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  • 電源 IC: 電源設計のヒント:非絶縁フライバックの代替としての上下反転型降圧トポロジの働き

    Other Parts Discussed in Post: UCC28910電源として一般的なものの中に、AC商用電源とも呼ばれるオフライン電源があります。標準的な家庭用の機能を組み込むことを目指す製品が増えているため、必要な出力能力が1ワット未満である低電力オフライン・コンバータの需要が高まっています。これらのアプリケーションを設計するうえで一番重要なのは、効率、統合、そして低コストです。 トポロジを決定するとき、一般に低電力オフライン・コンバータの候補として1番にあがるのがフライバックです...
  • 電源 IC: ウェアラブル電源設計に電圧スーパーバイザを加えるべき3つの理由

    Other Parts Discussed in Post: TLV841ここ10年の間で、スマートウォッチのようなウェアラブル・テクノロジのメーカーの勢いが増しており、ユーザーは自分の健康状態やフィットネス活動をリアルタイムで見ることが可能になりました。今では、歩数や心拍数、酸素飽和度、運動時間などの豊富な情報を活用し、健康増進の目標に向けての進み具合をさまざまな方法で確認することができます。 スマートウォッチが手放せないものになるにつれて、ユーザーはバッテリの持続時間や機器の大きさを非常に気...
  • 組込みプロセッシング: 2.4GHzおよびSub-1GHz帯の16種類の新しいワイヤレス・マイコンで、世界をシームレスに接続

    Other Parts Discussed in Post: CC1352P7, CC2652P, CC1352P, MIOTY Omdiaの予測によると、低消費電力ワイヤレス・マイコン(MCU)の出荷数は今後4年間で倍増し、40億個を超えると見られています。この膨大なマイコンの供給により、ワイヤレス接続の機会はこれまで以上に増加し、Bluetooth® Low EnergyZigbee®ThreadMatterSub-1GHzWi-SUN、Amazon Si...
  • アナログ: 相対湿度センサが長期的に安定した性能を発揮することが重要である理由

    Other Parts Discussed in Post: HDC3020本記事では、相対湿度(RH)センサの精度と長期的なドリフトを取り上げ、最終製品の性能と製品寿命にこれらの要因がどのように影響するかを説明します。 相対湿度センサは、空気中の水蒸気を測定するための開口部を持つ特殊なセンサです。相対湿度の測定が不可欠な理由は、空気中の湿度がシステムの信頼性(腐食)や製品寿命に直接影響する可能性があるためです。保管状況における湿度は、生鮮食料品に直接的な影響を及ぼす場合があります。 RHセンサ...
  • アナログ: マシン・ビジョン・ベースのアプリケーションで高解像度ビデオ・データを1本のワイヤで転送する方法

    Other Parts Discussed in Post: TDES954, TDES960, TSER953 人工知能(AI)は、マシン・ビジョン・アプリケーションや画像処理アプリケーションの能力を根本的に変化させています。最先端での意思決定を可能にする人工知能のサブセットであるエッジAIは、新たなインフラストラクチャの開発において、5Gネットワークやモノのインターネット(IoT)などにおいて重要な役割を果たします。エッジAIにより、高解像度の画像処理データのリアルタイム解析、パターンや異常...
  • オートモーティブ: パワートレイン・システムを統合してEVのコスト削減と走行距離の延長を実現

    少ない部品数で高機能の車載アプリケーションを作ることができたら、重量とコストのどちらも削減できて、信頼性も向上するでしょう。これが、電気自動車(EV)とハイブリッド電気自動車(HEV)のパワートレイン統合設計の背景にある考え方です。 パワートレインの統合とは パワートレインの統合とは、オンボード・チャージャ(OBC)、高電圧DC/DC(HV DCDC)、インバータ、配電ユニット(PDU)といった最終製品を一体化することです。図1に示すように、機械部分、制御、またはパワートレインのレベルで統合を行...
  • 組込みプロセッシング: 5つの方法で産業を変革する高性能マイコン

