Подборка Уголок радиоконструктора

Линейный транзисторный KB усилитель мощностью 50 ватт

     Линейный усилитель мощности на полевых транзисторах IRF520, разработанный польским радиолюбителем Ежи Мрощаком (SQ7JHM), отличается от большинства известных рядом хотя и не новых, но довольно редко применяемых технических решений. Его хорошие параметры и высокое качество сигнала подтверждены большим числом положительных отзывов, полученных от корреспондентов в проведенных автором QSO.

pic1
Рис. 1

      Внешний вид усилителя показан на рис. 1, а его схема — на рис. 2. Усиливаемый сигнал, поданный на разъем XW1, поступает через аттенюатор из резисторов R1- R3 и трансформатор Т1 на затворы полевых транзисторов VT1 и VT2. Использованная схема обеспечивает хорошую симметрию сигналов на затворах. С помощью подстроечного резистора R7 на затворах транзисторов устанавливают постоянное смещение, обеспечивающее ток покоя в цепи их стоков (в отсутствие переменного напряжения на затворах) около 80… 100 мА. Суммарный ток покоя, который можно измерить, включив амперметр в помеченный на схеме крестом разрыв провода питания, вдвое больше — 160…200 мА. При максимальной выходной мощности ток здесь увеличивается приблизительно до 4 А.

pic2
Рис. 2

     Резистивный аттенюатор служит для лучшего согласования усилителя с источником сигнала и гашения избыточной мощности этого сигнала. Указанные на схеме номиналы резисторов R1-R3 оптимальны при работе от использовавшегося автором QRP трансивера «Kajman» с выходной мощностью 2 Вт. В других случаях эти резисторы придется, возможно, подобрать заново. Трансформатор Т1 намотан сложенным вдвое изолированным медным проводом диаметром 0,55 мм на кольцевом ферритовом магнитопроводе FT-82-43. Его обмотки содержат по 11 витков. В усилителе применен оригинальный узел суммирования выходных сигналов плеч двухтактного усилителя, собранный на трансформаторе Т2, служащем также для согласования усилителя с 50-омной нагрузкой. Разделительные конденсаторы С6-С9 не пропускают в обмотки трансформатора постоянную составляющую тока стока транзисторов. Это избавляет его магнитопровод от нежелательного подмагничивания, следствием которого могут быть повышенные нелинейные искажения выходного сигнала, недостаточная мощность, увеличенный уровень гармоник на выходе. Конструкция и число витков обмоток трансформатора Т2 такие же, как и Т1. Но его магнитопровод склеен из двух ферритовых колец FT-114-43, а диаметр обмоточного провода — 1 мм. От постоянной составляющей тока, текущего в обмотках дросселей L1, L2, L4, L5, избавиться невозможно. Опасность насыщения здесь устранена другим способом — применением разомкнутых стержневых, а не замкнутых кольцевых магнитопроводов. Дроссели L1 и L2 имеют по 25 витков провода диаметром 1 мм, намотанных на ферритовом стержне диаметром 8 мм, а дроссели L4 и L5 — 20 витков такого же провода на стержне диаметром 5 мм. Автор, к сожалению, не сообщает магнитную проницаемость ферритовых стержней, говоря лишь, что она должна быть высокой. Катушка L3 намотана на кольцевом магнитопроводе Т68-2 из карбонильного железа. Она содержит 19 витков провода диаметром 0,9 мм.

    Печатная плата усилителя изображена на рис. 3. Фольга на ее обратной стороне сохранена полностью. Несколькими пропущенными в специально просверленные отверстия проволочными перемычками она соединяется с общим печатным проводником на лицевой стороне. Для корпусов полевых транзисторов в плате сделаны окна, а сами транзисторы укреплены на теплоотводах. Транзисторы необходимо подобрать с разбросом параметров не более 10 %. Если этого сделать не удается, показанные на рис. 3 проволочные перемычки в цепях истока транзисторов необходимо заменить резисторами сопротивлением 0,22 Ом и мощностью 2 Вт.

pic3
Рис. 3

    При подаче на вход усилителя синусоидального сигнала амплитудой 9 В на его нагрузке 50 Ом была получена мощность 55 Вт. По утверждению автора, она мало зависит от частоты во всем KB диапазоне, границы которого и величину неравномерности он, к сожалению, не указывает.

 

1000-амперные регуляторы напряжения

Infineon начала производство первого в отрасли интегрального решения для 1000-амперных регуляторов напряжения

      Infineon Technologies расширила свое семейство чипсетов для сильноточных систем, выпустив первый в отрасли 16-фазный цифровой ШИМ-контроллер XDPE132G5C. Семейство обеспечивает токи от 500 до 1000 А и выше для следующего поколения центральных и графических процессоров, ПЛИС и специализированных микросхем (ASIC), используемых в высокопроизводительных серверах искусственного интеллекта и приложениях передачи данных 5G.

Infineon - XDPE132G5C, TDA21475, IR35223

     Для удовлетворения возрастающих требований к системам питания средств искусственного интеллекта и сетевого оборудования следующего поколения DC/DC регуляторы напряжения систем виртуальной реальности (ВР) должны отдавать в нагрузку токи более 500 А. Благодаря истинно цифровой 16-фазной схеме ШИМ и усовершенствованному алгоритму контроля переходных процессов, контроллер XDPE132G5C полностью отвечает этим требованиям. Истинно активное распределение токов между фазами обеспечивает надежность, компактность и экономичность конструкции. Кроме того, отпадает необходимость в дополнительных микросхемах удвоителей, обычно применяемые сегодня на рынках многофазных преобразователей.

Infineon - XDPE132G5C

     Используемые в системах связи современные ПЛИС и ASIC требуют управления выходными напряжениями с шагом менее 1 мВ. XDPE132G5C соответствует этому требованию, предоставляя возможность установки выходного напряжения инкрементами по 0.625 мВ. Кроме того, прибор поддерживает требования к автоматическому перезапуску, предъявляемые рынком коммуникационного оборудования, снижая трудоемкость обслуживания удаленных устройств после сбоев питания или системы. 16-фазный контроллер XDPE132G5C выпускается в 56-выводном корпусе QFN размером 7 мм × 7 мм. В нем используется полностью цифровая и программируемая нагрузочная линия и совместимый с PMBus 1.3/AVS интерфейс, предоставляющий всесторонний набор телеметрических функций. В паре с микросхемой TDA21475 — силовым каскадом с самым низким в отрасли тепловым сопротивлением — XDPE132G5C может эффективно управлять нагрузкой до 1000 А. 70-амперный силовой каскад TDA21475 в корпусе размером 5 мм × 6 мм имеет лучший в отрасли КПД, превышающий 95%. Вскрытая верхняя поверхность значительно снижает тепловое сопротивление переход-поверхность с 19 °C/Вт для монолитного корпуса до 1.6 °C/Вт. Это позволяет эффективно отводить тепло от верха корпуса, обеспечивая отличную плотность мощности, оптимальное число фаз и минимальные размеры источников питания систем ВР. В TDA21475 реализована интеллектуальная защита от перегрузки по току и напряжению с возможностью передачи точной информации о температуре и токе контроллеру XDPE132G5C.  Последним прибором нового сильноточного чипсета является 10-фазный цифровой ШИМ-контроллер IR35223. Он предназначен для использования в качестве более дешевой альтернативы для систем питания с токами нагрузки, не превышающими 500 А. IR35223, поставляемый в 48-контактном корпусе QFN размером 6 мм × 6 мм, отличается улучшенной переходной характеристикой и, так же как и 12-фазный контроллер, совместим с шиной PMBus 1.3/AVS.

