Системы заряда для возобновляемых источников энергии

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

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

• Однотактный прямоходовой преобразователь с активным демпфером с входным напряжением 24 В и выходом 12 В / 3,4 А
• Диапазон входного напряжения от 9 В до 36 В
• Интегрированные функции защиты от включения с обратной полярностью, повышенного выходного тока и повышенного выходного напряжения
• Максимальное значение КПД 89,5% при входном напряжении 24 В
• К данному проекту прилагается отчёт о результатах тестирований

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%.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Источник питания мощностью 400 Вт с ККМ в переходном режиме с чередованием фаз и последовательным резонансным LLC-преобразователем
• КПД 91,2% при переменном входном напряжении 120 В с частотой 60 Гц и полной нагрузке
• КПД 93,1% при переменном входном напряжении 230 В с частотой 50 Гц и полной нагрузке
• Габариты печатной платы 100 мм x 200 мм
• К данному проекту прилагается отчёт о результате тестирований
• Возможность организации задержки с временем более 20 мс

В базовом проекте для генерирования выходных напряжений 3,3 В, 1,2 В и 22 В из стандартного переменного входного напряжения электросети США используется UCC28C42 с неизолированной обратноходовой топологией. Общая выходная мощность данного проекта составляет 4 Вт. Выходное напряжение 3,3 В стабилизируется посредством UCC28C42. LDO-регулятор напряжения TLV1117LV используется для генерирования выходного напряжения 1,2 В из ещё одного выходного напряжения 3,3 В. Выходное напряжение 22 В является нестабилизированным и используется исключительно для обеспечения на данной шине выходного тока 20 мА.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Данный базовый проект представляет собой решение зарядного устройства для свинцово-кислотных батарей с напряжением 6 В и ёмкостью 4,7 А*ч с простым алгоритмом зарядки, реализованным с использованием понижающего DC/DC-преобразователя LM46001. Подобные батареи широко используются в промышленных и бытовых применениях, таких как цифровые весы. Данный проект рассчитан на постоянный зарядный ток 300 мА (а также на меньший ток), который может регулировать путём изменения токочувствительного резистора. Обратная связь регулируется с использованием крайне бюджетных дискретных микросхем для получения нужного алгоритма зарядки.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

Проект решения высокоэффективного изолированного интерфейса CAN-Profibus от TI был разработан для применения в промышленных системах, требующих подачи изолированного питания на приёмопередатчики CAN и/ или Profibus. В данном проекте от TI стоит выделить возможность полного отключения как преобразователя энергии, так и приёмопередатчиков данных с помощью всего лишь одного сигнала с вывода GPIO микроконтроллера (например, при входе в режим малого энергопотребления). Данное изолированное интерфейсное решение организует шины с точной регулировкой как для основного, так и для второстепенного питания приёмопередатчиков Profibus и CAN от TI без использования дорогостоящих цепей обратной связи с оптроном, что делает данное решение наиболее простым, эффективным и гибким изолированным интерфейсным решением для промышленной автоматизации на рынке на сегодняшний день. Другие решения, в которых используются драйверы трансформаторов, не являются эффективными и не имеют возможности простого отключения, а также требуют дополнительных компонентов для управления второстепенной шиной питания. Наконец, данный проект TI имеет дополнительную особенность, заключающуюся в передаче данных только при детектировании микроконтроллером стабильного уровня питания или прекращении передачи данных при потере питания в интерфейсе.

Форм-фактор LaunchPad Tiva серии C данного проекта TI позволяет легко подключаться к печатной плате LaunchPad с целью использования микроконтроллера Tiva C для управления протоколом связи интерфейса. Комбинации двух печатных плат представляют собой полноценное и недорогое решение связи по CAN и Profibus.

• Функции разрешения, мягкого старта и детектирования ошибки TPS55010 позволяют МК полностью управлять шинами питания интерфейса связи, тем самым минимизируя общее энергопотребление системы
• Возможность настраивания частоты переключения повышает КПД, уменьшает габариты решения и позволяет избежать чувствительных диапазонов частот
• Технология гальванической развязки, применённая в приёмопередатчиках Profibus и CAN от TI, отличается проверенной надёжностью и стабильностью по времени, температуре и влажности

Это решение представляет из себя 20 А солнечный контроллер заряда с отслеживанием точки максимальной мощности (MPPT), созданный для солнечных батарей с входом 12 и 24 В. Конструкция предназначена для небольших зарядок средней мощности  и поддерживает работу с 12/24 В панелями и 12/24 В батареями с выходом до 20 А. Разработанная с учетом требования масштабируемости, разработка может быть легко адаптирована для систем 48 В заменой MOSFET’ов на номинальное напряжение 100 В. Пользователь также может увеличить ток до 40 А, используя те же MOSFET, но в TO-220 версии корпуса.

Солнечный MMPT контроллер заряда был создан с учетом требований реального мира, включает обратную защиту батарей и программное обеспечение, сигнализирующее и указывающее на сбой работы аппаратной части.

Конструкция работает с эффективностью 97% при полной нагрузке в 24-вольтных системах. Для 12-вольтных систем эффективность около 96%, включая потери на MOSFET обратной защиты батарей.

• Данный источник питания поддерживает генерирование напряжений питания различных уровней для удовлетворения требованиям широкого ряда датчиков положения с цифровым или аналоговым интерфейсом
• Широкий диапазон входного напряжения: 18 В – 36 В (номинальное значение входного напряжения – 24 В); высокий КПД: свыше 80%
• Программируемое в диапазоне от 5 В до 15 В значение выходного напряжения при уровне пульсаций менее 15 мВ и токе нагрузки 300 мА
• Функции защиты на выходе благодаря применению инновационной технологии eFuse: ограничение пускового тока, защита от повышенного тока, а также повышенного и пониженного напряжения. Пороговые значения остаются постоянными в промышленном температурном диапазоне
• Предотвращение неисправностей: отключение в случае возникновения неисправности, вывод сигнала разрешения для перезапуска источника питания, наличие индикаторных флагов "Неисправность" ("Fault") и "Питание в норме" ("Power Good") для диагностических целей
• Соответствует ЭМС-требованиям стандарта IEC61800-3 по электростатическому разряду, быстротекущим переходным процессам и всплескам напряжения

TIDA-00200 - референс дизайн, предлагающий сдвоенную обратноходовую топологию для решений по заряду батарей, которые требуют уровень выходной мощности около 200 Вт при минимальном использовании электронных компонентов. Помимо реальных электронных компонентов одной из основных причин увеличения общей стоимости проекта являются усилия, затраченные на её охлаждение. Используя преимущества высоковольтного сдвоенного контроллера тока LM5032, решение достигает потрясающей эффективности 90% при полной нагрузке и, в то же время, рассеивает тепло для уменьшения затрат на охлаждение. В большинстве случаев вентилятор для охлаждения не требуется, а использование компактных радиаторов обеспечивает дополнительную гибкость решения.

