AC;
• Регулирование выходных параметров при изменении нагрузки и входного напряжения <5%;
• Защита против входного перенапряжения, недостаточного напряжения на входе, перегрузки на выходе, короткого замыкания и потеря обратной связи;
• Недорогое решение, благодаря использованию регулирования на первичной стороне и использованию 1000 В MOSFET;
• Квазирезонансный контроллер, улучшающий EMI производительность;
• Совместимость с IEC61800-5.

Базовый проект TIDA-00177 представляет собой соответствующий требованиям ЭМС промышленный интерфейс для двухпроводного энкодера HIPERFACE DSL. Возможные применения данного проекта включают промышленные сервоприводы.

В проект входит приёмопередатчик RS-485 с напряжением питания 3,3 В, а также имеется терминатор линии передачи и передача питания энкодера по RS-485 согласно спецификации HIPERFACE DSL. Проект тестировался с помощью интегрированного кабеля длиной до 100 метров таким образом, чтобы двухпроводная витая пара энкодера была интегрирована в кабель двигателя. Выходной разъём энкодера защищён от повышенного напряжения и короткого замыкания с целью избежать повреждений энкодера и в случае короткого замыкания кабеля. Вход проекта соответствует промышленному стандарту 24 В с широким диапазоном 18 В – 36 В. Также доступен разъём I/Oлогических сигналов с напряжением 3,3 В для создания простого интерфейса для связи с головным процессором с головным IP-ядром HIPERFACE DSL.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

• Двухпроводной интерфейс для энкодера HIPERFACE DSL. Поддерживает скорость передачи HIPERFACE DSL 9,375 Мбод с питанием по RS-485, длина кабеля до 100 метров
• Полудуплексный приёмопередатчик RS-485 с напряжением питания 3,3 В и защитой от электростатического разряда амплитудой 12 кВ, а также быстротекущих электрических переходных процессов амплитудой 4 кВ
• Неизолированный источник питания с широким диапазоном входного напряжения (18 В – 36 В), настраиваемым выходным напряжением в диапазоне 7 В – 12 В (по умолчанию – 10,5 В) и выходным током 250 мА (максимум – 3,5 А), удовлетворяющий требованиям спецификации HIPERFACE DSL
• Защита от повышенного и пониженного напряжения, прецизионное ограничение тока, а также защита от короткого замыкания с использованием технологии eFuse от TIс указателем повреждённого участка
• Логический интерфейс (3,3 В I/O) для связи с головным процессором (например, Sitara) для головного устройства HIPERFACE DSL
• Разработан в соответствии с требованиями к защите от электростатического разряда, быстротекущих переходных процессов и всплесков напряжения с уровнями согласно IEC61800-3

Базовый проект TIDA-00178 представляет собой интерфейс для синусно-косинусных датчиков углового положения, соответствующий нормам ЭМС. Одним из целевых применений проекта являются промышленные приводы, в которых требуется точное управление скоростью и позиционированием.

В проекте используется 16-битный сдвоенный АЦП, имеющий доступные 12-битную и 14-битную версии с возможностью замены без изменения схемотехники, что позволяет оптимизировать соотношение качества и стоимости системы. В TIDA-00178 организуется прямое подключение к процессору Sitara AM437x посредством SPI и QEP. В проект входит 60-выводной разъём для быстрой отладки, который позволяет напрямую подключиться к промышленному набору для разработки (IDK) AM437x. Приводится пример программного обеспечения для IDK Sitara AM437x, в котором посредством USB-виртуального COM-порта Sitara выводится значение измеренного угла с гармонического датчика углового положения с разрешением до 28 бит.

• Соответствующий нормам ЭМС проект промышленного интерфейса для синусно-косинусных датчиков углового положения с дифференциальным выходом 1 В между пиками, смещением 2,5 В и входными частотами до 500 кГц
• Интерполированное с высоким разрешением (до 28 бит) значение углового положения при длине кабеля до 70 м (по результатам испытаний)
• Цепь с полностью дифференциальным аналоговым сигналом для хорошего подавления синфазных шумов с 16-битным АЦП, имеющий доступные 12-битную и 14-битную версии с возможностью замены без изменения схемотехники для достижения желаемого разрешения
• Простое подключение к Sitara AM437x посредством интерфейсов SPI и QEP, прямое подключение к 60-выводному разъёму IDK AM437x
• Пример программного обеспечения для Sitara AM437x, в котором с высоким разрешением вычисляется угол на 32 кГц и информация об угле передаётся через USB-виртуальный COM-порт для простой отладки
• Соответствует требованиям IEC61000-4-2,4-4 и 4-5 (по электростатическому разряду, быстрым переходным процессам и всплескам напряжения)

