alan000345

  • 2020-09-28
  • 发表了主题帖: 单一封装、小尺寸驱动电机控制器来了

    谈谈无刷直流电机中介绍一个简单的电机驱动芯片,下面来看一下吧。   PAC5xxx 系列器件:单一封装、小尺寸解决方案   Qorvo 的解决方案为 PAC5xxx 系列器件,该解决方案可在占用最小空间的情况下获得电机功能的所有优势。类似 PAC5527 的器件采用占板极小的单一封装,集成了驱动大多数电池驱动电动工具所需的电路。     PAC5527 包含一个 DC/DC 转换器,该转换器获取电池电压并将其降至不同电压轨,为系统的不同模块供电。该器件包括驱动一个非常强大三相逆变器(超过 1 KW)所需的三个大电流预驱动级;其 ADC 具有可编程的定序器,来协调捕获多个模拟参数而不会影响中央处理器(CPU)的实时性。它还包含保护块,以确保系统电流保持在一定范围内,防止可能导致工具损坏的危险状况,同时使用户远离火灾等伤害。产品还提供了多个通用输入/输出(GPIO)来监测不同的信号;用于提取转子位置信息的电路使我们能够产生完全对齐的旋转磁场,由此构成了封装在单个 PAC5527 器件中工具库的一部分。   PAC5527 打造了最小的三相逆变器电源驱动器之一。基于如此小巧的解决方案,可以根据人体工程学原理进行电动工具的设计,同时提高能效。此外,由于其占板面积小且集成度高,整个应用的成本结构也得到了优化。