• Вход: 110 В-120 В, ±10%, частота переменного напряжения 50/60 Гц;
• Выходное напряжение: 21 В (5 Li-Ion батареек), ток заряда до 9,5 А;
• Эффективность 90%;
• Перемежающаяся обратноходовая топология, основанная на высоковольтном сдвоенном контроллере тока LM5032;
• Программируемая блокировка питания при пониженном напряжении, пошаговое ограничение тока;
• Обратная связь на основе двухканального операционного усилителя с однополярным питанием TLC272.

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.

Дизайн подсистемы показывает реализацию защиты на основе ИМС от повышенного напряжения, перегрузки по току, реверсивного тока, обратной полярности и обрыва провода, которая является более точной, более энергоэффективной и быстрой по сравнению с предохранителями, PTC и диодами. Модули ввода-вывода программируемого логического контроллера, подключенного к полевому источнику питания имеют преимущество при неисправностях питания, которые могут повредить  модуль.

В проекте TIDA-00289 TI предлагается интеграция управления током и детектирование перемещения поршня в катушку соленоида. 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
• 2 опции детектирования движения поршня: на базе эффекта противоЭДС и на базе датчика Холла
• Автоматическое переключение из режима возрастания и удержания тока в конце цикла движения поршня
• 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

• Способность поглощать пульсации в соответствии с требованиями IEC-61000-4;
• Способность поглощать пульсации в соответствии с требованиями IEC-61000-5;
• Выбор коэффициента усиления:
  • INA210: 200 V/V
  • INA211: 500 V/V
  • INA212: 1000 V/V
  • INA213: 50 V/V
  • INA214: 100 V/V
  • INA215: 75 V/V

RS485 (изолированный, неизолированный) является популярным интерфейсом в сфере грид-инфраструктур и одной из главной опций в разрабатываемом в настоящее время оборудовании. TIDA-00308 позволяет быстро производить отладку и проводить процесс разработки с помощью устройств RS485 от TI в 3 различных случаях применения с помощью изолированного источника питания, который включён в этот проект. Кроме того, в руководстве пользователя приведены результаты испытаний данного проекта по стандартам IEC61000-4-2 (электростатический разряд) и IEC61000-4-5 (скачок напряжения).

• В одном проекте приведены три сценария применений RS485
• Доступны два изолированных питания, 5 В и 3,3 В
• Статус передачи и приёма по RS485 отображается на светодиоде
• Данный дизайн совместим со многими изолированными устройствами от TI для различных применений
• Соответствует требованиям IEC-61000:
  • IEC-61000-4-2: электростатический разряд до 4 кВ (контакт)
  • IEC-61000-4-5: всплески напряжения до ±1 кВ
• Нацелен на применения в качестве:
  • интерфейса с применением изолятора
  • неизолированного приёмопередатчика RS485
  • изолированного приёмопередатчика RS485

В проекте задействована электрическая цепь, позволяющая измерять токи в режиме синфазного сигнала до 400 В с помощью микросхемы INA138. Это достигается с помощью организации простого флуктуирующего источника питания и смещения INA138 напрямую с источника высокого напряжения. Напряжение 400 В - это пример, приведённый в этом проекте. С помощью использования других компонентов возможно добиться большего значения напряжения синфазного сигнала. Эта цепь протестирована, и к ней прилагаются файлы GERBER, результаты измерений и подробное описание её работы.

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.

• Зарядное устройство на 400 Вт с корректором коэффициента мощности (ККМ, PFC) и полумостовым резонансным LLC преобразователем
• Устройство разработано для зарядки разнообразных аккумуляторов с напряжением от 20 В до 42 В: Li-ion, Li-poly, Ni-Cd свинцовые
• Идеален для зарядки литий-ионных аккумуляторных батарей из 10 элементов, применяемых в электроинструменте
• Обеспечивает постоянный ток в 9 А на выходе для быстрой зарядки аккумуляторов
• Высокая эффективность 92% при полной нагрузке 9 А 230 В исключает необходимость во внешней системе охлаждения
• Высокий коэффициент мощности > 0,99 соответствует классу А IEC61000-3-2
• Очень низкое потребление в режиме ожидания без подключенного аккумулятора < 200 мВт
• Малогабаритная и удобная в использовании печатная плата размером 230 мм x 80 мм
• Обеспечивает возможность гибкой настройки профиля процесса зарядки с использованием внешнего микроконтроллера
• В целях безопасности зарядное устройство защищено от перегрузки по току и от короткого замыкания на выходных клеммах
• Электромагнитная совместимость соответствует классу А стандарта EN55011

Проект TIDA-00366 представляет собой базовое решение трёхфазного инвертора мощностью до 10 кВт, в котором использованы сдвоенный драйвер затвора IGBTс увеличенной изоляцией UCC21520, усилитель с увеличенной изоляцией AMC1301 и МК (TMS320F28027). Благодаря использованию для измерения тока двигателя AMC1301, сопряжённого с внутренним АЦП МК, и источника питания с компенсационной обратной связью для драйверов затвора IGBT становится возможным уменьшение стоимости системы. Инвертор имеет защиту от перегрузки, короткого замыкания (в том числе на землю), выхода напряжения за рамки напряжения шины постоянного тока и перегрева IGBT-модуля.

