Контроллер интеллектуальных диодов компании Texas Instruments потребляет нулевую мощность
Первое в отрасли решение с нулевым током потребления для защиты от переполюсовки питания промышленных электроинструментов и устройств автоэлектроники
Texas Instruments (TI) представила первый в отрасли контроллер интеллектуальных диодов с нулевым током потребления, способный обеспечить намного бóльшую эффективность, чем диоды Шоттки или p-канальные MOSFET.
Благодаря низкому потреблению мощности и компактности законченного решения микросхема LM74610-Q1 хорошо подойдет для защиты от обратной полярности подключения питания сильноточных промышленных электроинструментов и устройств автомобильной электроники.
В LM74610-Q1 реализована уникальная архитектура плавающей земли, моделирующая поведение диода с нулевым током утечки на землю.
В паре с n-канальным MOSFET CSD17313Q2Q1 из выпускаемого TI семейства NexFET новый контроллер при последовательном подключении к источнику питания образует функциональный аналог диодного выпрямителя, разряжающего затвор MOSFET при неправильной полярности входного напряжения. LM74610-Q1 может использоваться также в комбинации с двумя источниками питания для выполнения функции «ИЛИ» в системах с резервированием.
Основные особенности и преимущества LM74610-Q1
- Нулевой ток потребления увеличивает время работы батарей.
- Внешний n-канальный MOSFET позволяет создавать масштабируемые решения для различных уровней токов.
- Допустимое обратное напряжение 45 В гарантирует надежную работу в устройствах автомобильной электроники.
- Соответствие требованиям стандарта автоэлектроники AEC-Q100 с устойчивостью к электростатическим разрядам напряжением до 4 кВ.
Для использования в качестве выпрямителя в автомобильных и промышленных генераторах переменного тока TI предлагает контроллер интеллектуальных диодов LM74670-Q1 с допустимым током затвора 70 мкА – бóльшим, чем у LM74610-Q1, – что позволяет обрабатывать сигналы переменного тока с частотой до 300 Гц.
| Функциональная схема контроллера LM74610-Q1. |
Базовый проект системы питания для ADAS
С сайта TI можно загрузить описание базового проекта PMP10652.1 – 30-ваттного контроллера питания для многокамерной системы кругового наблюдения ADAS, управляемой центральным процессором.
В проекте используются, в частности, контроллер LM74610-Q1 и 3-амперный синхронный DC/DC преобразователь LM53603-Q1, обеспечивающие защиту от переполюсовки питания и повышенного напряжения в соответствии с требованиями, предъявляемыми к устройствам автоэлектроники.
| Оценочный модуль PMP10652.1 с контроллером LM74610-Q1. |
Доступность, корпуса и цены
Контроллеры LM74610-Q1 серийно выпускаются в 8-выводных корпусах VSSOP с размерами 5 × 1.1 мм, и в партиях из 1000 приборов могут быть приобретены у TI или у авторизованных дистрибьюторов компании по цене $1.25 за штуку. Также доступен для заказа оценочный модуль PMP10652.1, с помощью которого можно исследовать особенности микросхемы LM74610-Q1.
| Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться. |
| Фрагменты обсуждения: | Полный вариант обсуждения » |
- Интересная микросхема, учитывая, что она не заземлена и “висит в воздухе”, паразитируя на внешнем полевике. Сразу даже удивило, как такое возможно. Но стоит вникнуть в даташит, и всё становится понятным. При старте по-прежнему эксплуатируется паразитный диод транзистора, падение напряжения на котором выступает в качестве источника питания для “charge pump”, заряжающего внешний конденсатор до напряжения достаточного для надёжного управления затвором и, видимо, питания самой м/с. Но интересен не сам принцип защиты на полевике. Ведь после шунтирования диода открытым транзистором, микросхеме вроде бы неоткуда взять питание. Мне кажется, самое интересное происходит, когда конденсатор разрядится, что рано или поздно произойдёт. И тогда, если я правильно прочитал даташит, микросхема закроет транзистор, и “подзарядится” напряжением на диоде, после чего вновь отопрёт MOSFET. И так со скважностью 90-98%. Т.е. 2-10% всего рабочего времени транзистор заперт и полный ток схемы течёт через диод. Что в общем-то накладывает ограничение на параметры последнего, т.к. диод не должен быть слишком хорошим, а иметь прямое падение напряжения достаточное для питания LM74610, около 0,5В. На странице 13 даташита приведены расчёты. Тем не менее, в устройствах с батарейным питание часто можно встретить защиту от переполюсовки именно на полевых транзисторах.
- Решение оригинальное, бесспорно!. Уважаемый antonydublin правильно прочитал даташит. Стоит заметить, что микросхему целесообразно использовать с достаточно мощными устройствами, когда пульсации выходного напряжения на уровне десятков милливольт не имеют существенного значения. (42 мВ согласно даташит). Меня не покидает ощущение некоторой избыточности и нагромождения. Ради незначительного повышения эффективности работы защиты наложены существенные ограничения в использовании типов MOSFET (перечислены в даташит), плюс ко всему в выходном токе появляются помехи. Что же, это цена за “нулевое потребление энергии”. Кроме того, на функциональной схеме неправильно указаны сток и исток (рис.2). Ничего не сказано про конденсатор, хранящий заряд для питания микросхемы. Какие требования к нему, чтобы обеспечить эффективность 98%? Очевидно, чем больше его токи утечки, тем чаще MOSFET будет закрываться. Совершенно умиляет даташит на 30 листах (как для процессора). В этой связи вспоминается анекдот: – Господа, тема достаточно простая, по-этому я буду говорить долго.:p Разработчики молодцы! Не важно, насколько востребована будет микросхема. Главное- она разработана, внедрена в серийное производство. Маркетологи потрудились на славу! Вот бы у нас так, да всегда бы! 🙁
- Схема позволяет экономить 0,4- 0,8 Вт на 1 ампер. Что актуально при низком напряжении и больших токах. Похожая “навеска” есть для синхронных выпрямителей.
- В 2011 г. подобное двуногое было уже, 16A 40V: SPV1002 – Cool bypass switch for photovoltaic applications
При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.
Приглашаем авторов статей и переводов к публикации материалов на страницах сайта.