Базовый проект TIDA-00179 представляет собой соответствующий требованиям ЭМС универсальный цифровой интерфейс для подключения к энкодерам абсолютного положения, таким как EnDat 2.2, BiSS^®, SSI или HIPERFACE DSL^®. Проект поддерживает широкий диапазон входного напряжения 15 В – 60 В (номинальное значение – 24 В). Разъём I/O логических сигналов с напряжением 3,3 В служит для организации прямой связи с головным процессором (например, Sitara AM437x или Delfino F28379) с последующим запуском соответствующего ведущего протокола.

Реализация ведущего устройства возможна на Sitara AM437x (EnDat2.2, BiSS и HIPERFACE DSL) или на Delfino Design DRIVE (EnDat 2.2 и BiSS). Данный проект TI позволяет головному процессору выбирать между четырёхпроводным интерфейсом энкодера, как EnDat 2.2 и BiSS, и двухпроводным интерфейсом с питанием по RS-485, как HIPERFACE DSL. Для соответствия выбранному диапазону напряжения питания энкодера в данном проекте возможен выбор программируемого выходного напряжения – 5,25 В или 11 В. Источник питания данного проекта имеет защиту от повышенного напряжения и короткого замыкания в соответствии с выбранным диапазоном напряжения энкодера с целью избежать повреждений в случае короткого замыкания кабеля. TIDA-00179 был протестирован с помощью кабеля длиной до 100 метров и энкодерами EnDat 2.2 и двухпроводным HIPERFACE DSL.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

• Универсальное аппаратное обеспечение для организации связи с энкодерами EnDat 2.2, BiSS, SSI и четырёхпроводными или двухпроводными HIPERFACE DSL. Поддерживает все соответствующие стандартные скорости передачи данных с длиной кабеля до 100 метров
• Полудуплексный приёмопередатчик RS-485 SN65HVD78 с напряжением питания 3,3 В и защитой от электростатического разряда амплитудой 12 кВ, а также быстротекущих электрических переходных процессов амплитудой 4 кВ позволяет избавиться от расходов на внешние компоненты с защитой от электростатического разряда
• Источник питания энкодера с широким диапазоном входного напряжения (15 В – 60 В) имеет возможность программирования выходного напряжения – 5,25 В или 11 В, что соответствует требованиям энкодеров EnDat 2.2, BiSS и HIPERFACE DSL
• Защита от повышенного и пониженного напряжения, прецизионное ограничение тока, а также защита от короткого замыкания с использованием технологии eFuse от TI с мониторингом тока и указателем повреждённого участка
• Логический интерфейс (3,3 В I/O) для связи с головным процессором (например, Sitara AM437x или Delfino F28379) с последующим запуском ведущего протокола EnDat2.2, BiSS, SSI или HIPERFACE DSL. Реализация ведущего устройства возможна на Sitara AM437x (EnDat 2.2, BiSS и HIPERFACE DSL) или на DelfinoDesignDRIVE(EnDat2.2и BiSS)
• Проект удовлетворяет требованиям к защите от электростатического разряда, быстротекущих переходных процессов, всплесков напряжения и наведённых радиочастотных помех с уровнями согласно IEC61800-3

Базовой проект представляет собой аналоговое аппаратное устройство (AFE) для электронного реле перегрузки, используемого для мониторинга и защиты двигателя от высокого или низкого тока. Он является идеальным инструментом для разработки реле перегрузки для чувствительных двигателей переменного тока для промышленных применений. AFE, базирующийся на усилителе с программируемым коэффициентом усиления (PGA), является платформой для простой отладки в диапазоне тока при полной нагрузке (FLA) 

• 10:1, что является лучшим показателем в отрасли, а также результаты измерений тока не изменяются в температурном диапазоне от -10 до +70°C
• Широкий FLA (10:1), благодаря чему существенно уменьшается необходимое количество используемых реле
• Погрешность измерений тока менее 2 % во всём диапазоне измерений 10:1 от отсутствующей нагрузки до тока неподвижного ротора
• Постоянство результатов измерений в диапазоне температуры окружающей среды от -10 до +70°C
• Надёжный дизайн предотвращает изменение порядка чередования фаз при перегрузках, а также обеспечивает защиту (3 кВ в модели человеческого тела) от электростатического разряда (ESD)

Этот двигатель размером 6 см готов к работе: просто подключите питание и смотрите, как он крутится! Простая и надежная конструкция позволяет легко модифицировать скорость вращения для удовлетворения требованиям вашей системы. Положение ротора с магнитами отслеживается датчиками Холла DRV5013, а контроллер DRV8307 решает, когда подать высокий уровень на транзисторы CSD88537ND для подпитки обмоток.