Полосковые шунтовые резисторы

Vishay представила мощные полосковые шунтовые резисторы с нихромовым проводящим элементом

Устройства с сопротивлением от 100 мкОм рассеивают мощность 36 Вт

      Vishay Intertechnology представила новые мощные полосковые шунтовые резисторы WSBS8518…34 и WSBS8518…35 с цельнометаллическим резистивным элементом на основе нихромового сплава с калибровочным вырезом и просечками специальной формы, снижающими температурный коэффициент сопротивления до ±10 ppm/°C при экстремальных температурах.

Vishay - WSBS8518…34, WSBS8518…35

    Выпущенные подразделением Vishay Dale устройства с минимальным сопротивлением 100 мкОм могут рассеивать мощность до 36 Вт. По сравнению с резисторами на основе марганцевых сплавов или решениями, основанными на использовании датчиков Холла, новые приборы дешевле, но гарантируют более высокую точность. Два дополнительных штыревых контакта резисторов WSBS8518…35 помогают обеспечить равномерность и постоянство точек контакта с печатной платой. Резисторы в корпусах типоразмера 8518 изготавливаются на основе запатентованной Vishay технологии, позволяющей получить исключительно низкие значения сопротивлений. Устройства предназначены для контроля аккумуляторных батарей бензиновых, дизельных гибридных и электрических легковых и грузовых автомобилей, а также для использования в электрических погрузчиках, больших системах бесперебойного питания и других сильноточных промышленных приложениях. Цельносварная конструкция приборов WSBS8518…34 и WSBS8518…35 обеспечивает низкие значения индуктивности менее 5 нГн, низкие уровни термо-ЭДС, не превышающие 1.25 мкВ/°C, и широкий диапазон рабочих температур от –65 °C до +170 °C. Резисторы не содержат галогенов и соответствуют требованиям директивы RoHS и экологической инициативы Vishay Green.

Монолитный понижающий преобразователь

Мощный двухканальный монолитный понижающий преобразователь с током потребления 6.2 мкА

Hua (Walker) Bai, Linear Technology

     42-вольтовый двухканальный синхронный регулятор LT8650S семейства Silent Switcher 2 с выходными токами 4 А и диапазоном входных напряжений от 3 В до 42 В является идеальным компонентом для понижающих преобразователей в автомобильных, промышленных и других приложениях. Микросхема стабилизирует выходные напряжения, потребляя лишь 6.2 мкА, что особенно важно для автомобильного оборудования, постоянно включенные системы которого могут разрядить аккумуляторную батарею, даже когда автомобиль не работает. Для многих импульсных регуляторов могут стать проблемой электромагнитные помехи, если конструкция печатной платы не соответствует строгим стандартам разводки. Это не относится к архитектуре Silent Switcher 2, где предписания автомобильных стандартов в отношении излучаемых электромагнитных помех легко выполняются с минимальными требованиями к компоновке.

Преобразователь 7.5 В/4 А и 3.3 В/4 А с быстрой переходной характеристикой

    На рис.1 показан регулятор с двумя выходами, конструкция которого оптимизирована для минимизации времени реакции на переходные процессы. Хотя LT8650S содержит внутренние цепи частотной коррекции, для улучшения переходной характеристики и снижения амплитуды выбросов в схеме использована внешняя коррекция. Высокая частота переключения 2 МГц расширяет полосу пропускания петли обратной связи и улучшает переходную характеристику.

Преобразователь 7.5 В/4 А и 3.3 В/4 А с быстрой реакцией на переходные процессы.
Рис.1 Преобразователь 7.5 В/4 А и 3.3 В/4 А с быстрой реакцией на переходные процессы.

      Реакция схемы на скачок тока нагрузки от 0 А до 4 А иллюстрируется осциллограммой на Рисунке 2, из которой видно, что на обоих выходах 3.3 В и 7.5 В напряжение проседает менее чем на 100 мВ. Такой отклик в сочетании с высокой начальной точностью обеспечивает соблюдение жестких допусков на величину выходного напряжения VOUT.

 Отклик схемы на Рисунке 1 на скачок тока нагрузки от 0 А до 4 А. (Пульсирующий режим работы).
Рис.2 Отклик схемы на рис.1 на скачок тока нагрузки
от 0 А до 4 А. (Пульсирующий режим работы).

При параллельном соединении каналов схема отдает 8 А, оставаясь холодной

      В корпусе модуля LT8650S, имеющем размеры 4 мм × 6 мм, содержатся два синхронных понижающих преобразователя. Два выхода можно легко соединить параллельно (Рисунок 3), чтобы получить сильноточное устройство с выходной мощностью 72 Вт и входным напряжением 24 В. КПД схемы при полной нагрузке составляет 95%. Термограмма печатной платы представлена на Рисунке 4. Самая горячая часть микросхемы, работающей при комнатной температуре без активного охлаждения, нагревается примерно до 75 °C.

При параллельном соединении каналов преобразователь 24 В/9 В, не перегреваясь, отдает в нагрузку 8 А.
Рис.3 При параллельном соединении каналов преобразователь 24 В/9 В, не перегреваясь, отдает в нагрузку 8 А.

      При напряжении 12 В КПД становится еще выше, а температура, соответственно, ниже. Объединяя два канала, важно сбалансировать их выходные токи, соединив выходы усилителей ошибок вместе. Для этого нужно соединить выводы VC1 и VC2 и использовать внешнюю цепь частотной коррекции. Для приложений, работающих в более тяжелых условиях, выпускается микросхема LT8650H, рассчитанная на температуру перехода до 150 °C.

Термограмма схемы на Рисунке 3.
Рис.4 Термограмма схемы на Рисунке 3.

Преобразователь 3.3 В/3 А и 1 В/5 А для питания СнК

У многих систем на кристалле (СнК) периферийные схемы питаются напряжением 3.3 В, а ядро – напряжением 1 В. На Рисунке 5 показана микросхема LT8650S, используемая в каскадном включении, когда входным напряжением преобразователя 1 В служит выходное напряжение преобразователя 3.3 В. Каскадная конфигурация имеет ряд преимуществ по сравнению с подключением VIN2 к основному источнику питания, включая меньшие размеры решения и работу на постоянной частоте 2 МГц.