• Инвертор мощностью до 10 кВт с увеличенной изоляцией для систем с питанием 200-690 В переменного тока
• Простой, но эффективный драйвер затвора с выходным током 4 А в режиме источника и 6 А в режиме нагрузки
• Изолированный усилитель на 250 кГц для измерения тока инвертора, напряжения звена постоянного тока и температуры IGBT-модуля позволяет использовать внутренний АЦП МК
• Откалиброванная погрешность измерения тока ±0,5 % в температурном диапазоне от -25 до 85°C
• Защита от пониженного и повышенного напряжения на шине постоянного тока, перегрузки, короткого замыкания на землю и перегрева
• Источник питания с компенсационной обратной связью для драйвера затвора с включением на высокой стороне уменьшает общую стоимость
• Задержка распространения 19 нс (типовое значение) уменьшает искажения в мёртвой зоне

TIDA-00375 - референс дизайн TI на основе беспроводного микроконтроллерного модуля CC3200 для создания моста между существующим аппаратным решением с логическими уровнями UART интерфейса и WI-Fi сети. Дизайн также включает в себя источник питания Simple Switcher с широким диапазоном входных напряжений, подходящий для использования в системах обогрева, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) с питанием 24 В. Интерфейс UART имеет буфер, позволяющий использовать данное решение с оборудованием с логическими уровнями 3,3 В и 5 В.

• Источник питания Simple Switcher с широким диапазоном входных напряжений 18 В…30 В AC, 12 В…48 В DC;
• Ядро Cortex-M4 обеспечивает адаптацию к протоколам связи клиентов;
• Вход UARTс транслятором логических уровней может быть использован в уровнями 3,3 В и 5 В;
• Позволяет адаптировать интерфейс Wi-Fi к существующему аппаратному решению без необходимости редизайна изделия.

Базовый проект твердотельного реле переменного тока с автономным питанием и полевыми транзисторами представляет собой замену одиночного реле, для которой характерно эффективное управление питанием с низким уровнем энергопотребления в отличие от стандартных электромеханических реле, для применения в термостатах. Данный базовый проект твердотельного реле имеет автономное питание шиной переменного напряжения 24 В, что позволяет избежать дополнительного потребления энергии батареи термостата. Полевые транзисторы в данном проекте способны переключаться достаточно быстро, чтобы обеспечить самозаряд без оказания влияния на нагрузку.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

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.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

• Система разработана для батарейных сборок с напряжением 36 В (на базе 10 литий-ионных или литий-железо-фосфатных ячеек) и максимальных непрерывным током разрядки 50 А
• Мониторинг напряжений ячеек, тока сборки, температуры сборки, защита благодаря управлению заряжающими / разряжающими полевыми транзисторами, а также балансировка ячеек
• Аппаратная защита от повышенного тока разрядки, короткого замыкания при разрядке, а также повышенного и пониженного напряжения
• Сверхмалые размеры, низкое сопротивление в открытом состоянии, низкие заряд затвора и заряд «затвор – сток» интегрированных на плату полевых транзисторов семейства FemtoFET для пассивной балансировки с током до 150 мА на ячейку
• Низкий ток потребления, режим сверхнизкого уровня энергопотребления для транспортировки
• Интегрированный на плату головной микроконтроллер для реализации функции мониторинга состояния заряда батареи

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.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

• Одно двунаправленное звено, которое может выступать как в роли синхронного понижающего зарядного устройства для батареи, так и в роли синхронного повышающего CC/CV-преобразователя
• Высокий КПД: 95% при работе в качестве зарядного устройства для системы хранения энергии и 90% при работе в качестве CC/CV-преобразователя для силовой нагрузки
• ОТММ на базе метода отслеживания «возмущения и наблюдения» (Perturb & Observe)
• Надёжное силовое звено с интегрированными функциями защиты от повышенного тока, повышенного напряжения и включения с обратной полярностью
• Полностью протестирован и утверждён в качестве зарядного устройства для свинцово-кислотных батарей с ОМТТ и CC/CV-преобразователя со светодиодами и резистивными нагрузками
• Простая в использовании печатная плата с габаритами 85 мм x 50 мм представляет собой платформу двунаправленного преобразования питания с одним силовым звеном для систем хранения энергии, домашних систем постоянного тока и маломощных ИБП

Референс дизайн TIDA-00485 на основе беспроводного микроконтроллера SimpleLink Wi-Fi CC3200 для создания моста передачи данных между сетью RS-485 и Wi-Fi сетью. Трансивер SN65HVD72 обеспечивает интерфейс RS-485 c 12 кВ ESD защитой и дополнительной защитой, выполненной на плате. Дизайн может питаться от постоянного и переменного источника питания до 30 В (типовое) или 48 В (пиковое).

Версия этого дизайна с изолированным RS-485 представлена в референс дизайне TIDA-00486.

bq40z60 интегральная микросхема для управления батареями, включающая в себя управление зарядом, датчик уровня заряда и защиту для полностью автономной работы 2–4 ячеек Li-Ion и Li-pol аккумуляторов. Архитектура обеспечивает внутреннюю связь между процессором, измеряющим уровень заряда и контроллером зарядного устройства для оптимизации профиля зарядки в зависимости от изменения нагрузки ограничения адаптера питания. Эффективность зарядки масштабируется в зависимости от внешних компонентов, таких как NFETы, индуктивность и токочувствительный резистор.

В проекте TIDA-00555 от TI продемонстрировано использование AMC1100, полностью дифференциального изолирующего усилителя, в качестве аналогового внешнего интерфейсного аппаратного средства (AFE) измерения напряжения и тока. В нём демонстрируется измерение напряжений на входах в конфигурации с гальванической развязкой между входом и выходом и токов на входах в конфигурации с гальванической развязкой между каналами. Также в нём организована гальваническая развязка питания, благодаря чему он является полноценной системой измерения изолированных напряжений и токов. Данный AFE может быть использован в приложениях, в которых требуется замена токовых трансформаторов (CT) шунтами. Шунты и делители напряжения интегрированы в плату для прямого подключения входов по току и напряжению.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Интегрированные шунты и делители напряжения для лёгкого подключения
• Входной сигнал обрабатывается посредством изолирующего усилителя (полностью дифференциального) с фиксированным коэффициентом усиления, высоким коэффициентом подавления синфазного сигнала и очень низкой нелинейностью
• Три входных токовых канала гальванически развязаны
• Три входных канала по напряжению имеют один общий изолированный источник питания
• Точность измерения тока свыше ±0,5%
• Точность измерения напряжения свыше ±0,5%