  • 回复了主题帖: MSP430程序库硬件乘法器使用

    涨知识啦

  • 回复了主题帖: lmt70,ads1115,msp430g2553组成的可穿戴测温器电路图

    下载看看原理图

  • 发表了主题帖: C2000内置比较器误差来源及校正方法--F28004x, F2807x, F2837x

    C2000系列芯片在数字电源和电机控制中有着广泛的应用,在这些应用中,过流过压保护是必不可少的。TI 的Picollo系列芯片从F2802x开始,就已经集成了带DAC的片内比较器,通过DAC设定阈值,与采样信号分别送到片内比较器的正负输入端做比较,生成保护信号给到PWM模块封锁PWM输出,从而实现过流过压保护,响应速度快,无需额外再加比较器和基准电压。 C2000系列芯片的内置比较器主要可以分为如下两类:                                                                         比较器类型                                                                         特点                                                                         覆盖芯片                                                                                                         Comparator module(COMP) type0                                                                         每个COMP内部有1个10bit DAC,1个比较器                                                                         2802x, 2803x, 2806x M35x, M36x                                                                                                         Comparator subsystem(CMPSS) type0                                                                         每个CMPSS内部有2个12bit DAC,2个比较器                                                                         F2807x, F2837xD, F2837xS, F28004x                                                 不管是以上哪种类型的比较器,其输入正端都是直接连到ADC采样口(这个口用来采样需要监控的信息比如电压或电流),输入负端则可以选择连到内部的DAC输出或者另一个ADC采样口。本文将以比较器负端连到内部DAC输出为例(这也是最常见的一种用法),介绍内部比较器可能的误差来源及其矫正方法。 误差来源:         static offset error,静态失调误差。         比较器滞环         ADC基准和比较器内部DAC基准差异。 一、static offset error静态失调误差 现在假设我们希望的比较阈值为1.5V,当比较器正端输入电压大于1.5V时,比较器输出为1(高电平);输入电压小于1.5V时,比较器输出0(低电平)。如果内部DAC的基准为3V,那么我们需要把DACVAL设定为2048使得DAC输出1.5V。在上面描述的这种情况下有两个地方会引入误差,一个是内部DAC的误差(offset error),另一个是比较器的误差(input referred offset error),这两个误差总称为static offset error,静态失调误差。 对于F28004x, F2807x,F2837x系列芯片,其规格书上都有static offset error这个参数,为±25mV。也就是说,虽然理论上DACVAL=2048可以得到1.5V的阈值,但是因为static offset error,比较器发生翻转时负端的电压可能在1.475V到1.525V之间,而这个值是多少你并不知道,所以就需要校准。校准方法就是,在比较器正端接上一个你需要的阈值电平,在关掉内部比较器滞环的条件下,让比较器的DACVAL从0逐渐增大到4095,再逐渐减小到0,这样比较器输出会有两次翻转,将这两次翻转时的DACVAL的值作平均,就是校正后的阈值电压对应的DACVAL的值。 如果不用内部的DAC生成比较阈值,比较器的正端和负端都接外部信号的话,那么就只需要考虑比较器的误差了。 二、比较器滞环 C2000比较器的滞环是可以设定的,COMPHYSCTL的COMPHYS位可以设定滞环的环宽,当环宽设定为0时也就意味着没有滞环。注意在规格书中,滞环的单位是LSB,所以它和CMPSS模块内部的DAC的参考有关。如果内部DAC的参考电压是3V,1LSB对应3V/4096=0.7mV。以F28004x,F2807x, F2837x为例,其滞环可以在12LSB, 24LSB, 36LSB, 48LSB中选择。 需要指出的是,加入滞环后,比较器从0翻转到1的阈值依然是之前校准过的值,而不会变成(校准过的值+1/2*滞环宽度),而从1翻转回0的阈值则会变成(校准过的值-滞环宽度),如下图所示: 三、ADC基准和比较器内部DAC基准的差异 在实际系统中,除了用比较器做硬件保护,通过AD采样来做软件保护也很常见。对于同一个电压或者电流信号,在考虑了前述静态失调误差和滞环后,有时候我们会发现ADC采样得到的值根本没到比较器DAC输出的阈值,但是比较器依然翻转了,这其中甚至会差到200个LSB。这是因为芯片ADC的基准电压和比较器内部DAC的基准电压不同导致的。 以F28004x,F2807x, F2837x为例,比较器内部DAC的基准默认来自于VDDA,可以配置成VDAC,而ADC的基准来自于VREFHI,VDDA默认供电是3V,而我们常用的内部ADC基准VREFHI是3.3V,这样,如果我们的比较器DACVAL设定为2048,那么比较器会在1.5V翻转,而此时ADC采样的值只有1.5V/3.3V*4096=1862。这就是因为ADC基准和比较器内部DAC基准的不同带来的差异,对于既需要做硬件保护,又需要做软件保护的信号,这一点需要特别注意。最简便的解决办法就是,将比较器内部的DAC基准配置为VDAC,同时将VDAC连到VREFHI上,使得两者的基准一致。 结论 本文以F28004x,F2807x,F2837x芯片为例,介绍了内置比较器的误差来源及校正方法,同时纠正了比较器滞环的错误理解。对于同一个信号既需要软件保护又需要硬件保护的系统,我们指出了导致软硬件保护阈值可能出现偏差的原因,同时给出了解决办法。正确使用C2000芯片内部比较器可以实现快速软硬件保护,提高系统整体可靠性,同时无需外部基准和比较器,节省PCB空间,是一个非常实用的模块。