 Преобразователь 3.3 В/3 А и 1 В/5 А для питания СнК, работающий на частоте 2 МГц.
Рис.5 Преобразователь 3.3 В/3 А и 1 В/5 А для питания СнК, работающий на частоте 2 МГц.

     Ограничение выходного тока LT8650S значением 4 А связано с температурой микросхемы, однако при дополнительном охлаждении каждый канал электрически способен отдавать 6 А. В схеме на Рисунке 5 выходная мощность канала 1 В невелика, поэтому ток 5 А является допустимым для этого выхода.

Заключение

      LT8650S имеет широкий диапазон входных напряжений, низкий ток потребления и архитектуру Silent Switcher 2. Упаковка двух 4-амперных синхронных понижающих регуляторов в корпус размером 4 мм × 6 мм сокращает количество компонентов и размеры решения, обеспечивая гибкость конструкции для широкого спектра приложений.

Обзор беспроводных устройств

Обзор беспроводных устройств большого радиуса действия

     Представлен обзор беспроводных устройств дистанционного управления серии MP323. Модули новой серии MP323, работающие на частотах 433МГц, предназначены для дистанционного управления электроприборами. К таким приборам относятся шлагбаумы, ворота, рольставни, системы уличного освещения, нагреватели, насосы и т.п. Устройства дистанционного управления, работающие по радиоканалу на нелицензируемых частотах в полосе от 433.075 до 433.790 МГц, неизменно пользуются спросом среди любителей и профессионалов, разрабатывающих приборы, требующие мобильного управления, а также ручного и автоматического управления на расстоянии без прокладки кабелей. К таким приборам относятся запирающие устройства (шлагбаумы, ворота, ролеты — ставни), домашние и промышленные системы уличного освещения, нагреватели различного назначения, электродвигатели, насосы и т.п. Как правило, управление этими приборами осуществляется без использования обратной связи. Используемые для таких целей модули дистанционного управления просты и надежны, не требуют подключения к Интернету и беспроводным сетям, могут работать в различных режимах управления и имеют невысокую стоимость. В большинстве случаев дальность действия стандартных модулей не превышает 100 м на открытом пространстве. Но часто расстояние, на котором необходимо управлять полезной нагрузкой, превышает стандартные 100 м, что приводит к необходимости прокладки кабеля или применения сложных и недешевых технологий.

Компания Мастер Кит предлагает новую серию устройств дистанционного управления, которые могут работать на расстоянии до 500 м от передатчика до приемника, что покрывает большинство потребностей в такого рода управлении. Различное число каналов управления, режимов работы и способов кодировки позволяет выбрать оптимальное вариант решения конкретной задачи. Продолжаем обзор устройств.

  1. MP323RX4 – универсальный комплект 433 МГц, 4 реле, 10 А, 2200 Вт.

Обзор беспроводных устройств большого радиуса действия

    Комплект предназначен для беспроводного управления электроприборами в диапазоне 433 МГц на дальности до 100/500 метров. Приемник оснащен четырьмя электромагнитными реле и имеет четыре режима работы: триггер, переключатель, таймер и кнопка. Приемник из комплекта работает не только с пультами серии MP323TX, а так же с MP910, MP324M/передатчик, MP325M/передатчик и MP433/передатчик, как по отдельности, так и в смешанном режиме, что позволяет построить многоканальную систему управления с приемниками расположенными как в одной, так и в разных точках. Дальность работы до 500 метров достигается при работе с пультом MP323TX5.

Технические характеристики

Рабочее напряжение приемника, В 11…14
Рабочее напряжение передатчика, В 9…12
Элемент питания передатчика 23А
Рабочая частота, МГц 433.92
Дальность управления (прямая видимость), м 100/500
Макс. ток потребления приемника, мА 300
Ток коммутации, А 10
Мощность коммутации, Вт 2200
Диапазон рабочих температур, С –30…50
Габаритны модуля в корпусе, мм 75 × 55 × 30
  1. MP323RX8 – универсальный комплект 433 МГц, 8 реле, 10 А, 220 Вт.

Обзор беспроводных устройств большого радиуса действия

    Комплект имеет характеристики, аналогичные устройству MP323RX4, но число реле увеличено до 8, а пульт, соответственно, имеет 8 кнопок. Существует мнение, что брелок для ключей, по своим размерам больше классической карманной зажигалки, абсолютно неудобен в кармане. В данной ситуации предлагается ходить с небольшим пультом от телевизора!!

  1. MP323TX1 – пульт 1 кнопка для удаленного управления приемниками серии MP323RX до 150 метров.

Обзор беспроводных устройств большого радиуса действия

    Недорогой дополнительный однокнопочный передатчик (брелок) диапазона 433 МГц. Предназначен для совместной работы с беспроводными универсальными приемниками серии MP323RX диапазона 433 МГц в том случае, когда не требуется многоканального управления.

Технические характеристики

Напряжение питания, В 12
Тип элемента питания 23А
Ток потребления, мА 4
Частота, МГц 433.92
Модуляция ASK
Выходная мощность, мВт 10
Дальность в прямой видимости, м 150
Габаритные размеры, мм 60 × 40 × 15
  1. MP323TX2 – пульт 2 кнопки для удаленного управления приемниками серии MP323RX до 80 метров.

Обзор беспроводных устройств большого радиуса действия

Малогабаритный дополнительный двухкнопочный передатчик.

Технические характеристики

Напряжение питания, В 3
Тип батареи питания CR2302
Ток потребления, мА 4
Частота, МГц 433.92
Модуляция ASK
Выходная мощность, мВт 10
Дальность в прямой видимости, м 80
Габаритные размеры, мм 55 × 35 × 15
  1. MP323TX4 – пульт 4 кнопки для удаленного управления приемниками серии MP323RX до 100 метров.

Обзор беспроводных устройств большого радиуса действия
Малогабаритный дополнительный четырехкнопочный передатчик.

Технические характеристики

Напряжение питания, В 12
Тип батареи питания 23А
Ток потребления, мА 4
Частота, МГц 433.92
Модуляция ASK
Выходная мощность, мВт 10
Дальность в прямой видимости, м 100
Габаритные размеры, мм 60 × 30 × 15
  1. MP323TX4J – пульт 4 кнопки для неограниченного подключения к приемникам серии MP323RX до 100 метров.

Данный пульт отличается от версии MP323TX4 тем, что идентификационный код передаваемого сигнала можно менять самостоятельно с помощью перемычек на плате. Благодаря такой возможности к одному приемнику можно подключить неограниченное количество передатчиков.