Источник: https://www.rlocman.ru/news/new.html?di=162172
Texas Instruments представляет 8-портовый Gigabit Ethernet трансивер с самым низким потреблением
Источник: https://eicom.ru/news_industry/2002/12/314/
Драйвер для светодиодов: назначение, выбор, подключение, схемы
Широкое распространение светодиодов повлекло за собой массовое производство блоков питания для них. Такие блоки называются драйверами. Основной их особенностью является то, что они способны стабильно поддерживать на выходе заданный ток. Другими словами, драйвер для светодиодов (LED) – это источник тока для их питания.
Назначение
Поскольку светодиод — это полупроводниковые элементы, ключевой характеристикой, определяющей яркость их свечения, является не напряжение, а ток.
Чтобы они гарантированно отработали заявленное количество часов, необходим драйвер, — он стабилизирует ток, протекающий через цепь светодиодов.
Возможно использование маломощных светоизлучающих диодов и без драйвера, в этом случае его роль выполняет резистор.
Применение
Драйверы применяются как при питании светодиода от сети 220В, так и от источников постоянного напряжения 9-36 В. Первые используются при освещении помещений светодиодными лампами и лентами, вторые чаще встречаются в автомобилях, велосипедных фарах, переносных фонарях и т.д.
Принцип работы
Как уже было сказано, драйвер – это источник тока. Его отличия от источника напряжения проиллюстрированы ниже.
Источник напряжения создает на своем выходе некоторое напряжение, в идеале не зависящее от нагрузки.
Например, если подключить к источнику напряжением 12 В резистор 40 Ом, через него пойдет ток 300 мА.
Если подключить параллельно два резистора, суммарный ток составит уже 600 мА при том же напряжении.
Драйвер же поддерживает на своем выходе заданный ток. Напряжение при этом может изменяться.
Подключим так же резистор 40 Ом к драйверу 300 мА.
Драйвер создаст на резисторе падение напряжения 12 В.
Если подключить параллельно два резистора, ток по-прежнему будет 300 мА, а напряжение упадет до 6 В:
Таким образом, идеальный драйвер способен обеспечить нагрузке номинальный ток вне зависимости от падения напряжения. То есть светодиод с падением напряжения 2 В и током 300 мА будет гореть так же ярко, как и светодиод напряжением 3 В и током 300 мА.
Основные характеристики
При подборе нужно учитывать три основных параметра: выходное напряжение, ток и потребляемая нагрузкой мощность.
Напряжение на выходе драйвера зависит от нескольких факторов:
- падение напряжения на светодиоде;
- количество светодиодов;
- способ подключения.
Ток на выходе драйвера определяется характеристиками светодиодов и зависит от следующих параметров:
- мощность светодиодов;
- яркость.
Мощность светодиодов влияет на потребляемый ими ток, который может варьироваться в зависимости от требуемой яркости. Драйвер должен обеспечить им этот ток.
Мощность нагрузки зависит от:
- мощности каждого светодиода;
- их количества;
- цвета.
В общем случае потребляемую мощность можно рассчитать как
где Pled — мощность светодиода,
N — количество подключаемых светодиодов.
Максимальная мощность драйвера не должна быть меньше .
Стоит учесть, что для стабильной работы драйвера и предотвращения выхода его из строя следует обеспечить запас по мощности хотя бы 20-30%. То есть должно выполняться следующее соотношение:
где Pmax — максимальная мощность драйвера.
Кроме мощности и количества светодиодов, мощность нагрузки зависит еще от их цвета. Светодиоды разных цветов имеют разное падение напряжения при одинаковом токе. Например, красный светодиод CREE XP-E обладает падением напряжения 1.9-2.4 В при токе 350 мА. Средняя потребляемая им мощность таким образом составляет около 750 мВт.
У XP-E зеленого цвета падение 3.3-3.9 В при том же токе, и его средняя мощность составит уже около 1.25 Вт. То есть драйвером, рассчитанным на 10 ватт, можно питать либо 12-13 красных светодиодов, либо 7-8 зеленых.
Как подобрать драйвер для светодиодов. Способы подключения LED
Допустим, имеется 6 светодиодов с падением напряжения 2 В и током 300 мА. Подключить их можно различными способами, и в каждом случае потребуется драйвер с определенными параметрами:
- Последовательно. При таком способе подключения потребуется драйвер напряжением 12 В и током 300 мА. Преимущество такого способа в том, что через всю цепь идет один и тот же ток, и светодиоды горят с одинаковой яркостью. Недостаток заключается в том, что для подключения большого числа светодиодов потребуется драйвер с очень большим напряжением.
- Параллельно. Здесь уже будет достаточно драйвера на 6 В, но потребляемый ток будет примерно в 2 раза больше, чем при последовательном соединении. Недостаток: токи, текущие в каждой цепи, немного различаются из-за разброса параметров светодиодов, поэтому одна цепь будет светить несколько ярче другой.
- Последовательно по два. Тут потребуется такой же драйвер, как и во втором случае. Яркость свечения будет уже более равномерная, но есть один существенный недостаток: при включении питания в каждой паре светодиодов из-за разброса характеристик один может открыться раньше другого, и через него пойдет ток, в 2 раза превышающий номинальный. Большинство светодиодов рассчитаны на такие кратковременные броски тока, но все-таки этот способ наименее предпочтителен.
Обратите внимание, что во всех случаях мощность драйвера составляет 3.6 Вт и не зависит от способа подключения нагрузки.
Таким образом, целесообразнее выбирать драйвер для светодиодов уже на этапе закупки последних, предварительно определив схему подключения.
Если же сначала приобрести сами светодиоды, а потом подбирать к ним драйвер, это может оказаться нелегкой задачей, поскольку вероятность того, что Вы найдете именно тот источник питания, который сможет обеспечить работу именно этого количества светодиодов, включенных по конкретной схеме, невелика.
Виды
В общем случае драйверы для светодиодов можно разделить на две категории: линейные и импульсные.
У линейного выходом служит генератор тока. Он обеспечивает стабилизацию выходного тока при нестабильном входном напряжении; причем подстройка происходит плавно, не создавая высокочастотных электромагнитных помех. Они просты и дешевы, но невысокий КПД (менее 80%) ограничивает сферу их применения маломощными светодиодами и лентами.