    Other Parts Discussed in Post: AM2434 ファクトリ・オートメーションやスマート・カーの発展には、高度なネットワーク化機能、リアルタイム処理、エッジでの分析、モータ制御トポロジの進歩が必要です。これらの例は、従来のマイコンより優れ、プロセッサのような能力を発揮できる高性能マイコン(MCU)の需要が急速に高まっていることを示しています。本記事では、現在および未来のシステム課題に取り組む設計エンジニアを助ける、高性能Sitara AM2xマイコンの5つの機能(図1...
  • 産業機器: 産業用イーサネット・プロトコルの歴史と利点

    Other Parts Discussed in Post: PROFIBUS産業用イーサネット・プロトコルはそれぞれに固有の歴史があり、産業用アプリケーションから見ると、それぞれ独自の利点があります。この記事では、3 つの主なプロトコル、EtherCAT、Profinet、マルチプロトコルの概要と、重要な利点について説明します。 産業用イーサネット 産業用イーサネットは、ファクトリ・オートメーション、ビル・オートメーション、および他の多くの産業用アプリケーションで使用されています。標準的なイー...
  • アナログ: 高精度の温度センサを用いてパワートレインの効率と信頼性を最大限に高める方法

    Other Parts Discussed in Post: TMP126-Q1車載システムの設計者は、EU、米国、中国、日本など多くの国々のイニシアチブによって設定されている温室効果ガス(GHG)の排出量削減目標達成に向けて、車載パワートレイン・システムを再定義する取り組みに大きな重圧を感じているかもしれません。これらの目標を達成するために、いくつかの自動車メーカーはマイルド・ハイブリッド車向けに48Vシステムを導入していますが、ほとんどのメーカーは図1に示すように、従来の内燃機関(ICE)モ...
  • 電源 IC: 1台のPWMコントローラでストリング・インバータ、モーター・ドライブ、Eメーターの独自の課題に対応

    Other Parts Discussed in Post: UCC28C44 産業用機器のコントローラを設計している人なら、おそらく次のような課題に頭を悩ませたことがあるでしょう。 「どのレベルの電圧が必要だろうか?」 「電流レベルに注意しているか?」 「コントローラの動作に必要な周波数は?」 「このデバイスには高温や磁気に対する耐性が必要になるだろうか?」 中にはより問題になりそうなものとそうでもないものがあり、設計するものがストリング・インバータ、モーター・ドライブ、Eメーターかでも重...
  • アナログ: 信号と電力を絶縁する際によくある4つの疑問

    Other Parts Discussed in Post: ISOW1412, ISOW1044, ISOW7741この記事では、設計で信号および電力を絶縁する際のよくある疑問を取りあげ、利用可能なディスクリートおよび統合型のオプションについても簡単にご紹介します。 高電圧回路設計には、操作する人を保護したり、低電圧回路と通信ができるようにしたり、システム内の望ましくないノイズを除去したりするために絶縁が必要です。デジタル・アイソレータの利用は、産業用および車載用アプリケーションで高電圧絶縁通...
  • 電源 IC: EMI の概要:規格、原因、低減の手法

    Other Parts Discussed in Post: LM5156-Q1, LM62440-Q1, LM25149-Q1産業用、車載、パーソナル・コンピューティングの各アプリケーションで、密度と相互接続の強化が引き続き進行中です。これらのシステムでフォーム・ファクタと機能を改善するために、多様な回路が互いに緊密した場所に詰め込まれています。このような状況下で、電磁干渉 (EMI) の影響低減はシステム設計の重要な検討事項になっています。 図 1 に、この種の多機能システムの 一例として、...
  • アナログ: 低消費電力オペアンプを用いた設計 Part2:低電源電圧アプリケーション向けの低消費電力オペアンプ

    Other Parts Discussed in Post: TLV9042, TLV9001, OPA391 このシリーズのPart1では、正弦波出力とDCオフセットを伴う単電源オペアンプ回路の消費電力に関連した課題と、このような回路で消費電力を減らす2つの手法について説明しました。それは、抵抗値を増やすことと、低静止電流のオペアンプを選ぶことです。この2つの手法は、ほとんどのオペアンプ・アプリケーションで使用できます。 Part2では、低い電源電圧に対応した低消費電力オペアンプの使用方法を説...
  • アナログ: 低消費電力オペアンプを用いた設計 Part1:オペアンプ回路向けの省電力手法