  1. MP323TXcopy – пульт «дубликатор» 4 кнопки для управления различными приемниками 433 МГц до 100 метров

Обзор беспроводных устройств большого радиуса действия
Дополнительный четырехкнопочный передатчик (брелок) диапазона 433 МГц. Предназначен для совместной работы с беспроводными системами дистанционного управления диапазона 433 МГц с ASK модуляцией. Поддерживает большое количество приемников с фиксированным и обучающим кодом, таких как WOKEE и TELEIMPEX, а так же систем, построенных на микросхемах SC5262 / SC5272, HX2262 / HX2272, PT2262 / PT2272, EV1527, RT1527, FP1527, HS1527, SC5211, HS2260, SC1527, SC2262.

Технические характеристики

Напряжение питания, В 12
Тип элемента питания 23А
Ток потребления, мА 4
Частота, МГц 433.92
Модуляция ASK
Выходная мощность, мВт 10
Дальность в прямой видимости, м 100
Габаритные размеры, мм 55 × 30 × 15

Энергосберегающие реле освещения

Энергосберегающие реле освещения

Михаил Шустов, г. Томск

     Описаны энергосберегающие реле-двухполюсники, которые подключают в любом порядке последовательно с нагрузкой и цепочкой нормально замкнутых кнопок. При нажатии на любую из этих кнопок реле включают источник света или иную нагрузку на заданный интервал времени, после чего нагрузка будет отключена. Энергосберегающие реле-двухполюсники, рассмотренные в статье, подключают в любом порядке последовательно с нагрузкой и цепочкой нормально замкнутых кнопок. При нажатии на любую из этих кнопок реле включают источник света или иную нагрузку на заданный интервал времени, после чего нагрузка будет отключена. Ранее [1] нами была предложена схема многокнопочного управления источниками света, позволяющая при первом нажатии на любую из последовательно соединенных нормально замкнутых кнопок включать источник электрического освещения, а при повторном нажатии отключать ее. В настоящей статье нажатие на кнопку, например, при входе в помещение, коридор, осуществляется всего один раз. После этого источник электрического освещения включается на заданный интервал времени и затем автоматически отключается. Это позволяет добиться заметного снижения потерь электроэнергии. На рис.1 приведена структурная схема энергосберегающего реле последовательного типа. В исходном состоянии от источника питания – 1 через одну или несколько последовательно включённых нормально замкнутых кнопок SB1–SBn – 2 через сопротивление нагрузки – 3 и схему управления – 5 протекает ток минимальной величины, заряжающий емкостной накопитель энергии – 6. При нажатии на любую из кнопок SB1–SBn – 2 ток в цепи прерывается, схема управления – 5 разряжает емкостной накопитель энергии – 6 на цепь управления коммутирующего элемента – 4, этот элемент подключает сопротивление нагрузки – 3 к источнику питания – 1 на время разряда емкостного накопителя энергии – 6, после чего сопротивление нагрузки – 3 отключается, схема возвращается в исходное состояние.

Энергосберегающие реле освещения
Рис.1 Структурная схема энергосберегающего реле последовательного типа:
1 – источник питания; 2 – цепочка нормально замкнутых кнопок;
3 – сопротивление нагрузки; 4 – коммутирующий элемент;
5 – схема управления; 6 – емкостной накопитель энергии.

      Энергосберегающее реле (Рисунок 2) работает от сети переменного тока 230 В 50 Гц, используя в качестве коммутирующего элемента реле К1. В исходном состоянии при включении устройства контакты реле К1 разомкнуты. Питание на схему управления нагрузкой на транзисторе VT1 подается через нормально замкнутые контакты кнопок, активное сопротивление нагрузки (лампа накаливания EL1), конденсатор С1, резисторы R1 и R2. Со стабилитрона VD1, рассчитанного на напряжение порядка 13 В, и диод выпрямителя VD2 выпрямленное напряжение поступает на конденсатор С2 и, через диод VD3, на источник резервного питания – электролитический конденсатор С3 большой емкости.

Сетевое энергосберегающее реле освещения последовательного включения с нагрузкой, управляемое нормально замкнутыми кнопками.
Рис.2 Сетевое энергосберегающее реле освещения последовательного включения с нагрузкой, управляемое нормально замкнутыми кнопками.

       Транзистор VT1 закрыт, ток через него не протекает, обмотка реле К1 обесточена. Светодиод HL1 индицирует состояние готовности устройства, показывает месторасположение реле и частично подсвечивает помещение. Если необходимости в светодиодной подсветке нет, светодиод HL1 можно исключить из схемы, сохранив резистор R3 номиналом 2–20 кОм. При нажатии на любую из кнопок SB1–SBn (разрыве цепи питания) ток через диод VD3 более не протекает, база транзистора VT1 через цепочку R3, R4 подключается к общей шине. Транзистор открывается, в связи с чем конденсатор C3 разряжается на обмотку реле K1. Контакты реле K1 подключают нагрузку (например, лампу накаливания EL1) к источнику питания, одновременно закорачивая цепь питания энергосберегающего реле. Время разряда конденсатора C3 на обмотку реле (время включения источника света) можно определить по приближенной формуле:  Для реле EMR151A12 RK1=1050 Ом, для G6DS-1AH 12DC RK1=1200 Ом. Таким образом, для первого реле время включенного состояния при емкости конденсатора C1 68000 мкФ составит около 40 с, при 33000 мкФ – около 20 с и при 10000 мкФ – 7 с. После того, как конденсатор C3 разрядится на обмотку реле, реле K1 отключается, обесточивая источник света и возвращая энергосберегающее реле в исходное состояние. После отключения источника света для повторного включения реле потребуется несколько секунд, необходимых для зарядки накопительного конденсатора C3.

        На рис.3 приведена схема энергосберегающего реле, работающего от источника постоянного тока напряжением 12 В (аккумулятор, сетевой источник питания). При включении устройства накопительный конденсатор С1 большой емкости – резервный источник энергии заряжается через нормально замнкнутые кнопки SB1–SBn, осветительную лампу EL1 и диод VD1. Транзистор VT1 закрыт, ток через него не протекает. В остальном принцип работы этого реле не отличается от ранее описанного. Недостатком релейных схем является то, что контакты реле обычно рассчитаны на малые коммутируемые токи и напряжения.

Энергосберегающее реле освещения последовательного включения с нагрузкой, питаемое от аккумулятора.
Рис.3 Энергосберегающее реле освещения последовательного
включения с нагрузкой, питаемое от аккумулятора.

      Третье энергосберегающее реле (рис.4) в качестве коммутирующего элемента использует MOSFET VT2 2N7075 или 2N7085. В отличие от предыдущего реле, время включенного состояния можно плавно регулировать подстроечным потенциометром R3 в пределах от 0 до 50 с (1 кОм сопротивления R3 примерно соответствует 1 секунде). Преимуществом этого реле являются меньшая емкость времязадающего конденсатора, управляемость временным интервалом включения, повышенный ток нагрузки, определяемый свойствами коммутирующего транзистора VT2.