Импульсные представляют собой устройства, создающие на выходе серию высокочастотных импульсов тока.
Обычно они работают по принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ), то есть среднее значение выходного тока определяется отношением ширины импульсов к периоду их следования (эта величина называется коэффициентом заполнения).
На диаграмме выше показан принцип работы ШИМ-драйвера: частота импульсов остается постоянной, но изменяется коэффициент заполнения от 10% до 80%. Это ведет к изменению среднего значения тока Icp на выходе.
Такие драйверы получили широкое распространение благодаря компактности и высокому КПД (около 95%). Основным недостатком является больший по сравнению с линейными уровень электромагнитных помех.
Светодиодный драйвер на 220 В
Для включения в сеть 220 В выпускаются как линейные, так и импульсные. Существуют драйверы с гальванической развязкой от сети и без нее. Основными преимуществами первых являются высокий КПД, надежность и безопасность.
Без гальванической развязки обычно дешевле, но менее надежны и требуют осторожности при подключении, поскольку есть вероятность поражения током.
Китайские драйверы
Востребованность драйверов для светодиодов способствует их массовому производству в Китае. Эти устройства представляют собой импульсные источники тока, обычно на 350-700 мА, часто не имеющие корпуса.
Китайский драйвер для светодиода 3w
Основные их достоинства – низкая цена и наличие гальванической развязки. Недостатки следующие:
- низкая надежность из-за использования дешевых схемных решений;
- отсутствие защиты от перегрева и колебаний в сети;
- высокий уровень радиопомех;
- высокий уровень пульсаций на выходе;
- недолговечность.
Срок службы
Обычно срок службы драйвера меньше, чем у оптической части – производители дают гарантию на 30000 часов работы. Это связано с такими факторами, как:
- нестабильность сетевого напряжения;
- перепады температур;
- уровень влажности;
- загруженность драйвера.
Самым слабым звеном светодиодного драйвера являются сглаживающие конденсаторы, которые имеют тенденцию к испарению электролита, особенно в условиях повышенной влажности и нестабильного питающего напряжения. В результате уровень пульсаций на выходе драйвера повышается, что негативно сказывается на работе светодиодов.
Также на срок службы влияет неполная загруженность драйвера. То есть если он, рассчитан на 150 Вт, а работает на нагрузку 70 Вт, половина его мощности возвращается в сеть, вызывая ее перегрузку. Это провоцирует частые сбои питания. Рекомендуем почитать про срок службы светодиодных ламп.
Схемы драйверов (микросхемы) для светодиодов
Многие производители выпускают специализированные микросхемы драйверов. Рассмотрим некоторые из них.
ON Semiconductor UC3845 – импульсный драйвер с выходным током до 1А. Схема драйвера для светодиода 10w на этой микросхеме приведена ниже.
Supertex HV9910 – очень распространенная микросхема импульсного драйвера. Ток на выходе не превышает 10 мА, не имеет гальванической развязки.
Простой драйвер тока на этой микросхеме представлен ниже.
Texas Instruments UCC28810. Сетевой импульсный драйвер, имеет возможность организовать гальваническую развязку. Выходной ток до 750 мА.
Еще одна микросхема этой фирмы, — драйвер для питания мощных светодиодов LM3404HV — описывается в этом видео:
Устройство работает по принципу резонансного преобразователя типа Buck Converter, то есть функция поддержания требуемого тока здесь частично возложена на резонансную цепь в виде катушки L1 и диода Шоттки D1 (типовая схема приведена ниже). Также имеется возможность задания частоты коммутации подбором резистора RON.
Maxim MAX16800 – линейная микросхема, работает при малых напряжениях, поэтому на ней можно построить драйвер 12 вольт. Выходной ток – до 350 мА, поэтому может использоваться как драйвер питания для мощного светодиода, фонарика, и т.д. Есть возможность диммирования. Типовая схема и структура представлены ниже.
Заключение
Светодиоды гораздо более требовательны к источнику питания, чем другие источники света. Например, превышение тока на 20% для люминесцентной лампы не повлечет за собой серьезного ухудшения характеристик, для светодиодов же срок службы сократится в несколько раз. Поэтому выбирать драйвер для светодиодов следует особенно тщательно.
Источник: http://ledno.ru/svetodiody/led-driver.html
Типовые решения компании Texas Instruments. Краткий обзор
Немного времени прошло с тех пор, как термин «референс-дизайн» прочно вошел в лексикон разработчиков современной электроники, но с каждым днем все чаще и громче о нем можно услышать в профессиональной среде.
Сегодня референс-дизайн (RD) или типовое решение стало неотъемлемой частью технологии разработки радиоэлектронных устройств. И это не случайно. Применение современных комплектующих в электронике имеет целый ряд особенностей. Практически все разработчики сталкиваются с определенными проблемами, особенно, на этапе прототипирования изделия.
Для многих знакома ситуация: казалось бы, разработчик все учел, все продумал, но почему-то опытный образец не соответствует некоторым расчетным параметрам. Высокий уровень конкуренции на современном рынке заставляет быстро принимать решения, иначе завтра даже хороший результат может не понадобиться.
В итоге – потеряно время, деньги, а иногда и авторитет, и вера в себя.
Понимая всю сложность проектирования современной электроники, многие известные во всем мире производители стали выпускать оценочные и отладочные платы, где учтены почти все основные особенности применения электронных компонентов. Эти изделия демонстрируют работу одного или целой группы достаточно сложных электронных изделий: микроконтроллеров, SoC, датчиков и др.
Разработчик может написать и отладить свою программу, проверить функционал изделия в конкретных приложениях, протестировать в нормальных и в критических режимах и т. д.
После, убедившись, что данное решение удовлетворяет требованиям ТЗ, разработчик разводит свою плату (если уже есть проработанная принципиальная электрическая схема), проводит монтаж компонентов, записывает свою программу в память микроконтроллера и т. д.
На любом этапе разработки и изготовления изделия есть масса подводных камней.
Для сокращения рисков и ошибок при проектировании изделий электроники и изготовлении прототипов ведущие (и не только) мировые производители сегодня предлагают большое количество типовых решений на основе своих комплектующих.