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.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• 16-канальный сдвиговый регистр с широким диапазоном постоянного тока нагрузки (2 - 35 мА)
• Два уровня яркости LEDдля компенсации окружающего света
• Функции диагностики: разрыв цепи LED и закорачивание LED на землю
• Возможность беспрепятственного подключения по SPI к стандартным процессорам
• Количество каналов может быть увеличено с помощью последовательного соединения нескольких LED-драйверов
• Поддержка плат расширения BeagleBone для простой отладки

Данный проект способен точно измерять ток в диапазоне до 30 А на шине синфазного напряжения в диапазоне до 36 В при температуре в диапазоне от -40°C до +85°C. Проект способен измерять ток в диапазоне от 0 А до 30 А относительно земли или в диапазоне от -30 А до 0 А при опорном напряжении 16 В. В проекте суммируются выходы двух INA250A2 и генерируется выходное напряжение относительно земли. INA250 представляет собой семейство токоизмерительных усилителей с выходом по напряжению, в которые интегрирован внутренний шунтирующий резистор для высокоточных измерений тока.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Компактная плата с хорошими тепловыми свойствами
• Непрерывное измерение тока в диапазоне до 30 А с использованием параллельно включённых интегрированных шунтирующих токоизмерительных усилителей
• Возможность конфигурирования под измерение только положительного, только отрицательного или двунаправленного тока
• Данный проект измерительной схемы был протестирован и включает в себя документацию, тестовые данные и файлы печатной платы

TIDA-00629 представляет собой базовый проект, в котором исследуется, как защитить приёмопередатчик CAN от губительных переходных процессов, таких как электростатический разряд, быстротекущие электрические процессы и всплески напряжений согласно стандарту IEC. В данном базовом проекте демонстрируется уровень защиты, который может быть достигнут путём реализации внешней схемы защиты на проводниках шины стандартного приёмопередатчика шины CAN.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

TIDA-00701 представляет собой промышленный AC/DC-источник питания мощностью 100 Вт с выходным напряжением 24 В, разработанный для использования в промышленных и инструментальных системах, таких как управление процессами, автоматизация предприятия и управление техникой. В данном базовом проекте представлена схема аппаратной коррекции коэффициента мощности (PFC), реализованная с использованием PFC-контроллера UCC28051, за которой следует квазирезонансный обратноходовой преобразователь на базе обратноходового контроллера UCC28740 с управлением на первичной стороне (PSR) в режиме постоянного тока / напряжения с интегрированными функциями защиты. Аппаратное обеспечение разработано и протестировано с точки зрения соответствия требованиям по наведённым электромагнитным помехам, всплескам напряжения и быстротекущим электрическим переходным процессам.

Ключевыми достоинствами данного базового проекта являются:

• уменьшенное количество используемых компонентов для соответствия нормам NEC класса 2 и источников питания с ограничениями (LPS);
• имеет рейтинг Energy Star и соответствует требованиям директивы ЕС по эко-дизайну продукции, потребляющей энергию (ErP), Lot 6;
• соответствует нормам коэффициента нелинейных искажений тока;
• надёжный источник питания обеспечивает защиту от повышенного тока, короткого замыкания и повышенного напряжения на выходе, а также от перегрева.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Широкий рабочий диапазон переменного входного напряжения (от 85 В до 265 В) с полной выходной мощностью во всём диапазоне
• Разработан для управления широким рядом последующих промышленных систем и приводов двигателей с напряжением 24 В и мощностями до 100 Вт
• Высокий КПД: 88% при переменном входном напряжении 115 В и свыше 89% при переменном входном напряжении 230 В в широком диапазоне нагрузок (от 40% до 100%). Отсутствует необходимость во внешнем охлаждении при температурах окружающей среды до 60^oC
• Высокий коэффициент мощности: свыше 0,97 при переменных входных напряжениях 115 В и 230 В при нагрузке 100%. Соответствует требованиям к коэффициенту нелинейных искажений тока согласно IEC 61000-3-2, класс A
• Прецизионное ограничение тока в диапазоне ±1% позволяет выдавать максимальную выходную мощность во всём диапазоне переменного входного напряжения
• Очень низкая мощность в режиме ожидания: менее 200 мВт
• Возможность запуска при высокой ёмкости нагрузки (до 8500 мкФ)
• Встроенная схема ORing без потерь для параллельного включения нескольких модулей
• Соответствует требованием стандарта по наведённым электромагнитным помехам (EN55011 класса B), нормы быстротекущих электрических переходных процессов (IEC6000-4-4 уровня 3) и нормы всплесков напряжения (IEC61000-4-5 уровня 3)

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:

• уменьшенное количество используемых компонентов для соответствия нормам NEC класса 2 и источников питания с ограничениями (LPS);
• имеет рейтинг Energy Star и соответствует требованиям директивы ЕС по эко-дизайну продукции, потребляющей энергию (ErP), Lot 6;
• надёжный источник питания обеспечивает защиту от повышенного тока, короткого замыкания и повышенного напряжения на выходе, а также от перегрева.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Широкий рабочий диапазон переменного входного напряжения (от 85 В до 265 В) с полной выходной мощностью во всём диапазоне
• Разработан для управления широким рядом последующих промышленных систем и приводов двигателей с напряжением 24 В и мощностями до 60 Вт
• Высокий КПД: свыше 89% при переменном входном напряжении 115 В и свыше 81% при переменном входном напряжении 230 В в широком диапазоне нагрузок (от 30% до 100%). Отсутствует необходимость во внешнем охлаждении при температурах окружающей среды до 60^oC
• Соответствует требованиям к коэффициенту нелинейных искажений тока согласно IEC 61000-3-2, класс A
• Прецизионное ограничение тока в диапазоне ±1% позволяет выдавать максимальную выходную мощность во всём диапазоне переменного входного напряжения
• Очень низкая мощность в режиме ожидания: менее 200 мВт
• Возможность запуска при высокой ёмкости нагрузки (до 8500 мкФ)
• Встроенная схема ORing без потерь для параллельного включения нескольких модулей
• Соответствует требованием стандарта по наведённым электромагнитным помехам (EN55011 класса B), нормы быстротекущих электрических переходных процессов (IEC6000-4-4 уровня 3) и нормы всплесков напряжения (IEC61000-4-5 уровня 3)
• Источник питания с компактной печатной платой (96 мм x 82 мм)