Энергосберегающие реле освещения
Рис.4 Энергосберегающее реле постоянного тока с
транзисторным ключом.

     Энергосберегающие реле можно выполнять в компактных герметичных корпусах с двумя выводами (для реле постоянного тока следует обозначить полярность подключения).

Литература

  1. Шустов М.А. Практическая схемотехника. 450 полезных схем. – М.: Altex-A, 2001. – Кн. 1. – 352 с. (I изд.); 2003 (II изд.); М.: Додэка-XXI–Altex, 2007. – 360 с.
  2. Shustov M.A. Multi-switch Lights Control. For corridors and hallways // Elektor. – 2014. – V. 40 (450). – № 6. – P. 74–75.

Новый мощный драйвер затворов

TRINAMIC разработала новый мощный драйвер затворов для управления электродвигателями

     TMC6200 – это новый высоковольтный драйвер затворов с токоизмерительными усилителями для бесщеточных двигателей постоянного тока и вентильных серводвигателей, управляющий токами до 100 А с помощью внешних MOSFET

      Компания TRINAMIC Motion Control выпустила новый мощный драйвер затворов для схем управления вентильными серводвигателями или бесщеточными двигателями постоянного тока. Чип позволяет создавать мощные и гибкие сильноточные конструкции, идеально подходящие для многих электромоторов.

TRINAMIC - TMC6200

     Три резистора, включаемые последовательно с обмотками двигателя, обеспечивают точное измерение токов на фоне сильных шумов ШИМ. Это делает драйвер затворов TMC6200 прекрасным прибором для использования дельта-сигма измерителя тока, реализованного в микросхеме TMC4671. Такой способ намного эффективнее, чем измерение с помощью резистивного шунта в нижнем плече схемы, которое требует бланкирования измерителя на время переключения и может применяться только с АЦП последовательных приближений. Драйвер затворов, использующий шесть внешних MOSFET и два или три токоизмерительных резистора, содержит полный набор цепей для управления вентильными двигателями в 12-, 24- или 48-вольтовых системах, включая токоизмерительные усилители с программируемым усилением. Таким образом, драйвер может управлять широким спектром двигателей мощностью от единиц ватт до нескольких киловатт, что делает его идеальным для таких приложений, как промышленные приводы, средства производственной или лабораторной автоматизации, робототехника, станки с ЧПУ, ткацкие станки, насосы или другие устройства, в которых используются драйверы вентильных двигателей с векторным управлением или бесщеточные двигатели постоянного тока. Предоставляя возможность выбора между автономной работой и управлением, включающим диагностику, по SPI, микросхема драйвера обеспечивает высокую гибкость проектирования приложений, быстро адаптируемых к новым техническим требованиям и вариантам использования. TMC6200 в корпусах TQFP48 размером 9×9 мм уже можно приобрести через дистрибьюторскую сеть Trinamic.

Особенности и преимущества

  • Управление трехфазными моторами с токами обмоток до 100 А (с внешними MOSFET);
  • Диапазон входных напряжений от 8 до 60 В;
  • Программируемый ток затворов (0.5 А/1 А/1.5 А);
  • Полное управление защитой и доступ к диагностической информации через интерфейс SPI;
  • Автономная работа и внешнее управление по SPI;
  • Зарядовый насос для поддержки работы с коэффициентом заполнения 100%;
  • Дополнительная логика BBM (break-before-make – разрыв перед замыканием) при управлении по одной линии;
  • Программируемые пороги срабатывания и отпускания защиты от короткого замыкания и перегрузки по току;
  • Программируемый интерфейс управления с 3 или 6 линиями;
  • Компактный 48-контактный корпус TQFP размером 9×9 мм;
  • Удвоенное расстояние между выводами для безопасной работы при высоких напряжениях.
Оценочный набор TMC6200-EVAL
Оценочный набор TMC6200-EVAL.

Diodes выпускает сдвоенные LDO стабилизаторы

Diodes выпускает сдвоенные LDO стабилизаторы с высоким подавлением пульсаций питания

    Компания Diodes сообщила о выпуске семейства сдвоенных LDO стабилизаторов напряжения AP7345D с высоким подавлением пульсаций питания (PSRR) и низким током покоя, предназначенных, в частности, для приложений, питающихся от первичных элементов типоразмеров AA или AAA.

Diodes - AP7345D

    AP7345D имеет независимые входы напряжения с выводами разрешения EN для управления выходами. Это обеспечивает большую гибкость при проектировании источников питания. Каждый канал включается и выключается приблизительно через 10 мкс после изменения уровня сигнала на входе EN. Если управление выходом не требуется, вывод каждого канала можно соединить с шиной питания. Семейство AP7345D имеет превосходное подавление пульсаций питания – 75 дБ на частоте 1 кГц в полном диапазоне выходных напряжений. Диапазон входных напряжений составляет от 1.7 В до 5.25 В, а максимальный выходной ток каждого канала равен 300 мА. Интегрированная защита от короткого замыкания гарантирует, что стабилизатор не будет поврежден в случае замыкания выхода на любую из шин выходного напряжения. Семейство насчитывает 22 устройства, охватывающих диапазон индивидуальных для каждого канала выходных напряжений от 1.2 В до 3.6 В, установленных с точностью ±1%. Благодаря такому выбору напряжений, семейство AP7345D может работать в широком спектре приложений с батарейным питанием. Новые LDO стабилизаторы позволяют использовать первичные элементы питания при более глубоком разряде, увеличивая период эксплуатации между заменами батарей. Кроме того, большой PSRR регуляторов гарантирует высокое качество стабилизации питания для чувствительных интегральных схем. Микросхемы AP7345D выпускаются в корпусах X2-DFN1612-8, небольшие размеры которых обеспечивают высокие уровни плотности мощности.

Сдвоенный 13-амперный модуль DC/DC

MaxLinear продемонстрировала новый сдвоенный 13-амперный модуль DC/DC преобразователя

      На проходившей в Анахайме, Калифорния, конференции по силовой электронике (APEC), MaxLinear продемонстрировала свои новейшие продукты для управления питанием.Среди приборов, представленных на стенде MaxLinear, был новый сдвоенный силовой модуль MxL7213 с выходными токами 13 А на канал или 26 А на два объединенных канала. Этот законченный импульсный DC/DC источник питания может работать в широком диапазоне входных напряжений от 4.5 В до 18 В, превосходя конкурирующие приборы по КПД и тепловым характеристикам. MxL7213, как и выпущенный ранее сдвоенный 4-амперный силовой модуль MxL7204, предназначен для промышленного, телекоммуникационного, сетевого и инфраструктурного оборудования.