В состав RD, как правило,входит набор документов, таких как: спецификация, файлы разводки печатной платы, схемы принципиальные электрические, BOM, результаты тестирования прототипов и др.
Причем, что касается тестирования: производители зачастую проводят всесторонние испытания, вносят коррективы, если это необходимо, вновь испытывают изделие и только после того, как результаты удовлетворяют всем требованиям ТЗ, предлагают воспользоваться этой документацией всем желающим.
Типовое решение может стать как отдельным функционально готовым изделием, так и интегрироваться в систему. Причем, в RD можно вносить свои изменения, необходимые для конкретных приложений. Таким образом, RD является еще одной ступенью к поставленной цели – быстрому выходу на рынок нового конкурентоспособного изделия.
В качестве примеров отдельных готовых устройств, созданных по референс-дизайнам Texas Instruments (TI) и серийно выпускаемых в настоящее время, можно выделить: эмуляторы TE-XDS100V3 и TE-ST-LINK компании Терраэлектроника и TMS320-XDS100V3 компании Olimex и ряд других средств разработки.
В последние несколько лет количество предложений в категории «референс-дизайн» настолько выросло, что ряд производителей, среди которых и TI, ограничиваются комплектом документации для изготовления прототипа на основе их протестированного типового решения. Таким образом, перед разработчиками возникает классический вопрос: быть или не быть.
Ведь как бы красивы не были результаты тестирования, они не заменят прототипа, который специалисты смогут оценить в их конкретном приложении в соответствующих ТЗ условиях. Конечно, в любой момент на сайте Терраэлектроники можно приобрести BOM, заказать изготовление PCB или прототипа изделия. Но этот процесс все равно требует некоторых усилий.
Исходя из своей концепции, в соответствии с которой компания Терраэлектроника осуществляет поддержку разработчиков на всех этапах процесса – от разработки до выхода готового изделия на рынок, компанией было принято решение об изготовлении целого ряда прототипов изделий по документации типовых решений Texas Instruments. Следует заметить, что эта продукция часто по некоторым своим характеристикам и в смысле наличия у нас в продаже готовых средств разработки, является уникальной. Тем не менее при покупке необходимо учитывать тот факт, что продаваемые решения выполнены в соответствии с документацией (RD) компании Texas Instruments и продаются «как есть». При наличии на плате программируемых устройств, например, микроконтроллеров, SoC и т. д., демонстрационная программа, как правило, не загружена.
Конечно, это только одна из сторон работы нашей компании, позволяющая разработчикам найти подборку готовых прототипов, изготовленных по документации, разработанной специалистами TI и сократить временные и материальные затраты, ускорить выход продукта на рынок и повысить собственную конкурентоспособность.
Ниже, в Таблице 1, представлены доступные для приобретения типовые решения TI. Среди них – решения для управления двигателями, беспроводные датчики, платы для зарядных устройств и пр.
Таблица. Доступные для приобретения типовые решения TI производства компании Терраэлектроника
|
18 декабря, 2002 г.- Texas Instruments представила новый 8-портовый Gigabit Ethernet трансивер, который снижает на 20% потребление энергии по сравнению с аналогичными устройствами и обеспечивающий более высокую эффективность и масштабируемость для высокоскоростных плат объединения. Новый высоко интегрированный трансивер помогает легче решать задачи проектирования, и позволяет сэкономить до 30% стоимости по сравнению с аналогами при использовании в последовательных платах объединения, коммутаторах и роутерах, работающих на скоростях Gigabit Ethernet. См. www.ti. com/sc02303 Новый TLK2208 8-портовый Gigabit Ethernet трансивер основан на 0,18 мкм CMOS производственном процессе, который позволяет снижать потребление энергии до 162 мВт на канал при скорости 1,25 Гбит/с. Для сравнения, одноканальные устройства, работающие на тех же скоростях обычно потребляют 200мВт и требуют более чем в 3 раза больше места на плате при том же количестве каналов. Как самое экономичное решение, TLK2208 не только сохраняет энергию во время работы, но и выделяет меньше тепла, чем конкурирующие устройства, позволяя разместить больше каналов на той же площади платы. Гибкость, экономия площади и простота использования
Основанная на применении DDR технологии, способность работать в двух режимах обеспечивает большую гибкость и простоту использования для разработчиков. TLK2208 позволяет использовать интерфейс с существующими ASIC и FPGA устройствами. Также, механизм тактирования устройства совместим как с ASIC устройствами синхронного источника тактирования, так и с ASIC устройствами центрированного источника тактирования. Если взглянуть на последовательный выход, TLK2208 характеризуется возможностью программирования “пре-эмфазы”, чтобы передавать данные на большие расстояния без потерь. Логические драйверы с вольтовых выходом для последовательной передачи не требуют внешних конденсаторов и притягивающих резисторов, сохраняя площадь печатной платы и снижая количество компонентов. Тем самым исключается потребление энергии пассивными внешними компонентами.