Монитор и защитное устройство с возможностью расширения для использования с литий-ионными батареями большого размера с функциями мониторинга, балансирования и связи. Каждый модуль bq76PL455A-Q1 EVM может работать с литий-ионными батареями с количеством ячеек от 8 до 16 (минимум 12 В). Возможно объединить до 16 модулей bq76PL455A-Q1 EVM. Система позволяет осуществлять быстрое балансирование ячеек, диагностирование и связь между модулем и контроллером. Также в систему интегрирована независимая схема защиты. 

• Мониторинг и защита высокой точности
• Разработано для достижения высокой надёжности системы
• Расширяемый изолированный дифференциальный UART со скоростью передачи данных 1 Мбит/с
• Проходит испытание инжекцией объёмного тока (BCI)
• Позволяет добиться высокого уровня функциональной безопасности
• Поддерживает детектирование разомкнутой цепи

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%.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Измерение однофазных напряжения и тока (на базе шунта) с использованием изолированного дельта-сигма модулятора
• Точность измерения:
• переменного тока: свыше 0,5% в диапазоне от 0,1 А до 40 А (или 60 А) при номинальном токе 1 А;
• переменного напряжения: свыше 0,5% в диапазоне от 10 В до 300 В
• Аналоговое аппаратное средство сопряжено с головным МК (процессор AM437x семейства Sitara™ с ядром Cortex®-A9 от ARM®), который позволяет осуществлять цифровую sinc-фильтрацию третьего порядка с использованием PRU-ICSS
• Встроенный источник питания с изолированными выходными напряжениями ±2,5 В и +5 В для AMC1304Mx5 и OPA188 с использованием драйвера трансформатора и LDO
• Рассчитан на работу в диапазоне тока от 0,1 А до 60 А (номинальный ток – 1 А), который может быть увеличен (номинальный ток – 5 А) путём изменения номинала шунтирующего резистора и коэффициента усиления

• Модуль питания LMZ36002 с широким диапазоном входного напряжения (от 4,5 В до 60 В), интегрированным дросселем и выходным током 2 А
• Наномодуль LMZ20502 с интегрированным дросселем
• Широкий диапазон входного напряжения (от 4,5 В до 40 В)
• Проект модуля питания с минимальным количеством внешних компонентов
• Компактное решение площадью 400 мм2
• Данная печатная плата была протестирована, и к ней прилагаются файлы проекта и отчёт о результатах тестирований

Предохранители используются в различной продукции для защиты от скачков тока и повреждений, вызванных перегрузкой. Обычные предохранители, используемые в автомобильной промышленности, характеризуется низкой точностью и большим временем срабатывания. TIDA-00795 - базовый проект прецизионного электронного предохранителя для автомобильной промышленности, представляет собой замену традиционным предохранителям, имея более высокую точность, а также другие особенности, не характерные для традиционных предохранителей. Данный базовый проект электронного предохранителя может быть использован в качестве строительного блока для реализации мультиканального устройства с электронными предохранителями. Его также можно применить в модуле управления кузовом и в электронном блоке управления.

Проект TIDA-00912 от TI представляет собой законченное базовое решение гальванически развязанного измерения тока с использованием внешних шунтов, усилителей с увеличенной изоляцией и изолированным источником питания. Падение напряжения на шунтах ограничено 25 мВ. Это уменьшает рассеиваемую мощность в шунтах и позволяет измерять высокие токи до 200 А. Падение напряжения на шунтах усиливается инструментальным усилителем с коэффициентом усиления, равным 10, для соответствия диапазону входных напряжений изолирующего усилителя с целью повышения ОСШ. Уровень выхода изолирующего усилителя смещён и отмасштабирован для полного соответствия диапазону входных напряжений АЦП на 3,3 В. В данном проекте использован драйвер трансформатора, работающий на частоте 410 кГц, для генерирования изолированного напряжения питания в малогабаритном корпусе для питания высоковольтной части схемы.

• Решение для измерения тока (амплитудой до 200 А) шунтами с увеличенной изоляцией
• Ограничение падения напряжение на шунтах до 25 мВ уменьшает рассеиваемую мощность
• Схема измерения тока на высокой стороне с высоким синфазным напряжением до 1500 В (пиковое значение), поддерживающая питаемые до 690 В переменного тока драйверы
• Откалиброванная погрешность по переменному току менее 1 % в диапазоне температур от -25 до 85 °C
• Может напрямую взаимодействовать с дифференциальными или несимметричными АЦП
• Малогабаритный двухтактный изолированный источник питания для питания схемы на высокой стороне

• Rated nominal input of 380 - 400VAC peak, with DC output of 800V
• Maximum 10-kW, 10-kVA output power at 400-VAC 50- or 60-Hz grid connection
• High-voltage (1200-V) SiC MOSFET-based fullbridge AC/DC converter for peak efficiency of >97%
• Compact filter by switching rectifier at 50 kHz
• Isolated driver ISO5852S with reinforced isolation for driving high-voltage SiC MOSFET and UCC5320S for driving middle Si IGBT
• Isolated current sensing using AMC1301 for load current monitoring
• TMS320F28379D control card for digital control

• Threshold detection (TPS3840): Self-powered threshold detector using a voltage supervisor as a comparator (with 3-pin configuration and no external power supply)
  • Very low quiescent current (<700 nA) architectures with a set threshold from 1.6 V–4.9 V in 0.1-V steps and fast power-on (<250-µs startup delay) with a user-controllable response time (80 µs to 600 ms using external capacitor)
• Reset for power supply supervision and sequencing (TPS3840): Useful for multirail reset supervision and startup sequencing
  • Active low and active high configurations available with thresholds from 1.6 V–4.9 V and TD from 80 µs–600 ms
• Watchdog timer (TPS3431): User-adjustable timer with enable pin and wide input range
  • Low current consumption (20 µA maximum) for watchdog function and user-configurable timeout using an external resistor and capacitor

Добавляет Wi-Fi в любые приложения с низкой стоимостью и экономичными микроконтроллерами для Интернета вещей (IoT) с использованием платы на CC3100 (CC3100MODBOOST), содержащей модуль CC3100 (CC3100MOD). Оценочная плата CC3100MODBOOST содержит все необходимое для быстрого создания IoT решений – безопасность, быстрое подключение, поддержка облачных сервисов, поддержка общедоступной документации, E2E форумы поддержки и многое другое. Она объединяет все протоколы для Wi-Fi и интернета, значительно уменьшая требования к программному обеспечению микроконтроллера. Со встроенными протоколами безопасности решение CC3100MOD предоставляет надежные и простые системы безопасности.