MaxLinear - MxL7213

  Сдвоенный понижающий силовой модуль MxL7213, разработанный для источников питания, локализованных к нагрузке, содержит схему управления, драйверы, бутстрепные диоды, дроссели и MOSFET. Напряжение каждого выхода MxL7213 устанавливается в диапазоне от 0.6 В до 5.3 В с помощью единственного внешнего резистора. MxL7213 требует всего нескольких входных и выходных конденсаторов, что упрощает схему и сокращает время выхода на рынок. Каждый канал модуля может отдавать в нагрузку ток 13 А, два объединенных канала – 26 А, а при параллельном соединении нескольких модулей MxL7213 выходной ток можно увеличить до 100 А. Усовершенствованная тепловая конструкция, подбор внутренних компонентов и оптимизация их размещения позволили повысить КПД и расширить диапазон рабочих режимов по сравнению с аналогичными модулями, имеющими такое же стандартное для отрасли расположение выводов.

Зависимость КПД MxL7213 от тока нагрузки
Зависимость КПД MxL7213 от тока нагрузки.

     MxL7213 выпускаются в компактных корпусах со сниженным тепловым сопротивлением, отвечающих предписаниям директивы RoHS: LGA с размерами 15 мм × 15 мм × 4.41 мм и BGA с размерами 15 мм × 15 мм × 5.01 мм.

Оценочный модуль MxL7213EVB
Оценочный модуль MxL7213EVB.

Ждущий мультивибратор в блоке питания

Ждущий мультивибратор быстро разряжает конденсатор источника питания

Jordan Dimitrov

       Универсальные источники питания должны работать от сетевого напряжения 90…264 В с частотой 50 или 60 Гц. При прямом выпрямлении этого напряжения на конденсаторе фильтра будет от 120 до 370 В постоянного тока. Такие напряжения представляют серьезную угрозу для персонала, занимающегося разработкой или ремонтом источников питания. Поэтому желательно, чтобы при отключении от сети конденсатор фильтра принудительно разряжался. Простейшее решение, которое первым приходит в голову – использовать реле переменного тока. Однако диапазон входных напряжений реле достаточно узок, они потребляют значительную мощность, занимают много места и, кроме того, имеют ограниченный ресурс переключений. На Рисунке 1 изображена альтернативная схема, которая может работать практически с любым конденсатором фильтра. Для разряда высоковольтного конденсатора CF в ней использованы MOSFET Q1 и резистор RD. Разряд происходит в течение одной секунды после отключения сетевого напряжения. Особенностью схемы является управление MOSFET с помощью перезапускаемого ждущего мультивибратора.

Благодаря свойству перезапуска микросхемы ждущего мультивибратора CD4538, цепь разряда Q1, RD остается закрытой все время, пока на входе присутствует напряжение сети. При выключении сетевого напряжения эта цепь быстро разряжает высоковольтный конденсатор фильтра CF.
Рис.1 Благодаря свойству перезапуска микросхемы ждущего мультивибратора CD4538, цепь разряда Q1, RD остается закрытой все время, пока на входе присутствует напряжение сети.
При выключении сетевого напряжения эта цепь быстро разряжает высоковольтный конденсатор фильтра CF.

       При наличии напряжения сети оптоизолятор IC1 и связанные с ним пассивные компоненты формируют симметричные прямоугольные импульсы, которые поступают на вход A микросхемы мультивибратора IC2. Каждый импульс запускает схему, заставляя уровень напряжения на выходе Q опуститься вниз. Мультивибратор генерирует 100-миллесекундный отрицательный импульс, после которого напряжение на выходе Q вновь должно стать высоким. Однако этого не происходит, поскольку каждый новый импульс запуска приходит до того, как заканчивается очередной импульс мультивибратора. Поэтому уровень Q никогда не поднимается, MOSFET не открывается, и выпрямитель работает как обычно. При выключении сетевого напряжения выход Q остается в низком состоянии в течение 100 мс после последнего импульса запуска, а затем его уровень становится высоким. MOSFET включается и быстро разряжает выходной конденсатор до безопасного уровня. Схема прошла проверку при крайних значениях входных напряжений: 90 В и 264 В переменного тока. При сравнительно небольшой емкости конденсатора 100 мкФ пиковые уровни разрядного тока находились в пределах от 0.06 А до 0.18 А. Максимальный пиковый ток выбранного для этой схемы MOSFET составляет 8 А, что позволяет ему работать с конденсаторами намного большей емкости. Если такого тока все-таки недостаточно, можно воспользоваться более сильноточным MOSFET. Чтобы установить желаемое время разряда tD, достаточно изменить только сопротивление RD. Рассчитать время разряда с достаточно хорошей точностью можно по формуле tD = 3×RD×CF. Это дает гарантию, что выходное напряжение упадет до 95% от первоначального уровня, что намного ниже безопасного предела при любом входном напряжении.

Подключение 3-осевого акселерометра

Подключение 3-осевого акселерометра MMA7455L к платформе Arduino

     MMA7455L – это 3-осевой датчик ускорения (акселерометр) с цифровым выходом производства компании Freescale, который позволяет определять направление движения в пространстве. Микросхема выполнена в 14-выводном корпусе LGA, но в нашем проекте используется готовый миниатюрный модуль с установленной микросхемой и необходимыми внешними компонентами (Рисунок 1). Поддержка двух типов выходного цифрового интерфейса делает устройство простым совместное использование с микроконтроллерами. Дополнительно, микросхема имеет два программируемых выхода прерываний (INT1, INT2), которые могут использоваться для определения нулевого ускорения, свободного падения или импульсного воздействия на датчик.

 Внешний вид модуля с установленным акселерометром MMA7455L.
 Рис.1 Внешний вид модуля с установленным акселерометром MMA7455L. Доступен для заказа на сайте store.open-electronics.org.

     Основное применение датчика ускорения: мобильные телефоны, планшетные ПК, схемы стабилизации изображения, игровые консоли и аксессуары, охранные системы автомобилей, лабораторные инструменты и приборы, электрические машины и роботы. Чувствительность акселерометра (±2g, ±4g и ±8g) и тип выходного интерфейса (SPI, I2C) выбираются пользователем. Обратите внимание, в техническом описании на микросхему сказано, что она боится статического электричества (несмотря на то, что имеет встроенную ESD защиту 2 кВ), поэтому при работе с ней нужно быть осторожным. Готовый модуль доступен для заказа от различных производителей и дистрибьюторов, они имеют различный форм-фактор, но подключение и протокол обмена данными с акселерометром одинаковый. Модуль имеет очень компактные размеры (10×18×3.6 мм) и 7 штыревых выводов с шагом 2.54 мм, что позволяет подключить его к палате Arduino или установить на любую макетную или печатную плату (Рисунок 2). Напряжение питания для модуля должно быть в диапазоне 2.5 – 3.6 В.

 
 Рис.2 Модуль акселерометра MMA7455L с устанволенными компонентами.