Цены и условия поставки электронных компонентов TLK2208 8-портовый Gigabit Ethernet трансивер и оценочные модули уже доступны. TLK2208 упакован в 289-выводной BGA корпус размером 19×19 мм с шагом выводов в 1 мм. Запланированная цена составляет 30$ за шт. в партиях от 1000 шт. Texas Instruments 28.12.2002 При использовании материалов сайта ссылка на сайт ЭЛЕКТРОНИМПОРТКОМПЛЕКТ обязательна. Условия использования материалов, размещенных на сайте. |
|||
| ПЛАТЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ БЕСПРОВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, ВКЛЮЧАЯ ПЛАТЫ ДАТЧИКОВ | |||
| № | Наименование RD | Чип/Ядро | Функция |
| 1 | TIDA-00374 | СС2650, TPL5110, HDC1010 | Узел датчика влажности и температуры для сенсорных сетей типа «ЗВЕЗДА» со временем жизни дискового элемента питания более 10 лет |
| 2 | TIDA-00758 | CC1310, OPT3001 | Основанный на прерывании узел датчика параметров окружающей среды субгигагерцовой сети с временем жизни дискового элемента питания до 10 лет |
| 3 | TIDC-LUETOOTH-LOW-ENERGY-LONG-RANGE | CC2590 | Плата BLUETOOTH LOW ENERGY для применения на больших расстояниях |
| 4 | TIDA-00484 | CC1310,HDC1010,TPL5111 | Узел датчика влажности и температуры для субгигагерцовых сенсорных сетей типа «ЗВЕЗДА» с временем жизни дискового элемента питания более 10 лет |
| 5 | TIDM-SUB1GHZ-MESH-NETWORK | CC1101, MSP430G2533 | Бюджетное решение для реализации MESH-сети в субгигагерцовом диапазоне |
| 6 | TIDA-00375 | CC3200 | UART-WIFI мост с питанием в широком диапазоне входных напряжений 18 В – 30 В AC, 12 В – 48 В DC |
| 7 | TIDC-CC2540-BLE-USB | CC2540 | USBDONGLE: пример использования беспроводного BLE микроконтроллера CC2540 |
| 8 | TIDM-RF430-TEMPSENSE | RF430FRL152H | Безбатарейный NFC/ RFID температурный датчик |
| 9 | TIDA-00489 | CC1310, LPV802, TLV3691 | Маломощный беспроводной PIR детектор движения с временем жизни дискового элемента питания более 10 лет |
| 10 | TIDA-00096 | CC2541, ADS1293 | Беспроводной индикатор сердечного ритма с BLUETOOTH LOW ENERGY |
| ПЛАТЫ ДАТЧИКОВ | |||
| 1 | TIDA-00341 | DRV5053, SN65HVD101,MSP430FR5738 | Прототип платформы для создания датчика температуры и приближения (на эффекте Холла) с интерфейсом IO-LINK |
| 2 | TIDA-00340 | DRV5013, SN65HVD101,MSP430FR5738 | Плата датчика приближения на основе эффекта Холла с фиксированным порогом, измерением температуры окружающей среды и IO-LINK интерфейсом |
| ПЛАТЫ ДЛЯ АУДИО ПРИЛОЖЕНИЙ | |||
| 1 | TIPD134 | OPA1602, OPA1604 | Схема аналогово активного кроссовера для двухканальных акустических систем |
| ПЛАТЫ ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ | |||
| 1 | TIDA-00214 | SN65HVD24, TPS61220 | Полудуплексный неизолированный RS-485 BOOSTERPACK |
| 2 | TIDA-00320 | DRV8803, ISO7140, ISO7142, SM72485 | 8-канальный параллельный модуль нижнего плеча цифрового выхода для PLC |
| 3 | TIDA-00167 | TPS27082L, TPS60402 | Изолированный ультрамаломощный дизайн для передатчиков токовой петли 4 -20 мА |
| 4 | TIDA-00284 | DRV110 | Изделие интегрирует функции управления током соленоида 230 В AC и обнаружения движения плунжера в нем |
| 5 | TIDA-00289 | DRV110 | Изделие интегрирует функции управления током соленоида 24 В DC и обнаружения движения плунжера в нем |
| 6 | TIDA-00181 | LM5030, TPS27082L, LP2954,TPS7A3001 | Двухтактный источник питания изолированного драйвера затвора IGBT с четырьмя выходами |
| 7 | TIDM-SOMPLC-F28M35 | AFE032, F28M35H52C | Система на модуле для связи по линиям электропередач (PLC) для частотного диапазона ARIB |
| 8 | TIDA-00436 | DRV8803, TPD4S009, TPS54061 | Привод (36 В, 1 кВT) бесщеточного DC двигателя с временем ограничения тока STALLCURRENT(тока при наличии препятствия для вращения вала) менее 1 мкс |
| 9 | TIDA-00285 | DRV8803,LMT84, TPS54061 | Отладочная плата силового каскада для бесколлекторных двигателей садовых и других электроинструментов мощностью до 1 кВт с питанием от аккумуляторов |
| 10 | TIDA-00472 | ISO7421, MSP430F5132, UCC27714 | Трехфазный инвертор на основе IGBT для управления BLDC двигателями мощностью до 250 Вт с использованием бессенсорного трапециидального метода управления |
| 11 | TIDA-00365 | CSD19534Q5A, SM72295 | Плата 75 В/ 10 А полномостового силового каскада для приводов щеточных DC двигателей |
| 12 | TIDA-00643 | DRV8305, TMS320F28027F,CSD17573Q5B | Высокопроизводительный контроллер для управления бесщеточным DC двигателем дрона 4.4 В -30 В, 15 А |
| 13 | TIDA-00982 | BQ24600, BQ4050 | Плата субсистемы управления батареей 2S1P для дронов гражданского назначения, роботов и радиоуправления |
| ПЛАТЫ ДЛЯ ЗАРЯДНЫХ И ПИТАЮЩИХ УСТРОЙСТВ | |||
| 1 | TIDA-00334 | BQ500212A, INA199 | Компактная беспроводная зарядка для носимых устройств небольшой мощности |
| 2 | PMP9779 | TPS61088, TL331, CSD16323Q3 | Плата с защитой от КЗ выхода повышающего преобразователя TPS61088 |
| 3 | PMP9773 | TPS61088, TPS2592AA | Зарядное устройство с питанием от USB с поддержкой функции быстрой зарядки для одной Li-Po батареи |
| 4 | PMP9776 | TPS2514, TPS61236P, MSP430G2332 | Плата устройства контроля и ограничения выходного тока мобильного зарядного устройства, автоопределения подключения нагрузки и защиты от перегрузок |
Представленные в таблице типовые решения – это небольшая часть широкого спектра предложений компании Texas Instruments. Если вы не нашли реализованной по RD TI платы нужного функционала – не беда.
В разделе Типовые решения нашего сайта найдется документация на необходимый функционал. Здесь также можно приобрести комплектацию к конкретному RD и заказать изготовление PCB.
Мы считаем, что раздел Типовых решений является мощным ресурсом для всех разработчиков электроники, способствующий быстрому выходу вашего продукта с неизменно высоким качеством на рынок.
Обзор подготовил и составил Шрага Александр,
a.shraga@terraelectronica.ru
Источник: https://www.terraelectronica.ru/news/4958
3/2017
Оптимизация производительности системы при помощи первого в отрасли устройства защиты порта от перенапряжения USB Type-C и единственный редрайвер, поддерживающий передачу данных и видео 10G USB.