    Other Parts Discussed in Post: TLV9042, TLV8802, OPA2333, OPA391, TLV9002ここ数年で、バッテリ駆動の電子機器が普及したため、アナログ回路設計者にとって、消費電力の優先度が高まっています。この点を考慮して、このシリーズでは低消費電力オペアンプを用いたシステム設計の詳細を説明します。 Part1では、オペアンプ回路向けの省電力手法として、低静止電流(IQ)のアンプを選ぶことや、帰還回路の負荷抵抗を増やすことなどの検討を行います。...
  • アナログ: CANの設計課題への対処 第2部:CANの電圧および電源の課題への対応

    CANの設計課題への対処 第2部:CANの電圧および電源の課題への対応   「CANの設計課題への対処」の第1部では、CAN(Controller Area Network)バスの設計と終端処理に関する詳細や課題について述べました。第2部となる今回は、消費電力についてと、CANアプリケーションに電圧レールが複数ある場合の設計方法に注目します。   CANトランシーバの消費電力の計算は思ったほど単純ではなく、トランシーバ関連の電圧レールが複数追加されると、さらに複雑さが増します...
  • 電源 IC: 内蔵アクティブEMIフィルタによりEMIを削減し電源サイズを縮小する方法

    この記事では、EMI(電磁干渉)性能と面積削減に関するAEF(アクティブEMIフィルタリング)の主なメリットを説明するために、AEF機能を内蔵した車載用同期降圧コントローラ設計の成果を確認します。   低EMIアプリケーションに取り組んでいる設計者は、設計のEMIを低減すると同時にソリューション・サイズも縮小しなければならないという、2つの重大な課題にしばしば直面します。スイッチング電源で生じる伝導EMIを低減するフロント・エンドのパッシブ・フィルタリングを使用すれば、伝導E...
  • アナログ: プログラム可能な電圧リファレンスとしてDACを使用する際の3つの重要な仕様

    この技術記事では、高精度デジタル/アナログ・コンバータ(DAC)を設計に適した電圧リファレンスにするための主要な仕様について掘り下げ、さらにDACがプログラム可能なことで得られるメリットについても説明します。 車載用、通信用、産業用のシステムの多くは、実世界から情報を受け取り、それに応じた出力を行って、精密に応答を制御します。例えば、自動運転機能は、その周辺の物体とどれくらい近いかという実世界の情報を基に車をコントロールします。通信無線や基地局では、外気温が電波送信に必要な電力に影響する可能性が...
  • 組込みプロセッシング: 業界最高のネットワーク可用性によるワイヤレス・バッテリ管理の向上

    2019年は電気自動車(EV)の販売台数が200万台を超え、いくつかのレポートでは、今後数年間で販売台数は年間800万台に達する可能性があり、中国がその先頭を行くだろうと予想しています。  バッテリ管理システム(BMS)はEVの基本的な構成要素の1つであり、その効率、寿命、性能はきわめて重要です。これらの利点を実現するために、バッテリ・パック内の各セルでは、絶縁型のCAN(Controller Area Network)バス、差動デイジーチェーン通信、または他の独自ソリューシ...
  • 電源 IC: 多セルの産業用アプリケーション向けにバッテリ・モニタをスタッキングする方法

    より多くのアプリケーションにバッテリ・テクノロジが使われるようになるにつれ、新たな問題も生まれています。産業用のアプリケーションの多くは、携帯電話やノートパソコンといったバッテリ電力で動くアプリケーションよりも多数のバッテリ・セルを必要とします。電動モビリティやバッテリ・バックアップ装置、掃除機などの産業用バッテリ管理システムでは、直列バッテリ・セルの数が12か、16、24、あるいはそれ以上になることがあります。しかし、従来のバッテリ・モニタは直列セルを1デバイスにつき16までしか扱えないため、...
  • オートモーティブ: C2000 リアルタイム・マイコンにより機能的に安心で安全な車載電動パワートレインを実現