 

Как было сказано выше микросхема MMA7455L поддерживает передачу данных по одному из двух доступных интерфейсов SPI или I2C. Если используется I2C, то вход CS (вывод 7) необходимо подключить к питанию. В нашем модуле по умолчанию используется интерфейс I2C.

 Принципиальная схема модуля акселерометра MMA7455L
 Рис.3 Принципиальная схема модуля акселерометра MMA7455L.

      Единственное, что необходимо сделать пользователю перед использованием модуля в своих приложениях – установить корректное напряжение питание интерфейса ввода/вывода микросхемы, чтобы обеспечить совместимость уровней сигналов с микроконтроллером. Для этого служит перемычка J1, включенная между плюсом питания и входом VIO (вывод 1) микросхемы. Если напряжение питания модуля и микроконтроллера одинаковое, то перемычку необходимо установить. Если же микроконтроллер, к примеру, имеет напряжение питания 5 В, то перемычку необходимо удалить, а на вывод VIO подать напряжение 5 В. Акселерометру на шине I2C присвоен адрес h1D (см. техническое описание на микросхему).

     Модуль подключается к плате Arduino, как показано на Рисунке 4 (6-контактный порт аналоговых входов). При этом на линии порта A0 устанавливается логическая «1» (5 В), чем мы задаем уровень сигналов ввода/вывода (VIO), а на линии порта A1 устанавливаем логический «0», этот порт используем в качестве минуса источника питания акселерометра. Питание 3.3 В также поступает с платы Arduino (Рисунок 5, отдельный провод). Линии порта A4 и A5 используются для обмена данными.

 Установка модуля акселерометра на плату Arduino. Используется порт аналоговых входов.
 Рис.4 Установка модуля акселерометра на плату Arduino. Используется порт аналоговых входов.
 
 Рис.5 Отдельный провод для подачи на модуль питания 3.3 В.

     Обмен данными акселерометра с микроконтроллером основывается на функциях программных библиотек Wire.h и MMA_7455.h, которые вместе с примерами доступны для скачивания в разделе загрузок. Для проверки корректного функционирования акселерометра и демонстрации была разработана программа для ПК в среде Processing. В окне программы отображается трехмерный куб, который повторяет движения сенсора. Данные для работы (прошивка + программа).

Ультразвуковые приборы STMicroelectronics

STMicroelectronics расширяет присутствие на рынке ультразвуковых приборов

  • Технология BCD8s-SOI обеспечивает высокое качество и отличные характеристики при минимальной цене материалов
  • Уникальное сочетание 16-канального формирователя луча, высоковольтного каскада и внутренней памяти

      Ориентируясь на медицинские и промышленные приложения, STMicroelectronics предложила новое высоковольтное, компактное, надежное и малозатратное решение для генерации импульсов, созданное с использованием проверенной технологии BCD8s-SOI, позволяющей объединять на одном кристалле аналоговые (биполярные), цифровые (КМОП) и силовые (DMOS) схемы.

STMicroelectronics - STHV1600

      Микросхема STHV1600, которая существенно упростит работу конструкторов специализированных транспортных систем и сверхпортативного ультразвукового оборудования, дополняет семейство 4- и 8-канальных излучателей STMicroelectronics, предназначенных для медицинских и промышленных ультразвуковых приложений. Для достижения наименьших размеров конечного решения в передатчик STHV1600 интегрирован формирователь луча высокого разрешения для 16 независимых каналов. Используя возможность программирования управляющих кодов, пользователи могут конфигурировать высоковольтные каскады и сохранять шаблоны лучей в памяти. Для максимальной гибкости каждый канал может поддерживать до пяти выходных уровней, а выходные каскады способны обеспечивать пиковые токи до ±2 А, независимо от высоковольтных выводов питания. В STHV1600 интегрировано несколько глобальных блоков, включая тепловую защиту для логики и каждого канала, защиту от пониженного напряжения и драйверы затворов высоковольтных MOSFET с автосмещением и внутренним самоконтролем. Кроме того, микросхема содержит 65 Кбит встроенной памяти для хранения настроек управляющих сигналов, обеспечивающих формирование различных конфигураций луча. STMicroelectronics приступила к производству STHV1600 в 144-контактных корпусах TFBGA размером 10 мм × 10 мм и начала поставки образцов своим основным клиентам. Этой же группе потребителей доступна оценочная плата STEVAL-IME014V1 для микросхемы STHV1600.

Оценочный набор 16-канального высоковольтного генератора для приложений ультразвуковой визуализации
Оценочный набор 16-канального высоковольтного
генератора для приложений ультразвуковой визуализации.

Новые микросхемы супергетеродинных приемников

Holtek объявляет о выпуске новых микросхем супергетеродинных приемников для субгигагерцового диапазона ISM

     Компания Holtek объявила о выпуске новых супергетеродинных приемников амплитудно-манипулированных сигналов диапазона до 1 ГГц BC2302A и BC2302B. Микросхемы предназначены для работы в не требующих лицензирования ISM диапазонах частот: BC2302A – от 300 МГц до 450 МГц, а BC2302B – от 300 МГц до 935 МГц. Радиочастотные характеристики устройств соответствуют требованиям, установленным стандартами ETSI/FCC. Минимальное число элементов согласования с антенной и превосходная стабильность делают эти устройства подходящими для использования в питающихся от сети или батарей приемниках радиоуправляемых потолочных светильников, дверных радиозвонков, подъемных дверей, интеллектуальных бытовых приборов и многих других беспроводных продуктов.

Holtek - BC2302A, BC2302B

      Микросхемы работают в широком диапазоне напряжений питания от 2.5 В до 5.5 В, потребляя 3.2 мА в режиме приема на частоте 433 МГц и менее 1 мкА в режиме пониженного расхода энергии. Приемники отличаются высокой чувствительностью, достигающей –110 дБм при максимальной скорости потока данных 25 кбит/с. Устройства могут работать автономно, начав принимать радиосигналы сразу после сброса по включению питания без дополнительного конфигурирования, или же могут быть подключены к микроконтроллеру через встроенный интерфейс I2C, чтобы перед активацией приемника настроить некоторые параметры, такие, например, как частотный диапазон. Для автокомпенсации и адаптации к рабочим условиям в приборы интегрированы функции автоматической калибровки и автоматической регулировки усиления. Для синхронизации приемников необходим внешний кварцевый резонатор 16 МГц. Микросхемы, рассчитанные на работу в диапазоне температур от –40 °C до 85 °C, поставляются в небольшом низкопрофильном 8-выводном корпусе SOP-EP.

Новый 8-битный микроконтроллер STM8L050

STMicroelectronics расширяет ассортимент 8-разрядных микроконтроллеров новым прибором в недорогом корпусе SO-8

    STMicroelectronics повышает степень функциональной интеграции в новом бюджетном маломощном 8-битном микроконтроллере STM8L050. Этот последний прибор в энергоэффективной серии STM8L, содержащий богатый набор периферийных аналоговых устройств, контроллер прямого доступа к памяти (DMA) и отдельное EEPROM данных, выпускается в недорогом корпусе SO-8, в котором пользователю доступно до шести портов ввода/вывода.