• Вход питания от 8.5 В до 32 В и ток свыше 5.2 А
• Расположение магнитов на роторе позволяет добиться хорошей мощности при размерах 6x6x3 см
• Решение позволяет легко изменить скорость вращения, максимальный ток и максимальный крутящий момент путем замены резисторов
• Крутящий момент 201 мНм (28.5 oz-in) при 1767 оборотах в минуту и 24 В х 2.1 А
• Эффективность до 75%
• Система полностью протестирована

Этот усовершенствованный двигатель осуществляет контроль скорости с обратной связью для поддержания точной частоты вращения через профиль крутящего момента. Положение ротора определяется с помощью датчика на эффекте Холла DRV5013, контроллер DRV8308 определяет время, когда необходимо включить FET транзисторы CSD8853ND, которые питают обмотки двигателя. Для такого решения не требуется никаких микроконтроллеров и прошивок, а интеллектуальный синусоидальный ток драйвера минимизирует акустический шум и пульсации крутящего момента для максимальной производительности двигателя.

• Скорость управляется до 2054 об/мин при любой нагрузке крутящего момента до 118 мНм;
• Входное напряжение 24 В…32 В и ток более чем 5 А;
• Хорошая плотность мощности при размерах 6x6x3 см³;
• Легко изменить скорость вращения и максимальный ток с помощью резистивного делителя;
• Эффективность до 71%;
• Полностью испытанное и проверенное решение.

Это типовое решение реализует изолированные источники положительного и отрицательно напряжения, необходимые для драйверов управления биполярными транзисторами с изолированным затвором (IGBT) от одного источника постоянного тока с напряжением 24 В. В данном решении используется топология Fly-Buck™ и единственный трансформатор, который обеспечивает питанием все три драйвера трехфазного инвертора. Стабилизация происходит на первичной стороне, что позволяет обойтись без обратной связи через оптопару или дополнительную обмотку трансформатора. Изоляция реализуется отдельными обмотками трансформатора. Шины питания IGBT транзисторов верхнего плеча изолированы, нижнего плеча – объединены.

• Изолированный источник питания с входным напряжением 24 В ± 20%, позволяющий подключить 6 драйверов управления IGBT транзисторами для трехфазного инвертора (полумостовая схема на каждую фазу)
• Низкие пульсации (<200 мВ) на шинах питания (+15 В & -8 В) с выходной мощностью 2.3 Вт на каждый IGBT транзистор трехфазного инвертора
• Топология Fly-Buck реализует конструктивно простой изолированный источник питания с несколькими выходами и стабилизацией на первичной стороне
• Эффективность до 82% при сбалансированной полной нагрузке
• Выходные конденсаторы рассчитаны на пиковый ток драйвера затвора 6 А

TIDA-00204 – референс дизайн, позволяющий оценить производительность двух гигабитных физических уровней DP83867 для индустриальных приложений и управляющего процессора Sitara со встроенным Ethernet MAC и свитчем. Плата разработана в соответствии с требованиями EMI и EMC. Встроенное программное обеспечение включает в себя драйвер физического уровня, UDP и TCP/ IP стеки и пример HTTP веб сервера. Хост-процессор сконфигурирован для загрузки предустановленного образа с SD-карты памяти. Виртуальный USB COM порт обеспечивает доступ к регистрам физического уровня Ethernet. Интерфейс JTAG позволяет создавать и загружать собственное программное обеспечение.

• EMI и EMC - совместимый дизайн с широким диапазоном напряжения питания (17-60 В), использующий два гигабитных физических уровня DP83867IR и процессор AM3359 семейства Sitara для работы в тяжелых промышленных условиях;
• Превосходит CISPR 11/ EN55011 Class A по требованиям излучения >4,6 дБ;
• Превышает требования IEC61800-3 по EMC защите:
  • +/-6 kV ESD CD по IEC 61000-4-2,
  • +/-4 kV EFT по IEC 61000-4-4,
  • +/-2 kV Surge по IEC 61000-4-5;
• Прошивка Sitara AM3359 включает UDP и TCP/ IP стек и пример HTTP веб сервера, загружается с SD-карты памяти, обеспечивая возможность автономной работы;
• Доступ к регистрам DP83867IR по USB виртуальному COM порту для настройки конфигурации физического уровня, в том числе RGMII Delay Mode Hardware, поддерживающего Start-of-Frame Detect для использования стандарта IEEE1588 PTP.