В качестве расширения самого всеобъемлющего в отрасли портфеля USB-совместимых интегральных схем (ИС) Texas Instruments представила пять новых USB Type-C и Power Delivery (PD) устройств, которые позволяют инженерам разрабатывать электронное оборудование USB Type-C с улучшенным качеством сигнала и защитой от повреждения системы.
Семейство линейных редрайверов TUSB1046 первым в отрасли поддерживает передачу данных 10G USB и видео DisplayPort™ 1.4, создавая возможность ускоренной передачи без ухудшения качества сигнала.
Для предотвращения серьёзного отказа в условиях эксплуатации в состав семейства TPD8S300 входит первое в отрасли одночиповое решение для защиты систем USB Type-C и PD от повреждения, обусловленного перенапряжением. Дополнительно контроллер TPS65983B USB PD 3.
0 позволяет выполнить проектирование всей системы и обеспечить более надёжную передачу питания и данных при помощи интегрированного силового тракта, аппаратных средств быстрого обмена ролями, поддержки аутентификации и стандартизованных напряжений.
Ускоренная передача данных и видео
Новые редрайверы TUSB1046 и TUSB1002 поддерживают вдвое большую полосу пропускания данных, чем современные решения 5G USB, создавая возможность передачи данных и видео 10G с разрешением до 8K, потребляя при этом только 335 мВт активной мощности при скоростях 10G USB. Редрайверы компенсируют потери в каналах до 14,4 дБ при передаче на расстояние и по длинным кабелям.
Дополнительно 16 уровней эквализации оптимизируют производительность, компенсируя дрожание межсимвольных помех и затухание сигнала, создавая возможность лучшего взаимодействия и поддержания связи с другими устройствами.
Семейство линейных редрайверов 10G от TI поконтактно совместимо с ее же семейством устройств 5G USB, позволяя беспрепятственно переходить на более высокие скорости в существующих конфигурациях.
Защита портов от перенапряжения
Занимая на плате меньше места, чем дискретная реализация (экономия до 75%), устройства TPD8S300 и TPD6S300 обеспечивают защиту от повреждения вследствие перенапряжения, вызываемого замыканием постоянного тока на напряжение шины 20 В (Vbus) в конфигурационном канале (CC) и на контактах использования боковой полосы частот (SBU), сохраняя при этом целостность сигнала. Устройства защиты портов объединяют диоды подавления напряжений переходных процессов (TVS) с выполнением фиксации нижнего уровня, чтобы обеспечить защиту от электростатического разряда (ЭСР) согласно стандарту Международной электротехнической комиссии (МЭК) 61000-4-2 и защитить находящийся ниже по потоку контроллер PD.
Полностью управляемый силовой тракт
Одночиповое устройство TPS65983B — это единственный контроллер USB PD 3.0, который полностью интегрирует силовой тракт, одновременно обеспечивая защиту от превышения по току, перенапряжения, обратного тока и тепловую защиту. Этот контроллер имеет функцию быстрого обмена ролями для стоковых или истоковых реализаций для обеспечения проектировщикам максимальной гибкости.
Обеспечение совместимости с последними стандартами USB
Эти устройства совместимы с новыми стандартами USB Type-C, USB 3.1 Gen 2 и PD 3.
0, что повышает их надёжность по сравнению с предыдущими спецификациями и создаёт возможность тонкой конструкции, надёжной подачи питания и использования универсальных разъёмов и кабелей.
Кроме того, эти устройства питания, сигнальных цепочек и защиты цепей позволяют системам USB Type-C и PD беспрепятственно функционировать вместе, обеспечивая разработчикам душевный покой.
Корпус, наличие и цены
Новые устройства USB Type-C и PD от Texas Instruments имеются в наличии в корпусах и по ценам, указанным в таблице ниже.
Устройства TUSB1002, TUSB1046 и TPS65983B можно приобрести в производственных количествах на сайте TI и у авторизованных дистрибьюторов. Доступны опытные образцы устройств защиты TPD8S300 и TPD6S300.
Дополнительно в помощь инженерам имеются оценочные модули (EVM), позволяющие быстро и легко оценить рабочие характеристики и сократить время от начала разработки до выпуска на рынок.
| Изделие | Корпус | Расценки для партий из 1000 шт. | EVM |
| TUSB1002 | 24VQFN | Начиная с $2,79 | TUSB1002EVM |
| TUSB1046 | 40WQFN | Начиная с $3,69 | TUSB1046EVM |
| TPS65983B | 96BGA | Начиная с $4,59 | TPS65983EVM |
| TPD8S300 | 20WQFN | Начиная с $0,99 | TPD8S300EVM |
| TPD6S300 | 20WQFN | Начиная с $0,95 | TPD8S300EVM |
www.ti.com/usbtypecpd2016-pr-eu
Источник: http://www.scanti.com/index.php/ru/bulleten-texas-instruments/3-2017/193-usb-type-c-power-delivery-3-0-texas-instruments
Сколько энергии потребляет светодиод?
Светодиоды бесспорно являются самыми экономичными источниками освещения, дешевле только солнечный свет. Но даже несмотря на свою экономичность, некоторые экземпляры могут быть достаточно прожорливыми. И все же, сколько потребляет светодиод электроэнергии?
«Прожорливость» устройства напрямую зависит от его яркости.
Светоизлучающий кристалл работает на напряжении 2,8 – 3,5 В (зависит от цвета свечения). Внутри кристалла диода находится p-n переход, при прохождении через который тока и излучается свет. От скольких вольт работает светодиод зависит от способа соединения модулей на матрице. Это может быть и 3В, и 12В.
Потребление в зависимости от типа светодиода
Индикаторные
Индикаторные диоды – маломощные устройства с низким потреблением тока. Уже исходя из названия понятно, что они предназначены не для освещения, а для индикации работоспособности.
Ток потребления у изделий этого класса не превышает 20 мА, при напряжении 3В за час потребление электроэнергии при их работе составит лишь 0,06 Вт или чуть больше 0,5кВт за год непрерывного свечения.
