産業機器 - Japan - TI E2E support forums

Yurina O.
- Dec 18, 2020
基本的なブラシレス・ゲート・ドライバの設計 Part 3：統合型ハーフブリッジとディスクリート・ハーフブリッジの比較

今回の記事では、統合型とディスクリート型の違いを箇条書きにして説明します。比較する設計は、本技術記事シリーズの Part 1 および Part 2 で取り上げた設計と同じものです。絶えず基板面積の小型化が求められるという制約の下で、プリント基板（PCB）の設計者は、新たな可能性を求めて限界を超えようと努力を続けています。このような状況の中で、統合型マルチ・ハーフブリッジ・ドライバに注目が集まっています。PCBの小型化が進むのに対し、電力レベルや性能要件は厳しくなる一方です。その結果、設計者の中には、従来型のディスクリート・ハーフブリッジの設計を続けるべきか、集積度が高い『 DRV8320 』のような統合型の三相ハーフブリッジの設計に転向すべきかと迷っている方もおられます。Part3では、データを参照しながらこの2つの選択肢の長所と短所を簡単に比較したいと思います。この内容は、ブラシレスDCモーター駆動用IC（集積回路）を選択する際の参考にもなると考えています...
Yurina O.
- Dec 18, 2020
変わりゆく世界の中で加速するワイヤレス・コネクティビティ技術の進歩

ワイヤレス接続によりリモート・ワークからホーム・スクールまで、素早い適応と生産性の維持が可能に今みなさんは、自宅の作業場所からオンライン・ビデオ会議を済ませ、子供がリモート授業にログインするのを見届けた後に、この記事を読んでいるところかもしれません。リモートで働く世界中の何百万もの人たちは、お互いにつながって生産的で創造的な日々を送るためには、さまざまなところまで届くようになったワイヤレス接続が不可欠なものになってきています。他の多くの企業と同じようにTIでも、今年はパンデミックの影響を受けて自宅から仕事をせざるをえなくなりました。半導体ビジネスは、大規模な研究開発プロジェクトを進め、大勢の顧客をサポートし、何百万個もの部品を出荷する、複雑な事業です。なんとか事業を止めずにいられたのは、支えとなるテクノロジと社内の数々のチームの粘り強さのおかげと言えるでしょう。 1つの例をご紹介します。TIのあるカスタマーが規制に関する認証取得を進めていたところ...
Yurina O.
- Dec 15, 2020
1台でさまざまなサイズ、電圧、フォーム・ファクタに幅広く対応するバッテリ・テスタを設計する方法

この技術記事では、デジタル制御ループ・バッテリ・テスタの利点を説明し、柔軟性と費用対効果が高いバッテリ・テスタ設計の例を紹介します。バッテリ試験設計における課題の概要は、ホワイト・ペーパー「精密な多機能リチウムイオン・バッテリ試験ソリューションの設計」（英語）をご覧ください。リチウムイオン電池は、小さな電子機器にも、電気自動車や電力グリッドといった大規模のアプリケーションにも使われており、当然ながらバッテリのサイズ、電圧、フォーム・ファクタは多岐にわたります。しかし、このように幅広い種類があるため、バッテリ・メーカーはそれぞれのバッテリのタイプに合った試験ソリューションを購入し維持や管理をしなければなりません。それにかかる設備投資もかなりのものになり、直接的にバッテリの最終コストの20%にもなります。このような状況から、バッテリのさまざまな電圧、容量、物理的なサイズに幅広く対応する、費用対効果の高い、マルチレンジの試験ソリューションが求められています...
Yurina O.
- Dec 15, 2020
「イノベーションの道のり」　世界初のオンチップ・ミリ波レーダー・システムのインサイド・ストーリー　パート2

TIの技術者チームが世界初のオンチップ・ミリ波レーダー・システムを開発したことで、カスタマーに車載レーダー・テクノロジを提供することが可能となり、その結果、より安全な車をより多くの人に届けることができるようになりました。「ミリ波研究開発チームは“JDI”と呼ばれていました。“Just do it”、『とにかくやってみる』という意味です」開発中核チームの技術者であるVijayは、当時のチームの呼び名のことを懐かし気に話しました。世界初の車載用オンチップ・ミリ波レーダー・システムの開発は9年にわたる長い道のりでしたが、そのイノベーションには、まさにこの呼び名が表すような意気込みが必要でした。世界初のオンチップ・ミリ波レーダー・システムのインサイド・ストーリー　パート1はこちら Vijayはこう語ります。「その当時、CMOS...
Yurina O.
- Nov 27, 2020
破壊的変化に備える　機械学習の3つの活用方法：俊敏性を重視するビジネスをサポート