    この技術記事は、PROMETO社の機能安全およびサイバーセキュリティ担当シニア・コンサルタントJürgen Belz氏との共著です。 内燃エンジン(ICE)から電気自動車(EV)に移行する際には、少なくとも5つの電気/電子/プログラマブル電子(E/E/PE)システムが新たに必要になります。図1に、EV内部のそれらのシステムを示します。  図1:標準的なEVパワートレインのブロック図  排気ガスの排出量をゼロにして、なるべく化石燃料に依存しないようにするため、EVへの...
  • アナログ: 電流センス・アンプで人工衛星の状態を監視する方法

    様々な民間の人工衛星企業が大きな影響力と共に参入してきたことで、これまで主に政府資金により推進されてきた航空宇宙分野に変革が起きています。大規模通信コンステレーション、堅牢なレーダー・ネットワーク、高度な光学画像プラットフォームの開発を進めたい企業のニーズによって、対地低軌道、中軌道、赤道上空静止軌道に向けて1年に打ち上げる人工衛星の数を増やす必要性が高まっています。これを達成しようと、オペアンプやトランジスタなどの単純なディスクリート部品を基にした衛星設計から、より集積度の高い回路を優先するように...

  • オートモーティブ: 車載パワートレインの安全性とセキュリティに関する3つの検討ポイント

    この技術記事は、PROMETO社の機能安全およびサイバーセキュリティ担当シニア・コンサルタントであるJürgen Belz氏との共著です。

    標準化機構を含めた多くの組織で車載用電子機器の機能安全とセキュリティに関する課題がますます注視される中、車載機器設計者にとって重要なのは、機能的に安全な車載電動パワートレインを実現することです。機能安全、サイバーセキュリティ、高電圧安全機能は、最近の電気自動車の設計、開発、量産において重要な役割を果たしています。

    機能安全

    最近の自動車に実装されるソフトウェアのコードは...

  • アナログ: 48Vスタータ・ジェネレータのモータ・ドライバ設計を最適化する方法

    この記事では、高出力モータを駆動しながら機能安全を実現する、小型の48Vモータ・ドライバをどう設計するか、について説明します。自動車メーカーは、温室効果ガス(GHG)排出量の削減を最終的な目標として、マイルド・ハイブリッド車(MHEV)を開発しています。MHEVには、車の変速機につながる48Vモータ駆動システムが内蔵されています。GHG排出量削減のため、惰性走行のときはMHEVの内燃エンジン(ICE)を停止する一方、48Vモータ・システムによって、車に電力を供給する48Vバッテリを充電します。

    ...
  • 組込みプロセッシング: TI Arm® Cortex®マイコン向けコンパイラ・ツールの将来

    TI Arm Clangは、将来のTI Armコンパイラを代表する、TI Arm Cortexマイコン向けの新しいコンパイラ・ツール・セットです。LLVMプロジェクトをベースにしたこの新しいツールチェーンは、C/C++フロント・エンドとしてClangを使用します。究極的には、この新しいツールチェーンによって、より効率的なアプリケーションを開発できるようになります。

    LLVMClang

    LLVMは、モジュール式で再利用可能なコンパイラ・ツールチェーン・テクノロジーを集めたオープンソース・プロジェクトです...

  • 産業機器: 車載電源技術をより速くさらに先へ

    TIのエンジニアであるPradeep Shenoyは画期的なイノベーションの実現から社員の教育まで、次世代の車載電源技術をさらに前進させることに情熱を注いでいます。   Pradeepはテキサス州北部の自宅でドキュメンタリー番組“Long Way Up”を視聴しながらも、頭の中では、エピソード内で描かれるあるシーンに思いを巡らし、自分の思考を解決モードに切り替えていました。それは、俳優ユアン・マクレガーが友人とハーレーダビッドソンの電動バイクに乗って旅をするなか...