  • 2020-09-27
  • 回复了主题帖: 蓝牙欺骗漏洞影响数十亿物联网设备

    蓝牙漏洞太可怕啦。

  • 回复了主题帖: TI CC3200-LAUNCHXL开发环境的准备和验证

    谢谢分享,学习学习、

  • 发表了主题帖: TPS546D24_C23动态调压

    Wenhao Wu 根据PMBUS 1.3.1版本协议,第二节8.2部分,本文将简述如何通过VOUT_COMMAND进行动态输出电压调节的方法,该方法适用于linear格式的所有PMBUS设备(TPS546C23, TPS546D24和多相控制器)。调压有几个步骤,以TPS546C23为例。TPS546C23的调压实质上是调节其内部的参考电压(EA_REF)。 1. 确定输出电压调压需求:对于一个750mV典型输出,设定其调压需求为15%,即: 2. 由外围硬件电阻分压比值,确定内部参考电压EA_REF的范围: 假设为8.5kΩ,为1.5kΩ,则比值为0.85。由上式可以确定EA_REF范围为: 3. 由EA_REF算式,确定VOUT_COMMAND范围,EA_REF的算式如下,出厂默认设置时,VOUT_SCALE_LOOP为1,VREF_TRIM,STEP_VREF_MARGIN_HIGH×OPERATION[5]和STEP_VREF_MARGIN_LOW×OPERATION[4]为0。一般而言,STEP_VREF_MARGIN_HIGH和STEP_VREF_MARGIN_LOW这两个寄存器是用来在量产时进行拉偏测试用,预先设定好STEP_VREF_MARGIN_HIGH拉偏上限,STEP_VREF_MARGIN_LOW拉偏下限,在产线上仅需要置位OPERATION寄存器[5]和[4]即可进行拉偏测试,非常简便。 由算式可知,VOUT_COMMAND的范围为: 4. 确定VOUT_COMMAND的最小步进值LSB。LSB可由VOUT_MODE(20h)确定。VOUT_MODE在PMBUS的定义中,是一个1 byte的寄存器,地址为20h,用于定义和输出电压有关的寄存器值的格式和步进值。 Bit[7]定义数据是相对值还是绝对值(影响过压和欠压保护相关值的定义),Bit[6:5]定义数据格式,Bit[4:0]定义步进值指数N。步进值计算方法如下,注意Bit[4:0]为补码形式,转化为十进制时需要先转化为原码。步进值计算方法为: 例子:以TPS546C23为例,VOUT_MODE=0x17。二进制为:0 00 10111,数据格式为绝对值,Linear格式,步进值指数补码为10111,首位为1,该值为负数,负数的原码是补码取反再+1,为01001,十进制为-9,则步进值为2-9,为0.001953125V,1.953mV。 注:TPS546C23的VOUT_MODE不可更改,为0x17。 5. 由3~4步的结果确定VOUT_COMMAND寄存器中的值。VOUT_COMMAND寄存器只能存二进制值,所以需要通过3~4步将得到的调压范围进行转化成计算机语言。算式为: 即:计算结果需要取整。 十进制二进制转化,打开计算器,进入到“programmer”码农页面。其中HEX代表16进制(HEXadecimal),DEC代表十进制(DECimal),OCT代表八进制(OCTonary),BIN代表二进制(BINary)。 在DEC分别输入277和375,得到其二进制分别为0001 0001 0101和0001 0111 0111,十六进制为0115h和0177h。 则VOUT_COMMAND的范围为0115h~0177h。 6. 写寄存器,用WRITE WORD格式写入VOUT_COMMAND(21h),即可完成调压操作。 备注: VOUT_SCALE_LOOP是用来将VOUT_COMMAND的值和实际输出电压进行匹配的,如果外围FB处已经有分压电阻,VOUT_SCALE_LOOP可以为1,不需要做改动。 外围FB引脚有分压电阻时,VOUT_COMMAND的值将和输出电压不相等,而是成一个固定比例系数,该系数由VOUT_SCALE_LOOP×确定,当VOUT_SCALE_LOOP刚好等于时,VOUT_COMMAND转化为10进制等于实际输出电压; VOUT_TRIM也可用于调压,但是幅值很小,为-64×1.953mV~63×1.953mV(-125mV~123mV); VOUT_COMMAND的调压范围以数据手册表格1为准。