世界各地でパンデミックへの対応が始まった頃、オンライン・ショッピングは以前よりもずっと手軽になりました。自宅にこもる人が増え続ける中、配送が数日遅れることがあったかもしれませんが、ほとんどの小売業者は営業を続けて商品を届けることができていました。この実績は驚異的です。需要がかつてないほど急増していたうえに、注文を処理する倉庫では、ソーシャル・ディスタンスを保つためにスタッフを減らして距離をとりながら働かなければならなかったからです。オンライン業務を実践していたチームだけでなく、あまり顧みられることがない小さな部分であるプロセッサとソフトウェアに注目してみましょう。倉庫のロボットがパターンを識別して周囲で起きている活動から絶え間なく学習できるのも、プロセッサとソフトウェアのおかげです。これらのロボットが、人と協働しながら、注文をさばいて倉庫から世界中のあちこちへと商品を送り出していました。 ...
Yurina O.
- Nov 26, 2020
「ビジョンを可能に」世界初のオンチップ・ミリ波レーダー・システムのインサイド・ストーリー　パート1

TIの革新的な技術者たちが世界初のオンチップ・ミリ波レーダー・システムを開発したことで、TIの顧客企業はレーダー・センシング・テクノロジをさまざまなアプリケーションに取り入れることができるようになりました。このようなアプリケーションは道路上や工場内での安全性を支えるだけでなく、消防士が煙の向こうにいる人の命を救う助けにもなるでしょう。壁や煙で見えなくても、意識を失って動けなくなっている人を見つけるために、消防士のヘルメットにも取り付けられる低コストのレーダー・センサをイメージしてみてください。 TIの技術者が生み出してきたミリ波（mmWave）レーダー・センサにより、将来的には壁や障害物を「透視」したり、3次元画像処理により認識した情報に応じて使用者に警報音で知らせることができるようになるかもしれません。 TIのミリ波（mmWave）レーダー・センサの詳細をご確認ください...
Yurina O.
- Sep 16, 2020
世界を変えた半導体チップ

今から約60年前の1958年に、テキサス・インスツルメンツでエンジニアとして働いていたジャック・キルビーが集積回路（IC）を発明しました。この技術記事では、この発明がどのように車の安全性、水漏れ検出可能なスマートメータおよびポケットサイズの超音波を実現しているのかをご紹介します。「 IC が電子機器のコストを 100 万分の 1 にまで下げることになるとは思ってもいなかった」 – ジャック・キルビー (Please visit the site to view this video) ジャック・キルビーが最初のICを発明したとき、これがやがて私たちの現在の生活に欠かせない多くの電子機器の実現につながるとは知る由もなかったでしょう。なぜなら、それは、電子機器のサイズを小型化し、信頼��と効率を向上させながら電子機器のコストを削減し、最終的にはより良い世界の創造に貢献するために今後数十年にわたり起こる半導体技術の漸進的イノベーションを予測できなかったからです...
Yurina O.
- Aug 4, 2020
TIのミリ波占有センサを使用してエネルギー効率の良いスマート・エアコンを設計する

先進国のみならず開発途上国でも、快適な居住環境を維持するために人々はこれまで以上にエアコンに頼るようになっており、エネルギー消費量が急速に増加しています。国際エネルギー機関が発行した「 The Future of Cooling 」というレポートによると、現在の総エネルギー消費量のうちの10%をエアコンが占めています。エアコンの電気使用量は2050年までに3倍になると予測され、これは米国、EU、日本の現在の電力供給容量を合わせたものに匹敵します。住宅や商業ビルに設置されるエアコンの数は、現在の16億台から、2050年までに56億台に増加すると考えられており、今後30年間で、エアコンが1秒ごとに10台販売される計算になります。エアコンの占有センシングの役割人の存在を検知する占有センシングを利用して、室内の活動レベルに合わせて最も必要とされる場所に風を向けることで、エアコンはもっと賢くなり、エネルギー効率が向上します...
Yurina O.
- Aug 3, 2020
PWMの手法による高性能流量トランスミッタの構築