• Модуль процессора сети Wi-Fi CC3100MOD;
• Модули CC3100 сертифицированы Wi-Fi CERTIFIED и FCC/IC/CE, что может быть перенесено на конечную продукцию;
• Два 20-контактных разъема ламинарной установки усилителя BoosterPack для соединения с TI LaunchPad и другими усилителями;
• Интегрированная антенна с возможностью U.FL- тестирования;
• Питание от USB или 3,3 В от MCU LaunchPad;
• 3 кнопки;
• Джампер для измерений тока с возможностью установки 0,1R резистора для измерения вольтметром;
• Флэш-память 8 Мбит (Micron M25PX80);
• Кварц на 40 МГц, 32 кГц кварц  и дополнительный 32 кГц осциллятор;
• 2-хслойная PCB с шириной дорожек 0,15 мм и таким же расстоянием между ними.

CC3200MODLAUNCHXL – бюджетная отладочная платформа на базе модуля CC3200MOD. SimpleLink™ CC3200MOD - это беспроводной микроконтроллер на базе ядра ARM^® Cortex™-M4, что позволяет инженерам разрабатывать устройства всего на одном модуле. Отладочная платформа LaunchPad содержит программируемые пользовательские кнопки, RGB светодиод, датчик температуры, акселерометр и интерфейс для отладки. Дополнительные разъемы отладочного модуля LaunchPad позволяют расширить функционал модуля CC3200MOD с помощью существующих плат расширения BoosterPack, таких как графический дисплей, аудиокодек, антенна, разнообразные датчики и многое другое.

• Модуль сертифицирован FCC, IC, CE, и Wi-Fi^® CERTIFIED™, есть возможность запроса сертификата для членов Wi-Fi Alliance
• Модульное решение CC3200MOD, SimpleLink Wi-Fi, internet-on-a-chip™ с интегрированным микроконтроллером
• LaunchPad имеет стандартный 40-пиновый разъем и входит в экосистему BoosterPack
• Встроенный акселерометр и датчик температуры для демонстрации работы «из коробки»
• MicroUSB разъем для питания и отладки
• Встроенная чип-антенна и разъем U.FL для тестирования
• Может питаться от двух алкалиновых батарей формата AA или AAA
• Готов к Интернету вещей (IoT)

Важность своевременных откликов и мониторинга в развитых измерительных инфраструктурах (AMI) и сетях автоматизации распределения повышает требования к надёжности связи. В данном проекте TI эта проблема решается посредством реализации решения на базе как РЧ, так и связи по электросетям (PLC). Проект может повысить рабочие характеристики сети, её надёжность, пропускную способность и масштабируемость. Беспроводной МК CC13xx выступает как в роли процессора РЧ-протокола, так и головного PLC-процессора, что приводит к дополнительной экономии на дизайне системы. Данный проект базируется на проприетарном РЧ-решении, являясь базой для выбора РЧ-протоколов и полос частот, востребованных на конкретном рынке. В базовом проекте гибридной системы из беспроводной M-Bus и G3-PLC реализуется частный случай концепта гибрида РЧ+PLC.

• Повышение надёжности сети благодаря одновременной передаче по беспроводной и PLC сетям
• Повышение пропускной способности сети благодаря пространственному мультиплексированию посредством одновременной передачи независимых данных по беспроводной и PLC сетям
• Повышение масштабируемости сети благодаря созданию моста между беспроводной и PLC сетями, что увеличивает покрытие сети
• Полностью программируемый дизайн протокола даёт возможность выбора протоколов связи PLC и РЧ и полос частот: протоколы PLC (PRIME, G3-PLC и PLC-Lite) в диапазонах частот CENELEC, ARIB и FCC и протоколы РЧ (беспроводная M-Bus, IEEE 802.15.4g FSK и режим дальнего действия) в субдиапазоне 1 ГГц (CC1310 или CC1350) и диапазоне 2,4 ГГц (CC1350)

Важность своевременных откликов и мониторинга в продвинутых инфраструктурах счётчиков (AMI) и сетях распределительной автоматизации повышает требования к надёжности подключений. Подключения по стандартным протоколам становятся требованием во многих интеллектуальных сетях, так как операторы и регулировщики техобслуживания могут пользоваться удобствами совместимости. В данном проекте от TI данные проблемы решаются благодаря реализации решения связи по электросети (PLC) со стандартными протоколами беспроводной M-Bus and G3-PLC. Данный проект позволяет повысить производительность, надёжность, пропускную способность и масштабируемость сети. Беспроводной МК CC13xx выступает как в роли процессора РЧ-протокола, так и в роли головного PLC-процессора, что позволяет дополнительно сэкономить на дизайне системы. Данный проект базируется на РЧ-решении с беспроводной M-bus и G3-PLC; чтобы оценить проприетарную версию на базе РЧ-решения от TI, ознакомьтесь с базовым проектом гибридного РЧ-PLC решения.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