Осветительные
В отличие от индикаторных, у моделей предназначенных для освещения площадь p-n перехода, а соответственно площадь светоизлучающей поверхности и яркость, существенно выше. Ток потребления кристалла может составлять 150-300 мА, при напряжении питания 3,3В это от 0,5 до 1Вт.
В мощных диодах на одной матрице может находится несколько элементов. Мощность светодиодных матрицы, используемой в прожекторах может достигать несколько сот ватт.
Напряжение питания устройств на светодиодах
Независимо от яркости и мощности модуля, все они собираются из светодиодных матриц, которые рассчитаны на питание 3,3В. Для мощных модулей используют различные комбинации соединения с питанием от 12В до 24В. Это необходимая мера для уменьшения нагрузки по току.
Рассмотрим следующую ситуацию:
Необходим источник света мощностью 50Вт. Для его создания потребуется пятьдесят одноваттных модулей. Если все их подключить параллельно, напряжение питания составит лишь 3,3 В, но сила тока в цепи будет достигать 50 х 0,3А = 15 Ампер. Это очень-очень много.
Все электроприборы в квартире при одновременном включении редко требуют больше 10-15 Ампер. Большая сила тока приводит к значительному тепловыделению через проводники, и что бы запитать такой агрегат понадобился бы силовой многожильный медный кабель толщиной в палец.
Для снижения тока в цепи светодиодные модули соединяют последовательно. В классической схеме подключения, рассмотренное выше устройство будет состоять из восьми каскадов, состоящих из шести последовательно включённых светодиодов с напряжением питания 24В. Тогда мощность нагрузки составит лишь 8 х 0,3А = 2,4 А. А это уже ненамного больше мощности обыкновенной зарядки для мобильного телефона.
Напряжение питания бытовых устройств на диодах
Светодиодные фонарики
Диодные фонари существенно различаются по яркости и мощности. Поэтому точно сказать сколько вольт в светодиодной лампочке сложно.
В обыкновенном бытовом фонарике установлен яркий диод на 3,3 В. Благодаря использованию специальных схем повышающих напряжение они комфортно работают от одной пальчиковой батарейки на 1,2В либо аккумулятора на 1,8В.
На сколько вольт светодиоды в фонариках высокой яркости? Сигнальные фонари особого назначения оснащаются специальными диодными матрицами с напряжением питания 3,3В – 4,7В и током до 2000мА.
Для их питания используются мощные литиевые аккумуляторы на 3,7В.
Светодиодные ленты
Напряжение питание ленты и ее мощность зависят от типа используемых светодиодов.
Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (4
Источник: https://SvetodiodInfo.ru/voprosy-o-svetodiodax/skolko-potreblyaet-svetodiod.html
Сравнительный анализ продукции ведущих производителей белых светодиодов
2010 №4
Проведен сравнительный анализ белых светодиодов повышенной яркости производства ведущих мировых компаний. Обоснованы рекомендации разработчикам, создающим осветительные системы на основе полупроводниковых источников света. Представлены основные преимущества светодиодной техники.
В 1996 г. в компании Nichia японскому инженеру Суджи Накамура удалось впервые получить светодиод белого цвета. Эту дату можно считать началом светодиодной революции, которая дала возможность использовать в осветительных системах принципиально новый, высокоэффективный источник света.
Это революционное открытие послужило началом бурного развития технологий производства в различных компаниях.
- В 2003 г. компания Lumileds Lighting создала мощный белый светодиод Luxeon I со световым потоком более 25 лм и световой эффективностью 20 лм/Вт.
- Cree Lighting в 2004 г.
выпустила белый светодиод XL7090 со световым потоком 55 лм и световой эффективностью 50 лм/Вт, а в 2006 г. появляется светодиод XR-E7090, имеющий следующие характеристики: 100 лм и 90 лм/Вт.
- В 2009 г. компания Nichia заявила о создании серийного светодиода со световой эффективностью 160 лм/Вт.
- 3 февраля 2010 г.
на сайте компании Cree появилось сообщение [1] о новом рекорде: инженеры компании достигли световой эффективности 208 лм/Вт (при токе 350 мА) во время испытаний светодиода с цветовой температурой 4579 К.
- В середине апреля 2010 г. компания Cree анонсировала новый класс однокристальных светодиодов XLamp XM [2].
Эти светодиоды позволяют получить рекордную величину светового потока 750 лм.
В настоящий момент разработчиков интересует вопрос о максимально достижимой величине светового потока и получаемой при этом световой эффективности. По расчетам специалистов в области производства мощных белых светодиодов, теоретический максимум эффективности составляет 320±20 лм/Вт [3, 4]. Таким образом, такие компании, как Cree, Nichia, достигли уровня КПД 50%.
Бурное развитие светодиодной отрасли послужило толчком к созданию энергосберегающих осветительных систем, к разработке нового оборудования в медицине, в системах скоростной передачи информации. В мире появляются все новые и новые фирмы по производству светодиодов.
Рост предложений на рынке светодиодной продукции повышенной яркости ставит разработчиков осветительных систем при выборе типа светодиодов перед тяжелой дилеммой. Автором статьи предпринята попытка сориентироваться в этом море яркого света и провести анализ современного рынка белых светодиодов.
Осветительные системы
На сегодня в качестве источников для осветительных систем используются следующие элементы:
- лампы накаливания общего назначения;
- галогенные лампы;
- люминесцентные лампы;
- газоразрядные лампы высокого давления;
- полупроводниковые источники света.
Основным источником оптического излучения в лампах накаливания является разогретый до температуры свечения проводник, находящийся в инертной атмосфере. Выпускают лампы с аргоновым и криптоновым наполнителем, причем криптоновые имеют меньшие габариты и обеспечивают больший световой поток. Средний срок службы составляет 1000 ч. КПД ламп накаливания ~10%.
Достоинством галогенных ламп является неизменно яркий свет, великолепная цветопередача и возможность создания любых световых эффектов.
По сравнению с обычными лампами накаливания галогенные имеют более высокую цветовую температуру (до 3100 К). Они обладают высокой световой эффективностью и длительным сроком службы.
Галогенные лампы работают от сети 220 В, а также от источников питания 6, 12 и 24 В. КПД галогенных ламп ~15%.