センサは工場環境内のプロセスに対して各種の測定を行い、それに基づいて、システム全体の状態をプログラマブル・ロジック・コントローラ（PLC）により制御します。一般的な測定値は、温度、圧力、流量、液位などです。流量トランスミッタの設計時に使用できる手法はいくつかありますが、ここではPWMを取り上げます。ここでご紹介するアプリケーション・ノートでは、「超低消費電力での高速セトリング・タイムといった機能の実現にPWMの手法を利用できるか？」という質問について解説しています。ループ給電により4～20mAを出力するフィールド・トランスミッタは、プロセス・オートメーションのための事実上の業界標準です。フィールド・トランスミッタでPWMから4～20mAへの変換を行うのには、次のような理由があります。単純さ堅牢性コスト最適化新しいアプリケーションでは...
Yurina O.
- Jun 12, 2020
分子検査技術を用いて、医師の迅速で正確な診断を支援

（この技術記事は Eduardo Bartolome との共著です。）ポイント・オブ・ケア（PoC）分子診断市場の成長を後押しする主な要因は、感染症の有病率の高さ、オーダーメイド医療の認知と受容の拡大、そして、結果の正確さや可搬性の向上につながる分子技術の進歩です。PoC分子診断技術のおかげで、何日も検査結果を待たなくても初診時に迅速に診断して治療内容を決定できるので、医師はより良い標準治療を提供することが可能になります。この技術記事では、この種の検査について簡単に説明し、これらの機器の主要ブロックに使われる実際のいくつかのコンポーネントについて詳しく説明します。図1：PoC分子診断アナライザ機能に関する一般的な表現大まかに言うと、生体の検体には、光学蛍光で検出可能なほどの目標DNAが含まれていないことがあります。そのため、解析にはDNAの増幅（クローン化/増殖）が必要です。増幅技術には主に、ポリメラーゼ連鎖反応法...
Yurina O.
- May 22, 2020
新型コロナウイルス感染症と闘う医療従事者に向けてTIのお客様への支援

「息苦しさはありませんか？」というメッセージで、スマホのアプリが毎日ユーザーの状況を訊ねてきます。しかし、医療従事者はすでに、ユーザーの健康状況を把握しています。患者個人が使用する新しいウェアラブル・テクノロジを利用して、血中酸素レベル、脈拍数、その他のバイタル・サインをモニタリングしているのです。このウェアラブル・デバイスは、患者の居場所に関係なく、もちろん自宅にいるときでも、呼吸器疾患を常に監視します。医療従事者や患者、その他の人が新型コロナウイルスにできるだけ感染しないように厳重な対策を行っている病院にとって、これは革新的な技術です。TIの極めて小さい組込みチップを活用し、リストバンドにはめ込まれたデバイスは、患者が自宅待機をしているときでもバイタル・サイン・データを処理します。これは、世界規模の感染爆発に対抗する戦いを支援する、数多い当社のソリューションのうちの1つです。カリフォルニア州アーバインを拠点とするグローバルな医療テクノロジ企業である...
Yurina O.
- Apr 30, 2020
赤外線体温計の設計を迅速に行う方法

健康維持には、検温が必要不可欠です。非接触で体温を測定できる赤外線体温計は、接触感染の拡大の抑制に有効です。この技術記事では、赤外線体温計のシステム系統図に含まれるさまざまな構成要素を分析します。 MSP430™マイコンは、超低消費電力の、16ビットRISCミックスド・シグナル・プロセッサです。多くのアプリケーション、特にセンシングや計測アプリケーションがこの製品ファミリを利用して作られていますが、高性能A/Dコンバータ（ADC）、LCDドライバ、シリアル通信、パルス幅変調（PWM）出力、およびその他のペリフェラルがマイコンに統合されていることが、これらのアプリケーションへのメリットとなっています。設計プロセスの単純化、体温計のプロトタイプ開発の迅速化、基板面積の縮小、設計コストの削減といったことが可能になるため、MSP430マイコンは、赤外線体温計メーカーでよく使われるようになっています。図1は、MSP430マイコンとTIの電源管理やアンプ...
Yurina O.
- Apr 21, 2020
リアルタイム制御リソースを拡張し、電力変換アプリケーションのプラットフォーム開発を持続させる方法