• Повышает надёжность сети благодаря одновременной передаче по сетям беспроводной M-bus и PLC
• Повышает пропускную способность сети благодаря пространственному мультиплексированию с использованием сетей беспроводной M-bus и PLC для одновременной передачи независимых данных
• Повышает масштабируемость сети, выступая в роли моста между сетями беспроводной M-bus и PLC и тем самым увеличивая радиус покрытия сети на заданной территории
• Проект с полностью программируемым протоколом предлагает различные варианты для протоколов связи по PLC / беспроводной M-bus: протоколы PLC (PRIME, G3-PLC и PLC-Lite) по CENELEC, частотные полосы ARIB и FCC, а также поддержка приём-передачи в C- / T- / S-режимах по беспроводной M-Bus в частотной полосе 868 МГц

• Цветной 7-дюймовый TFT LCD дисплей с емкостной сенсорной панелью;
• WVGA 800x480 разрешение пикселей с 24-битным RGB интерфейсом;
• LCD интерфейс, подключенный к встроенному DSS (Display Sub-System) Sitara AM437x процессора;
• Емкостная сенсорная панель подключена к процессору Sitara AM437x по интерфейсу I2C;
• 27 белых светодиодов для подсветки, управляются ШИМ контроллером TPS61081;
• Необходимое питание для ЖК-дисплея обеспечивается линейным стабилизатором  TPS65105;
• Полная опорная подсистема с принципиальной схемой, BOM, проектные файлы и руководство пользователя.

В базовом проекте TIDEP0058 реализован полноценный концентратор данных со связью по линиям электропередач (PLC) на базе промышленного стандарта G3-PLC. Он работает в диапазоне частот 157 кГц – 487 кГц, известном как FCC в связи по интеллектуальным сетям. Данный базовый проект включает в себя программное обеспечение G3-PLC, которое поддерживает управление до 1000 конечных узлов G3-PLC в локальной сети. Данный базовый проект поддерживает полную скорость передачи данных 312 кбит/с в соответствие со спецификацией стандарта G3-PLC.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

Данный проект представляет собой двухфазный преобразователь мощностью 700 Вт с цифровым управлением, коррекцией коэффициента мощности, чередованием фаз и дополнительной функцией измерения мощности. Микроконтроллер семейства C2000™ Piccolo™ выполняет роль контроллера двух повышающих силовых звеньев со сдвигом фаз 180°, которые составляют преобразователь с коррекцией коэффициента мощности, а также он отслеживает форму напряжения на фазе и нейтрали для выполнения функции измерения мощности. КПД данного проекта достигает 97%, коэффициент нелинейных искажений – 1,5% (при полной нагрузке), а коэффициент мощности превышает 0,98. Благодаря минимизации потерь мощности в силовом звене, уменьшению влияния гармонических искажений на надёжность и коэффициенту мощности, близкому к единице, данный проект является отличным выбором для приложений без питания от сети и для AC/DC-источников питания.

Базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

• Полностью цифровое управление двухфазным преобразователем с коррекцией коэффициента мощности и чередованием фаз
• Переменное входное напряжение с универсальным диапазоном от 95 В до 265 В
• Выходная шина питания с напряжением 400 В и максимальной мощностью 700 Вт
• Коэффициент мощности 0,99 при частоте переключений 200 кГц, коэффициент нелинейных искажений 1,5% при полной нагрузке
• Поддержка отслеживания мощности выпрямленного входного напряжения, среднеквадратичного входного напряжения, среднеквадратичного значения входной мощности и входной частоты в электросети
• Полнофункциональная отладочная плата включает в себя программное обеспечение, файлы аппаратной части проекта, графический интерфейс для быстрого начала работы и подробную документацию

ПРИМЕЧАНИЕ: программное обеспечение для данной платы можно найти в наборе программного обеспечения controlSUITE™. Скачайте controlSUITE™ по адресу ti.com/controlsuite. После установки выберите пункт "High Voltage Interleaved PFC Kit" по следующему пути: Development Tools -> Digital Power section.

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.

• Изолированный двунаправленный DC/DC-преобразователь с цифровым управлением на базе микроконтроллера TMS320F28035
• Номинальная выходная мощность 300 Вт в обоих направлениях
• Диапазон высоковольтного постоянного входного напряжения: 200 В – 400 В
• Диапазон низковольтного постоянного выходного напряжения: 9 В – 13,5 В (номинальное значение напряжения – 12 В)
• Плавные и быстрые переходы между понижающим и повышающим режимами
• Полноценный набор программного обеспечения (пожалуйста, пройдите по ссылке ниже для получения инструкций о скачивании программного обеспечения)

• Высокая эффективность, КПД более 95%
• Частота преобразования 250 кГц, что позволяет применять менее габаритные компоненты и уменьшить габариты печатной платы
• Для разных приложений реализовано три режима контроля:
  1. контроль выходного напряжения
  2. контроль MPPT (контроль входного тока)
  3. контроль обратного напряжения
• Решение включает в себя программное обеспечение Software Frequency Response Analyzer (SFRA) для измерения частоты и стабильности работы преобразователя
• Контроль и управление реализованы на микроконтроллере C2000™ Piccolo™ TMS320F28035
• Данное решение включает в себя руководство пользователя, ПО для управления, ПО Software Frequency Response Analyzer (SFRA) с графическим интерфейсом, схемы, файлы печатной платы и перечень компонентов

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.

Проект устойчивого к шуму HMI с емкостным сенсором (TIDM-CAPTOUCHEMCREF) представляет собой базовый проект для реализации устойчивых к шуму человеко-машинных интерфейсов (HMI) с емкостным сенсором. В его состав входят микроконтроллер (MCU) MSP430FR2633 от TI с высокопроизводительной сенсорной технологией CapTIvate™, а также линейный регулятор TPS7A4533 и обратноходовой переключатель UCC28910. В данном базовом проекте показывается, как проектировать аппаратное и программное обеспечение, которое на системном уровне сможет успешно проходить непростые тесты на невосприимчивость к наведённым РЧ-помехам, невосприимчивость к быстротекущим электрическим переходным процессам/ кратковременным всплескам напряжения и невосприимчивость к электростатическому разряду благодаря трёхстороннему подходу к разработке, который включает в себя методики разработки аппаратного обеспечения, особенности периферии технологии CapTIvate и программную обработку сигналов.

Данный базовый проект имеет характер аппаратно-программного решения.