STMicroelectronics - STM8L050

       Используя возможности мощного эффективного 16-мегагерцового ядра STM8, STM8L050 обеспечивает экономию средств и высокую производительность продуктов с ограниченными ресурсами, таких как промышленные датчики, игрушки, карты доступа, контроллеры электровелосипедов, средства автоматизации жилых помещений и освещения, интеллектуальные картриджи для принтеров или зарядные устройства. Встроенный контроллер DMA ускоряет работу приложений, оптимизируя процесс передачи данных между периферией и памятью или между устройствами памяти, что в конечном итоге сокращает потребление энергии. 256 бит выделенного EEPROM позволяют приложениям хранить важные программные данные при выключенном микроконтроллере, оставляя максимальный объем флеш-памяти для хранения кода. Наряду с двумя компараторами, STM8L050 содержит 4-канальный 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и энергосберегающие часы реального времени с программируемым сигналом тревоги и периодической активацией, что позволяет разработчикам минимизировать количество внешних аналоговых компонентов. Кроме того, поддержка внешнего или внутреннего генератора с частотой до 16 МГц дополнительно повышает гибкость, позволяющую сбалансировать рабочие характеристики и затраты на материалы. Прибор также содержит 8 Кбайт встроенной флэш-памяти, 1 Кбайт ОЗУ, два 16-битных таймера, один 8-битный таймер и популярные интерфейсы подключения и отладки, включая SPI, I2C, UART и SWIM.

         Как и другие устройства семейства STM8L, в которых используются технологии сверхмалого энергопотребления компании ST, STM8L050 имеет энергосберегающие режимы, снижающие ток до 350 нА, и работает в широком диапазоне напряжений от 3.6 В до 1.8 В. Все параметры микроконтроллеров гарантируются в диапазоне температур от –40 °C до 125 °C, обеспечивая устойчивость и надежность в сложных условиях, например в промышленных системах управления или осветительных приборах.

Оценочный набор с микроконтроллерами STM8S001J3M3, STM8L001J3M3 и STM8L050J3M3
Оценочный набор с микроконтроллерами STM8S001J3M3,
STM8L001J3M3 и STM8L050J3M3.

Измерения токов и напряжений

Новые изолированные микросхемы Silicon Labs гарантируют высокую точность измерения токов и напряжений

Si8921, Si8922, Si8931, Si8932, Si8935, Si8936, Si8937, Si8941, Si8946, Si8947 — надежная технология изоляции третьего поколения обеспечит качественный скачок в характеристиках и стабильности

    Silicon Labs объявила о выпуске семейства микросхем изолированных аналоговых усилителей, датчиков напряжения и дельта-сигма модуляторов (DSM) с очень низким температурным дрейфом, предназначенных для точных измерений тока и напряжения. Новое семейство Si89xx, основанное на надежной технологии изоляции третьего поколения компании Silicon Labs, предоставляет большой выбор вариантов измеряемых параметров, конфигураций выходов и типов корпусов, помогая разработчикам снизить стоимость компонентов и уменьшить площадь печатной платы для широкого спектра промышленных и экологически чистых приложений, включая системы управления аккумуляторными батареями, модулями бесперебойного питания и зарядными устройствами электрических транспортных средств, DC/DC преобразователей, а также инверторы электродвигателей, солнечных станций и ветряных турбин.

Silicon Labs - Si89xx

    Точные измерения тока и напряжения крайне важны для правильной работы систем управления питанием. Для увеличения КПД и скорости реакции на неисправности или изменения в нагрузке системному контроллеру необходима информация о токе и напряжении, получаемая с высоковольтных шин питания. Разработанная Silicon Labs технология изоляции третьего поколения обеспечивает безопасность контроллеров в полном диапазоне температур при рабочих напряжениях до 1414 В и разрядах любой полярности до 13 кВ, превосходя строгие требования отраслевых стандартов.

Функциональная схема усилителя Si8921
Функциональная схема усилителя Si8921.

Silicon Labs может теперь предложить самый широкий в отрасли ассортимент датчиков тока и напряжения. Семейство Si89xx включает устройства четырех категорий:

  • Si892x – изолированные аналоговые усилители, оптимизированные для шунтового измерения тока;
  • Si8931/2 – изолированные аналоговые усилители, оптимизированные для измерения напряжения общего назначения;
  • Si8935/6/7 – первые в отрасли изолированные дельта-сигма модуляторы, оптимизированные для измерения напряжения;
  • Si8941/6/7 – изолированные дельта-сигма модуляторы для шунтового измерения тока.

Аккумуляторные батареи автомобилей, инверторные электродвигатели и преобразователи фотогальванических систем требуют надежного контроля тока в условиях сильных помех. По степени невосприимчивости к синфазным помехам устройства Si89xx до трех раз превосходят конкурирующие продукты. Устойчивость к быстрым переходным процессам со скоростью до 75кВ/мкс гарантирует надежное и точное считывание результатов в тяжелых условиях эксплуатации промышленных приложений. Кроме того, семейство Si89xx поддерживает отказоустойчивую индикацию, извещающую хост-контроллер об исчезновении напряжения в верхней шине питания. Типовая ошибка смещения устройств семейства Si89xx равна ±40 мкВ, а ошибка усиления – ±0.1%. Типовые значения дрейфа напряжения смещения и усиления составляют всего ±0.15 мкВ/°C и –6 ppm/°C, соответственно, что гарантирует высокую точность измерений во всем диапазоне рабочих температур. Устройства обеспечивают самое высокое в отрасли типовое отношение сигнал/шум – до 90 дБ. Уникальный режим пониженной мощности автоматически снижает ток потребления на одной стороне изолирующего барьера примерно до 1 мА каждый раз, когда снимается питание с противоположной стороны, позволяя контроллеру управлять питанием с помощью простого полевого транзистора.

Широкий выбор проектных решений, предоставляемый приборами нового поколения Si89xx, поддерживается благодаря наличию следующих опций:

  • Устройства, оптимизированные для измерения тока или напряжения, с несимметричным, дифференциальным или DSM выходом;
  • Входные диапазоны ±62.5 мВ, ±250 мВ или 2.5 В;
  • Корпус SOIC-8, удлиненный для обеспечения изоляции 5 кВ с.к.з., с путями утечки 9 мм по выводам и корпусу и компактный узкий корпус SOIC-8, поддерживающий напряжение изоляции 2.5 кВ с.к.з.

Начало массового производства устройств семейства Si89xx запланировано на 3 квартал 2019 года. Для ускорения разработки Silicon Labs предлагает широкий выбор оценочных наборов.

« Предыдущие