Это типовое решение использует усиленный изолированный дельта-сигма модулятор AMC130x совместно с процессором AM437x Sitara ARM Cortex-A9, который реализует Sinc фильтр PRU-ICSS.

Конструкция обеспечивает возможность оценки результатов следующих измерений: ток трех двигателей, напряжение трех инверторов и подключение постоянного напряжения.

Встроенное ПО, предоставляемое для этого решения, позволяет настроить Sinc фильтр, установить частоту модулятора и получать данные от Sinc фильтра. Также предоставляется исполняемый графический интерфейс для помощи пользователю в проверке производительности AMC130x и изменения параметров конфигурации Sinc фильтра в процессоре Sitara.

• Уникально низкое входное напряжение 50 мВ позволяет использовать маленькое сопротивление шунта для снижения стоимости и теплового рассеивания;
• Реализован цифровой фильтр Sinc3 на процессоре AM437xSitara ARM Cortex-A9 с проприетарным программируемым устройством реального времени (PRU-ICSS);
• Точные измерения в пределах барьера усиленной изоляции: калибровка точности ±0.2%;
• Быстрое (<4 мкс) время отклика защиты от короткого замыкания, использующей Sinc3 фильтр с соотношением передискретизации до 16 без необходимости использования внешних компонентов;
• Исполняемый графический интерфейс для полного анализа производительности таймера модулятора, параметров фильтра Sinc, формы сигналов тока и напряжения.

Полудуплексный неизолированный RS-485 BoosterPack позволяет легко модернизировать RS-485 приемопередатчики TI для приложений систем управления зданиями (BMS), промышленной автоматизации, автоматизации зданий и систем отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC).

BoosterPack разработан и протестирован для передачи данных на скорости 1,25 Мбит/с при длине кабеля до 1000 футов (~305 м) и количестве узлов до 32. Популярные приемопередатчики RS-485 могут быть легко удалены и заменены на любой полудуплексный 8-контактный приемопередатчик SOIC RS-485 от TI. Это позволяет разработчику изменять производительность разных решений с помощью различных приемопередатчиков. RS-485 BoosterPack совместим с 20-ти и 40-контактными оценочными платами семейства LaunchPad.

• Поддержка скорости передачи данных 1,25 Мбит/с при длине кабеля до 305 м и до 32 узлов;
• Множество опций конфигурации: встроенный или внешний источник питания, внешнее стимулирование и мониторинг данных, режим синфазного напряжения, настраиваемая отказоустойчивая нагрузка шины;
• Проверка результатов производительности в реальном времени;
• Совместимость с 20-ти и 40-контактными платами LaunchPad;
• IEC 61000-4-2 (электростатический разряд) до 15 КВ;
• IEC 61000-4-4 (электрические переходные процессы) до 2 КВ;
• IEC 61000-4-5 (защита) от 500 до 1000 В.

Полное описание этого решения для обеспечения бесконтактного интерфейса. Служба интерфейсов позволяет чтение логов и настройку системы (калибровка данных, обновление микропрограммы и др.) в промышленных приложениях, таких как человеко-машинный интерфейс (HMI). Содержимое FRAM на ультраэкономичном микроконтроллере MSP доступно одновременно через NFC и серийный порт (I2C, SPI), позволяет считывать сообщения системы, например, передатчиков данных о температуре и давлении даже когда система отключена от питания. Параметры настройки могут быть запрограммированы при вводе в эксплуатацию, до (или после) того, как система установлена и подключена к питанию. Функция системы позволяет настраивать и считывать логи устройства без подключения к питанию, что значительно сокращает затраты при вводе в эксплуатацию или в качестве возвратов.

• ISO14443B интерфейс (RF430CL330): стандарт Android NFC;
• 64 КБ FRAM (MSP430FR5969);
• Пропускная способность до 8 МБ/с в/от FRAM через последовательный интерфейс;
• Пропускная способность 800 КБ/с в/от FRAM через NFC;
• Питание через NFC Power ORing между основной системой и дочерней картой NFC для демонстрации пробуждения NFC карты, когда основная система не работает.