• MCU MSP430™ с сенсорной технологией CapTIvate™ для устойчивых к шуму емкостных сенсоров
• Устойчивость к наведённому шуму амплитудой до 10 В (среднеквадратичное значение) согласно IEC 61000-4-6
• Устойчивость к быстротекущим электрическим переходным процессам / кратковременным всплескам напряжения амплитудой до ±4 кВ согласно IEC 61000-4-4
• Устойчивость к электрическому разряду амплитудой до ±8 кВ (разряд при контакте) и ±15 кВ (разряд по воздуху) согласно IEC 61000-4-2
• Емкостные панели на основе эффектов взаимной и собственной ёмкости с источниками питания с переменным напряжением универсального диапазона и постоянным напряжением 12 В для различных тестовых конфигураций

Это типовое решение – однофазный DC-AC инвертор на базе микроконтроллера C2000™ F28377D. Инвертор поддерживает два режима работы. Первый – режим работы с источником напряжения и LC фильтром на выходе. Этот режим работы обычно применяется в источниках бесперебойного питания. Второй – режим работы GRID с LCL фильтром на выходе, который обычно применяется в инверторах солнечной энергии. Встроенное программное обеспечение, поддерживаемое в рамках powerSUITE, легко адаптируется с помощью инструмента Solution Adapter и позволяет настроить цикл управления при помощи инструментов Compensation Designer и SFRA. Высокая эффективность, низкий коэффициент гармонических искажений THD и интуитивно понятное программное обеспечение делают данное решение привлекательным для инженеров, занимающихся разработкой источников бесперебойного питания или инверторов для применения в сфере альтернативной энергетики.

• Постоянное напряжение на входе 380 В, 110 В(RMS)/ 60 Гц или 220 В (RMS)/ 50 Гц на выходе
• Максимальная эффективность 98%
• Низкий коэффициент гармонических искажений (THD) <1% при линейной и <3% при нелинейной нагрузке
• Простая адаптация программного обеспечения и настройка параметров в среде powerSUITE с использованием инструментов Solution Adapter, SFRA и Compensation Designer
• Реализованы основные алгоритмы: резонансный контроллер, фазовая автоподстройка частоты для синхронизации в режиме DRID и активное демпфирование LCL резонанса с использованием адаптивного фильтра четвертого порядка

TIDM-PSFB-DCDC – референс дизайн полномостового 600 Вт DC-DC преобразователя со сдвигом фаз с цифровым управлением. Сдвигом фаз управляет микроконтроллер Picolo семейства C2000, обеспечивая синхронное выпрямление и управление импульсным током. Микроконтроллер реализует высокопроизводительное управление в режиме импульсного тока без внешних поддерживающих схем, что отличает эту реализацию от остальных микроконтроллерных решений. Этот дизайн способен обеспечить высокую эффективность в широком диапазоне нагрузок с пиковой эффективностью, превышающей 95%, поддерживая при этом  ZVS переключения во всем диапазоне нагрузок. Поддерживается графический интерфейс пользователя для первичной оценки функциональности платы. Дизайн обеспечивает полный комплект необходимой документации.

• Полностью микроконтроллерное управление полномостовым DC-DC преобразователем со сдвигом фаз;
• Вход 400 В DC, выход 12 В 50 А;
• Управление в режиме импульсного тока без внешних схем;
• Синхронное выпрямление для увеличения энергоэффективности;
  Адаптивное отключение при нуле напряжения (ZVS) во всем диапазоне нагрузок;
• Защита от повреждений, включая низкое и высокое напряжение на входе, перегрузка по току и напряжению на выходе.

Данный проект представляет собой резонансный полумостовой DC/DC-преобразователь мощностью 300 Вт с цифровым управлением логической связью и дополнительным синхронным выпрямлением. Топология силового резонансного управления логической связью высоко ценится за изначально высокую эффективность благодаря высокочастотному резонансному переключению с малыми потерями. Однако реализовать подобный силовой преобразователь может быть непросто, так как данная теория управления в большей степени основана на частотной модуляции преобразователя, нежели чем на более распространённой широтно-импульсной модуляции. В данном проекте пользователь имеет возможность подробно ознакомиться со сложностями, связанными с резонансным полумостовым преобразователем с управлением логической связью, благодаря объединению программных и аппаратных подходов к разработке полноценного высокопроизводительного преобразователя. В данном проекте используется микроконтроллер C2000™ семейства Piccolo™, что позволяет резонансному преобразователю работать с КПД, превышающем 90% в широком диапазоне нагрузок и имеющем пиковое значение свыше 93%.

Данный базовый проект имеет характер аппаратного решения.

• Полностью базированное на микроконтроллере управление резонансным полумостовым DC/DC-преобразователем с LLC
• Диапазон постоянного входного напряжения – 375 В - 405 В, выходное постоянное напряжение 12 В, номинальный выходной ток 25 А (мощность 300 Вт)
• КПД свыше 90% в широком диапазоне нагрузок, пиковое значение свыше 93%
• Поддержка синхронного выпрямления для увеличения КПД
• Переключение при нулевом напряжении (ZVS) во всём диапазоне нагрузок для увеличения КПД и надёжности
• Удобный графический интерфейс пользователя для начальной отладки проекта, а также пошаговая документация для более детальной отладки

ПРИМЕЧАНИЕ: программное обеспечение для данной платы находится в наборе программного обеспечения controlSUITE™. Скачайте controlSUITE по адресу ti.com/controlsuite. После установки выберите пункт «High Voltage LLC Resonant Developer's Kit» по следующему пути: Development Tools -> Digital Power section.

• Диагностические функции МК TMS570LS0432 позволяют отслеживать и сообщать о статусе TMS570LS0432 в процессе работы
• МК TMS570LS0432 конфигурирует BQ76PL455A для мониторинга напряжений ячеек и проверки статуса BQ76PL455A в процессе работы
• МК TMS570LS0432 анализирует данные со всех ячеек и генерирует команды для их активной балансировки
• МК TMS570LS0432 посылает на EMB1402 команды балансировки ячеек батареи и отслеживания статуса EMB1428 и EMB1499 в процессе работы
• МК TMS570LS0432 обменивается данными с головным ПК посредством интерфейса UART, эмулируемого модулем NHET, для отображения статуса и управления процессом балансировки в процессе работы