  • 回复了主题帖: 5G日常KPI优化思路

    太好了,学习啦。

  • 回复了主题帖: 运算放大器电源的自举设计

    学习啦。

  • 发表了主题帖: 雷达技术的进步和驾驶舱内感应技术的发展

    采用毫米波技术的雷达传感器为多类驾驶舱内监控应用提供了高精度和灵活性,由于其尺寸较小,可以轻松和隐藏式的集成到车辆中。 汽车制造商在将雷达传感器技术部署到车外使用方面取得了长足进步,但雷达传感器技术也使他们能够开发出更有效的安全功能,尤其是车内乘员检测技术。 高级驾驶辅助系统(ADAS)采用感应技术来了解外部环境,包括其他汽车、行人、骑自行车的人和建筑物。在车辆内部,相同的技术现在可实现更高的精度和可靠性,包括车内儿童感测、安全带提醒和安全气囊展开。 驾驶舱内传感器的精度对于乘员检测尤其重要。汽车雷达传感器提供了一种易于部署且价格合理的有效解决方案。 雷达可观察到人眼无法观察的目标 驾驶舱内感应的许多应用旨在确保乘客安全,但考虑到儿童被单独留在车内可能造成的悲剧性后果,最近汽车制造商和消费者特别关注儿童感测问题。 图1:儿童在车内无人照管。 为解决这些问题,欧洲新车评估计划(Euro NCAP)路线图将儿童感测解决方案添加为一大特色,而一些汽车制造商早在2020年就实施了此解决方案。此解决方案不仅只是检测车内是否有儿童。其旨在开发一种系统,检测可能在驾驶员视线之外(如向后的汽车安全座椅)的儿童,并将其与尺寸相似的目标区分开来。如今现代车辆可能已安装了摄像头或者座椅内的重量传感器,用于检测车内是否有乘员,但当前技术存在局限性。 举例来讲,如果摄像头角度摆放错误,其可能无法识别出向后的汽车座位中的儿童,也无法辨别出盖着毛毯儿童。过于强烈或是不足的可用光线会影响摄像头的效果。摄像头还引发运动感应传感器没有的安全和隐私问题。 除传统的驾驶舱内感应技术的有效性缺陷之外,还有美学和设计方面的注意事项:摄像头通常摆放在较为明显的位置,车内乘员也会更容易注意到摄像头的存在。 另外,上述解决方案占用大量空间。车辆尺寸和布局会影响摄像头的部署,这也决定了摄像头视野的有效覆盖范围。如果您考虑使用诸如校车之类的大型车辆,即使安装了摄像头,也可能会存在很多盲点,造成驾驶员可能会在终点站将熟睡的儿童遗忘在车内。 采用毫米波技术的雷达传感器可在各类车厢内提供有效的儿童感测所需的高精度,因为与摄像头不同,这些传感器不会受到物理阻挡。雷达传感器可穿透塑料、干式墙和衣服等材料,即使儿童躲在公共汽车的后方或覆有毛毯也可被检测到。 尽管在一些场景中,摄像头确实可以在驾驶舱内进行有效监控,但雷达传感器可同时提供精确度和灵活度,因为它们可收集最精确的车内人数。 增强多个驾驶舱内应用 通过用雷达弥补体重传感器的缺点,甚至完全将其替代,驾驶舱内的感应系统可检测到人和运动,辨别人与无生命的目标,从而帮助构建更精确的安全带提醒和安全气囊展开系统。 当目标重量超过某个阈值时,重量传感器会触发安全带提醒。但重量传感器无法区分与乘客大小和重量相似的袋子、箱子或钱包,而雷达传感器可轻松将两者区分开来。 安全气囊系统可受益于更精确的感应。使用雷达可辨别座位上是儿童还是成人。万一展开了安全气囊,安全气囊可以人员的身高进行适应调整。 检测生命体征 政府、当地法规和消费者需求推动了对于能够在驾驶舱内有效检测儿童的感应系统的需求。汽车制造商对这一需求反响积极,开始在他们生产的每一辆汽车中安装低成本但有效的装置。 雷达传感器不仅可满足当今需求,而且已发展至可有效进行儿童检测的程度。 例如,TI的60 GHz单芯片AWR6843毫米波传感器具有可检测到呼吸的出色的运动检测功能,从而可以区分儿童和无生命的目标。 TI毫米波传感器的更高级功能包括在行驶途中同时估算驾驶员和乘员的心脏和呼吸频率。在集成到头顶控制台或车顶顶棚后,此传感器的功能范围已覆盖到所有乘客,从而使得应用可以预估驾驶员的疲劳或困倦状态并激活警报。 对于诸如检测乘客或驾驶员姿势等需要更高分辨率的应用,配备毫米波传感器的成像雷达可实现高分辨率的乘员检测。 图2:技术演示显示了使用毫米波雷达技术在车辆中进行占用监控和在场检测的场景。 TI毫米波传感器的一个主要优势是60 GHz(AWR6843 ) 和77 GHz (AWR1843 )器件的管脚对管脚兼容性,这使汽车制造商可根据地区法规要求部署这两类传感器。它还使设计人员能够在传感器设计中重复使用硬件和软件。 这些传感器通过了AEC-Q100认证,可帮助汽车设计人员达到车内感应系统的汽车安全完整性等级(ASIL)B的要求。传感器还可在很广的温度范围内工作,包括在炎热天气中温度可能会迅速升高的驾驶舱。 用于驾驶舱内监控的TI毫米波传感器可提供具有集成处理功能(数字信号处理器(DSP)、微控制器(MCU)、雷达硬件加速器)和低端至高端存储范围的单芯片解决方案。一个软件开发套件(mmWave-SDK)为所有其单芯片传感器和成像雷达提供驱动程序和应用程序编程接口。了解参考设计和示例。 无缝传感器解决方案 很多消费者将能够精准监测儿童在场的驾驶舱内传感器作为优先考虑因素,而这一需求得到了汽车原始设备制造商和一级供应商的热切回应。任何解决方案都必须高度精确,且必须具有易于以隐秘和非侵入式的方式集成到车辆中的外形因素。 雷达传感器不仅改变了车辆感应周围环境的方式,而且还改变了它们感应车内物体和乘员的方式。现在单个雷达传感器可以检测并确定汽车内所有乘员的位置,将后排座椅中的乘员归类为成人或儿童,并监测乘员的生命体征。雷达具有穿透固体物质的能力,从而使得其可比以往任何时候都更精确地检测无人照管的儿童、监测乘员状态并预估驾驶员的生命体征。