Люминесцентные лампы очень экономичны и имеют световую эффективность в несколько раз больше, чем у ламп накаливания. Такие лампы представляют собой стеклянную вакуумную трубу-колбу, наполненную парами ртути низкого давления.
Люминесцентные трубки светятся, когда в них загорается электрический разряд. В заполняющем трубку газе некоторое количество электронов отрывается от своих атомов и движется с ускорением в электрическом поле.
Когда такой ускоренный электрон сталкивается с атомом, он отдает энергию в виде ультрафиолетового излучения. Трубка покрыта изнутри люминофором, который поглощает этот ультрафиолетовый свет и трансформирует его уже в видимый.
Поскольку ничто не мешает собрать весь ультрафиолет и перевести его в видимый свет, эффективность таких ламп повышается, и КПД достигает 25–30%.
Газоразрядные лампы высокого давления подходят для использования в системах освещения, требующих мощных компактных источников света, высокой светоотдачи и долгого срока службы.
Стеклянная колба имеет форму цилиндра или эллипсоида. У ртутных ламп колба покрывается изнутри люминофором, преобразующим ультрафиолет в видимый свет.
Внутри колбы помещен реактор с двумя электродами и подводящими проводами. КПД таких ламп — порядка 40%.
В таблице 1 представлены сравнительные значения эффективности преобразования энергии в свет для разных источников осветительных систем.
Таблица 1.
Эффективность преобразования энергии в свет для разных источников осветительных систем
| Источники осветительных систем | Световая эффективность, лм/Вт |
| Лампы накаливания общего назначения | 18–22 |
| Линейные 2-цокольные галогенные лампы накаливания (150; 250; 300; 500; 1000; 1500 Вт) |
18–22 |
| Зеркальные галогенные лампы накаливания на напряжение 12 В (20; 35; 50 Вт) |
25–30 |
| Ртутные лампы высокого давления с люминофором (типа ДРЛ) (50; 80; 125; 250; 400; 700 Вт) |
45–55 |
| Компактные люминесцентные лампы (5; 7; 9; 11; 15; 20; 23 Вт) |
50–60 |
| Линейные люминесцентные лампы (18; 36; 58 Вт) |
60–80 |
| Металлогалогенные лампы (35; 70; 150; 250; 400 Вт) |
70–100 |
| Натриевые лампы высокого давления (70; 100; 150; 250; 400 Вт) |
90–130 |
| Светодиоды | до 170 |
Особенности полупроводниковых источников света
При оценке светодиодной продукции различных производителей следует в первую очередь анализировать следующие характеристики:
- фотометрические (световые);
- радиометрические (энергетические);
- колориметрические (спектральные);
- гониометрические (угловые);
- эксплуатационные (срок службы).
Фотометрия — это раздел физической оптики, располагающий совокупностью методов для измерения электромагнитного излучения в видимом диапазоне спектра (длины волн 380–770 нм). Существует множество фотометрических величин, но основными являются световой поток, сила света, освещенность, яркость.
- Световой поток — это полное количество излучения, производимого данным источником в видимой области спектра (единица измерения — люмен (лм)).
- Сила света — это пространственная плотность светового потока в заданном направлении, или отношение светового потока, направленного от источника в пределах телесного угла, охватывающего данное направление, к этому углу (единица измерения — кандела (кд)).
- Освещенность — это плотность падающего светового потока на поверхности, или отношение светового потока, падающего на поверхность, к площади этой поверхности (единица измерения — люкс (лк)).
- Яркость — это отношение силы света в заданном направлении от участка поверхности к площади этой излучающей поверхности в проекции на плоскость, перпендикулярную этому направлению (единица измерения — кандела на метр квадратный (кд/м2)).
Радиометрия занимается измерениями полного электромагнитного излучения во всех оптических диапазонах (видимом, инфракрасном и ультрафиолетовом). Основная единица мощности излучения — ватт (Вт). Другие измеряемые радиометрические величины — сила излучения (Вт/ср), энергетическая освещенность (Вт/м2) и энергетическая яркость (Вт/ср.м2).
Базовый метод измерения полной мощности излучения основан на использовании сферического интегратора.
Основными величинами радиометрии являются:
- Световая эффективность преобразования энергии в свет — отношение величины излучаемого светового потока к потребляемой электрической мощности (единица измерения — люмен на ватт (лм/Вт));
- Поток излучения — количество энергии, излучаемой за единицу времени (единица измерения — ватт (Вт)).
Колориметрия включает в себя расчеты и ме тоды измерения цвета излучения. Эти методы основываются на законах Грассмана. Колориметрические параметры белых светодиодов обычно выражены в координатах цветности или в значении коррелированной цветовой температуры. Эта методика измерения цветности была принята международной комиссией по освещенности в 1931 г.
Цветовое восприятие человека весьма сложно, поскольку оно зависит не только от различных физических свойств света, но также и от окружающих объектов, механических свойств излучателя и психологического состояния наблюдателя. Для белых светодиодов наиболее важными колориметрическими параметрами являются цветовая температура и индекс цветопередачи.
Цветовая температура — это температура черного тела, при которой оно испускает излучение с той же цветностью, что и рассматриваемое измерение. Эта мера объективного впечатления от цвета данного источника света. Единица измерения — градус Кельвина (К).
- 2700 К — сверхтеплый белый;
- 3000 К — теплый белый;
- 4000 К — естественный белый;
- 5000 К — холодный белый (дневной).
Светодиоды производятся сегодня в довольно широком диапазоне оттенков белого цвета с цветовой температурой 2600–10000 К. К сожалению, каждый регион имеет свои собственные понятия о том, какой диапазон белого света более всего подходит для нужд освещения, поэтому четкой фиксации нет.
Индекс цветопередачи является отражением того, насколько естественно выглядят предметы под этим светом.
За один из стандартных источников принимается Солнце, при этом для источников с близкой цветовой температурой его коэффициент равен 100. Этот коэффициент обозначается как Ra или CRI.
- Ra 91–100 — очень хорошая цветопередача;
- Ra 81–90 — хорошая цветопередача;
- Ra 51–80 — средняя цветопередача;
- Ra
Источник: http://led-e.ru/articles/svetodiod/2010_4_6.php
Загрузка...