  • 发表了主题帖: 电动工具的挑战带来的变革,三相无刷直流电机诞生。

    在电动工具发展的前 100 年,设计和制造钻头、打磨机、磨床、螺丝刀、吹风机、锯等工具时,仅需一部电源、一台电机和一个开关/电位器。然而,在 20 世纪,高能量密度电池的出现改变了这一情况。此外,我们还看到了绿色能源解决方案的出现,以及将其融入所有设计形式中的趋势。  我们所面临的挑战是如何继续使用电位计来控制工具的运转速度,而不必让高电流通过其电阻组件。正如我们稍后将看到的,这是一个相当简单的修复性举措。另一方面,事实证明电机是一个更具实质性且复杂的挑战。 在电动工具发展初期,所采用的电机要么是用于有绳工具的有刷通用 AC/DC 电机,要么是用于无绳工具的有刷直流电机,如下图所示。由于这两种电机本质的拓扑结构均为有刷电机,因此均通过碳刷将电流传递到铜质换向器,随后产生内部旋转磁场来获得运动。将电磁铁绕组与换向器一起放置于转子,永磁体放置在定子上,可以得到不断相互作用的两个磁场,从而实现我们所需要的运动。     不幸的是,这以电刷和换向器间的大量摩擦为代价。摩擦力相当剧烈,经过长时间的使用,电机会自行损坏;摩擦所产生的能量最终以热的形式被浪费。这部分能量的源头来自电源,却并没有产生任何有用功。据统计,围绕这种拓扑结构的系统效率低于 80%(在最佳情况下);这意味着电池内部 20% 的能量被用来产生热量。 当您尝试用电池供电的电钻打孔时,耗费 1/5 的电能来产生热量,听起来并不很吸引人。 鉴于以上所讨论的各种挑战,很明显,更换或拆卸电刷和换向器至关重要。如下图所示,这在三相 BLDC 电机拓扑结构中更为突出。BLDC 电机无需使用电刷或机械换向器就能为我们提供完全相同的旋转运动;与之相对,我们以电子方式产生旋转磁场。通过电子电路,我们可以创建两个相互作用的磁场以驱动电机运动。这样做的优点是消除了转子和定子组件间的摩擦,从而增加了可靠性与能效。     三相无刷直流电机的效率可高达 96%。这意味着我们的电池只会以热量的形式浪费 1/20 的电量。   如同所有设计一样,在采用 BLDC 电机时也存在一些挑战。有刷直流电机解决了使两个磁场对齐以获得最有效运动曲线的固有问题。当换向器序列的设计和放置方式使旋转磁场始终与永磁体的磁场保持一致时,便能实现这一目标。然而,由于 BLDC 电机不存在物理换向器,这一动作则通过换向逻辑顺序来完成。为达到前文提到的效率,我们必须使用如下图所示的控制电路,尽可能完美地对齐两个磁场。     此类复杂的电路可提取转子的位置,以电子方式对齐两个磁场。对于三相 BLDC 电机,此模块通常由微控制器和三相逆变器功率级组成,功率级采用霍尔传感器等传感器器件获取转子位置信息。添加此电路确实会占用一些空间并增加一定成本。但是,制造商注意到了摆脱束缚所带来的益处,而消费者也正对这类电机解决方案产生需求。因此,越来越多的电动工具设计基于三相 BLDC 电机的拓扑结构。 以上内容摘录自“谈谈无刷直流电机”喜欢的可以看原文了解一下啊,这篇文章给你不一样技术的视角。  

  • 2020-09-24
  • 回复了主题帖: 【TI荐课】#TI 新一代 C2000? 微控制器:全方位助力伺服及马达驱动应用#

    学习学习

  • 发表了主题帖: UC3525的扩展占空比方案

    Frank Xiao DC/DC变换器控制芯片UC3525寿命已经超过20年,依然是市面上最常见的PWM(pulse width modular)控制器之一,集成了控制补偿环路,PWM驱动电路,5.1V高精度参考电压,同步引脚以实现多相并联需求,以及可配置的软启动电路以减小启动冲击等优点。UC3525作为芯片行业的明星产品被广泛应用于通信电源,大功率变换,辅助电源等通讯和工业应用场合。但是很多工程师在使用UC3525时主要诟病它的一点是:只能实现50%以下的占空比调节,因为OUTPUTA和OUTPUTB是互补的(如图1,图2所示),因此无法移植UC3525的成熟方案到大占空比需求的场合。 图1 UC3525内部框图 图2 UC3525可接受占空比范围 本文提出了两种实现UC3525占空比扩展的方案,如图3, 图4所示,并分析了这些方案的具体实现方式,以及实现原理。 图3 UC3525占空比扩展方案1 UC3525占空比扩展方案1具体实现方式如下: 将UC3525的11脚和14脚(即OUTPUTA脚和OUTPUTB脚)相连并接地,13脚通过上拉电阻接供电源并作为输出,即可扩展占空比至90%以上。分析内部图腾柱驱动逻辑,可以发现通过这种方法得到的驱动输出是反逻辑输出,即原OUTPUTA和OUTPUTB逻辑是最大时,该输出逻辑反而是最小,因此需要在该输出后面外加一反向器电路来调整整个控制回路的逻辑(或者使用反逻辑的开关管驱动芯片来实现控制逻辑的转换)。 图4 UC3525占空比扩展方案2 UC3525占空比扩展方案2具体实现方式如下: 将UC3525的13脚与15脚直接相连至供电源,11脚和14脚通过或逻辑门电路连接产生输出来实现占空比的正逻辑扩展。 注:从内部逻辑看,两种UC3525占空比扩展的方案均是把OUTPUTA和OUTPUTB的输出结合成为一个OUTPUT进行输出,这样就会导致OUTPUT的输出频率与原设置开关频率不匹配,即为原开关频率的2倍。 由此可见通过上述方法,我们可以实现UC3525占空比的扩展,并在使用占空比扩展电路时调整开关频率的配置为原设定频率的1/2。

  • 发表了主题帖: TPS53355 纹波注入电路的设计

    Frank Xiao TPS53355作为D-CAP 模式的代表芯片,具有优异的负载动态响应性能,以及非常简单的外部电路设计要求,被广泛应用于交换机,路由器以及服务器等产品中。D-CAP模式不同于定频电压和电流控制模式,内部没有电压误差放大器,只有一个比较器,这样做一方面可以实现变换器的快速动态响应,另一方面对输出电容纹波就会有一定的要求,以满足芯片内部比较器的识别门限。随着电路尺寸和使用寿命的优化,无电解电容已经成为未来的趋势,瓷片电容的ESR参数相对小很多,很难满足芯片最小纹波的要求,另输出端负载对输出电压纹波的要求也越来越高,因此D-CAP控制模式芯片就需要设计RCC纹波注入电路以保证整个电路的稳定,那如何设计RCC纹波电路呢,又有哪些注意点呢?本文会做具体介绍。 图1 TPS53355的RCC纹波注入电路 第一步: 设计要满足电路的稳定性条件判据公式(1)(其中Rr和Cr分别对应图1中R7和C1),这里需要考虑输出电压较高时输出电容容值的衰减情况,比如5V输出且选用6.3V耐压的输出电容时,电容容值很可能会衰减为标称容值的20%左右。从而导致电路的不稳定(如图2),因此通过稳定性判据公式可以得到芯片的最小纹波注入大小(需要将此纹波注入大小与芯片内部比较器纹波需求、一般15mv进行比较,选取二者中的更大值,不过一般这个值会比芯片内部比较器纹波需求大)稳定性判据公式(1)的具体推导过程本文不再赘述,有兴趣可以评论区留言提问。                                                                  图2 不稳定时的开关波形 第二步: 设计中要判断是否需要使用PG(power good)信号,以及是否需要使用FCCM模式,如果有以上的需求,设计时要保证芯片不触发power good门限。因为一旦叠加纹波注入后的FB 触发PG门限就会导致PG拉低,另使得芯片无法退出auto skip模式(如图3) 图3 芯片MODE 选择设置 从图4中我们可以判断PG信号正常时,最高FB点不能超过0.6V* (1+15%),鉴于15%有正负5%的变化,所以FB最大不能超过660mv,纹波注入不能超过60mv。 图4 芯片内部PG触发逻辑

  • 发表了主题帖: 电池测试设备 --- 信号链篇

    Stanley Ho 随着锂电池行业的兴起,电池测试设备的市场也变得庞大,其主要应用于3C电池与动力电池的化成分容。3C电池的串数少,实际使用对每串电池要求的一致性不高,而动力电池由于串数高达数百串,并且使用环境相对极端,为保证较长的使用寿命,相比3C电池在一致性上要求高的多,因此电池在分容中要求的电流精度较高,目前按照市场要求,保持0.02%的要求是电池测试设备生产商面临的设计挑战,为了争取更高的市场份额,对精度以及效率,功率密度等其他性能的追求也从未停歇。需要知道的是在电池设备中,主要分为三大部分,分别为双向AC-DC电能变换,数据处理单元,以及电池测试单元。本文主要剖析实现电池化成分容技术要点紧密相关的电池测试单元的信号链部分。  信号链 由于电池测试设备要求输出电压电流精度较高,特别是动力电池测试系统,这就需要我们弄清每一级信号调理环节。典型框图如图1所示,由于第一级信号放大倍数在50~100范围,分流电阻压降较小,微伏级别的电压变化都会造成万分位的误差。 图1 电压环与电流环 第一级信号放大 输入偏置电压造成的的直流误差在设备最后校准工序中可以消除掉,但是根据温度,输入输出条件而变化的误差却很难通过线性校准消除掉,第一级主要影响因素有: 1. 放大器的Input voltage offset drift 一般根据设备的温升值,选取合适的取值范围,通常应用场景如表一所示: 表1:典型应用环境 温升 50℃ 输出电压 0~60A 供电电压 36V 分流电阻 1mΩ 电流检测采用仪表放大器INA821:温漂0.4 µV/°C 可以得知最大电流时,分流电阻压降60mV,温漂带来的INA821输出漂移为0.4*50=20 µV,此时误差为0.0333%,实际电路板的温升低于50℃,因此INA821在实际使用中也绝对占据较好的优势。同时也可以选型零温漂器件如INA188。   2. 放大器的共模抑制比CMRR 在高精度的电池测试设备中通常使用具有良好噪声环境高可靠性的高侧电流检测方法,由于共模电压较高,需要使用共模抑制比较高的放大器。首先,共模抑制比可以表示为 Ad为共模增益,Acm为差模增益,共模抑制比带来的误差可以表示为 Vin_cm输入共模电压,Vin_d为输入差模电压,共模误差似乎是一个可以被校准的误差,当共模电压不变时,这的确可以被软件校准抵消掉,而由于实际的分容电池电压是从0V增长到满电4.2V,此时共模电压随着充放电时间而变化,那么共模误差将会成为不可校准的误差了,此时需要选用CMRR较高的器件。在增益100倍时,根据式(1)(2)给出几种不同器件CMRR带来的误差: 型号 误差电压 INA826, INA129, INA128 420µV INA821, INA828, INA188 42µV   3. 其他因素 其他无源器件的选择上如分流器等,也有采用温度补偿的方法可以降低温漂带来的误差,这里不做赘述。 当然也有存在一些厂家通过实现多段拟合的方法尽量降低校准时的非线性误差,但是由于批量生产时的一致性问题,这需要很大的工作量通过批量的数据校验,找出具有普适性的温漂多段校准折线,但是如果因为一致性的问题也容易导致出现过拟合误差。   第二级补偿器的设计 补偿器中运算放大器这一级的增益10倍以内,补偿器的输出电压在1V以上,通常运放的噪声以及温漂都在微伏级别,造成的误差也只是十万分位的差值。由于电池测试设备所需要的输出动态响应不高,因此补偿器参数的设计只需要保证良好的稳态特性即—充足的相位裕度,较大补偿器的直流增益。   电流指令给定与数据采集 小电流电池测试设备只需要一两片ADC与DAC可以解决整机的电流指令的传输与信息的采集,采用如图2所示的结构,多MUX的方案可以实现主控板ADC或DAC与测试通道1:128或者1:256的用量。 图2 MUX & ADC采样电路 由于前面提到系统软件校准技术,因此误差主要来源于ADC非线性误差INL,温漂,以及 考虑在小电流电池测试设备中,读取系统中所有通道的电压电流值的时间可以为秒的量级,因此需求的采样率不需要很快,但是为了满足千分之一的电流精度,需要bit位12bit以上的成本敏感型ADC,如:   ADS1118 ADS1120 ADS1220 bit数 16 16 24 INL (Max ) (+/-LSB ) 1 1.3 100 通道 4 4 4 采样率(Max ) (kSPS ) 0.86 2 2 接口 SPI SPI SPI 架构 Delta-Sigma Delta-Sigma Delta-Sigma 输入类型 Differential Differential Differential Single-Ended Single-Ended Single-Ended   而大电流电池检测设备中,目前市面上新出厂的设备可达0.02%,那么需要ADC精度较高,且每通道采样率大于1kHz,提高系统的电压电流值刷新率,允许双极性差分输入的ADC提供更宽的电流变化范围,同时保证了从仪表放大器到ADC检测所有信号链中的参考均为地。采样速率低于100kHz时,delta-sigma的ADC较为常见使用:建议采用ADS131M08                                                 ADS131M08 bit位 24 每通道最高采样率 32KSPS 差分输入电压范围 ±1.2V/Gain 零偏电压漂移 0.3 µV/°C 内置基准电压温漂 7.5ppm/°C   

  • 发表了主题帖: Qorvo® 推出高性能 BAW 滤波器,支持 Band 41 频段 5G 基站部署

    Qorvo®, Inc.(纳斯达克代码:QRVO)日前宣布推出一款高性能 n41 子频段 5G 体声波(BAW)滤波器--- QPQ1298,适用于基站基础设施、小型基站和中继器等应用。Qorvo 最新的 BAW 滤波器在紧凑的尺寸中融合了低插损的特点和出色的带外抑制性能。该产品现已上市,用于支持全球 5G 基础设施的快速部署。   Qorvo QPQ1298 滤波器可为农村、城郊及人口稠密的城市地区提供 5G 高数据容量所需的更高频率和带宽。它覆盖 2.515 至 2.674 GHz 的频率,并具有大于 45 dB 的近频带衰减,可满足苛刻的 Wi-Fi 共存要求。QPQ1298 采用紧凑的 2 x 1.6 mm 封装,易于组装。   Qorvo 高性能解决方案(HPS)业务总经理 Roger Hall 表示:“这款同类最佳的 BAW 滤波器可立即供货,让我们的客户能够轻松而经济高效地快速推出 Band 41 频段 5G;这也是 Qorvo 致力于支持 n41 以及其它全球 5G 标准(例如 n77、n78 和 n79)的又一个实例。”   Mobile Experts, Inc. 首席分析师 Dan McNamara 表示:“滤波一直是拥挤频谱中 RF 设计的关键要素,但由于 Band 41 较宽的带宽和与 2.4 GHz Wi-Fi 频段的邻接而尤其具有挑战性,因而需要采用低插损且具备陡峭带缘的高性能滤波器,以允许 5G 和 Wi-Fi 蜂窝工作频段的共存。”   QPQ1298 BAW 滤波器现已量产,并具有以下功能:   n41:160 MHz 带宽 高带外衰减和低插损,结合出色的 Wi-Fi 抑制能力 紧凑的表面贴装设计:2.00 x 1.60 x 0.73 mm 符合 RoHS 标准,无铅制程   5G 网络的全球部署推动了对 Qorvo 高性能 RF 解决方案的需求,其中包括 GaN 大功率放大器和 GaAs 前端模块(FEM)。Qorvo 的 5G 产品组合带来了基站制造商和网络运营商增加容量和扩大覆盖范围所需的效率、可靠性与紧凑尺寸;其还为新的 5G 智能手机提供完整的解决方案,包括低频段、中高端和超高频段 FEM,以及收发模块和天线控制解决方案,从而获得创新的设计、增强的性能、更短的上市时间。

  • 2020-09-23
  • 回复了主题帖: 5G室内基站将发布,有望每家一个小基站,颠覆现有家庭上网方式

    看起来5G真的很不错啊。

  • 回复了主题帖: 5G无线接入网成为通信服务商面临的最大挑战

    涨知识啦

  • 回复了主题帖: MSP430F2131如何进行时钟校准

    谢谢分享。

  • 回复了主题帖: MSP CapTIvate MCU 开发套件评估模型

    不错的分享。

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杨风feeling 2019-9-9
您好,最近在做无线充电的项目,请问有资料或文献推荐吗?
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