性能と効率の向上が絶えず求められるリアルタイム電力変換の領域において、設計者にとって重要なのは、スケーラブルで持続可能な産業用および車載用電力変換ソリューションの設計に労力を注ぐことです。こうした需要は、一方でサーボ・ドライブ、電力供給、グリッド・インフラストラクチャ、オンボード充電といったアプリケーションにおいて、MIPS（毎秒100万回の命令数）、パルス幅変調器（PWM）、アナログ/デジタル・コンバータ（ADC）などのリアルタイム制御システム要件が増大することにもつながります。また、開発者にとっては、シンプルで低リスクな製品ラインを構築し、維持することが必要になります。性能の拡張性とポートフォリオの互換性が備わることで、開発者は労力の少ないコスト効率に優れた方法でリアルタイム制御リソースを拡張し、長期的な電力変換ソリューションのプラットフォームを維持することができます。分散アーキテクチャを通じたリアルタイム制御リソースの拡張...
Yurina O.
- Apr 20, 2020
自律型および協調型産業用ロボットのエンジニア向けガイド

工場でロボットがより一般的になるにつれて、ロボットがよりインテリジェントで自律的、より安全で効率的なものになることが重要です。これらすべては、正確なモーター制御、高度なセンシングテクノロジー、エッジでの処理によって実現され、すべて堅牢なリアルタイム通信を備えています。これらのテクノロジーは、ロボットシステムの設計にとって重要です。正確なモーター制御により、効率と低消費電力を実現します。高度なセンシング機能と機械学習機能により、ロボットは周囲の環境と双方向のコミュニケーションをとることができます。通信インターフェースにより、リアルタイムのデータ配信が可能になります。 e-book「エンジニア向け産業用ロボット設計ガイド」では、さまざまなロボット・アプリケーションで使用されている主要なテクノロジーについて詳しく説明しています。ぜひダウンロードして、最も洗練された自律型および協調型ロボットを設計するための情報を活用してください...
Naoko Suzuki1
- Apr 2, 2020
自律型工場の原動力となるエッジ・インテリジェンス

従来の産業用ロボット・システムから現在における最新の協働ロボットまで、さまざまなロボットが頼りにするセンサは、ますます大容量で多様なデータを生み出し、処理しています。図1に示すように、このようなデータを用いて自律型ロボットがリアルタイムに意思決定を下せるようになることで、激しく変化する実世界環境の中で生産性を維持しながら、効率的なインシデント管理が可能になります。図1：機械周辺を監視してインシデントのリアルタイム管理を助けるミリ波センシング TIのミリ波センサが工場のエッジでどのよ...
Yurina O.
- Feb 20, 2020
水晶を使わない業界初のワイヤレス・SimpleLinkマイコンで、設計戦略をサポート

半導体業界のイノベーションは、多くの場合、既存製品に「足していく」ことですが、設計においては「引いていく」ことが重要視されます。TIでは、SimpleLink TM ワイヤレス・マイコン周辺の電子部品表（BOM）を詳しく調べて、機能を犠牲にせずに外付けの高周波水晶振動子を取り除けないかと考えました。こうして、革新的な BAW（バルク弾性波）共振器テクノロジが登場しました。設計スペースに限りのあるビル・セキュリティ・システムであれ、過酷な実環境で使われる電動工具であれ、BAW共振器テクノロジを活用することができます。 TIは、BAW共振器をマルチプロトコル2.4GHzマイコンに統合することで、水晶を使わない世界初のワイヤレス・マイコン・デバイス、『CC2652RB』を生み出しました。このデバイスは、BLE（ Bluetooth® Low Energy）、ZigBee、Threadなどのプロトコルによる通信をサポートし...
Seidai.H
- Jan 20, 2020
豊富なセンサを備えたスマート・ストアで買い物がよりスムーズに

スーパーに行ったら買おうと思っていた商品が品切れだったり、レジに行列ができていたりして、思ったよりも時間がかかってしまうことが多々あります。データは光の速さで移動しますが、食料品はそうはいきません。張り巡らされた高速インターネットにより情報通信はますます高速化していますが、商品の売買に伴って必要になる物理的な業務の効率化は立ち遅れたままです。しかし、それも変わろうとしています。ホワイト・ペーパー（英語）「最先端の小売と物流のオートメーションを実現」を読む TIのシステム・エンジニアのGustavo Martinezは次のように述べています。「規模の大小にかかわらず多くの企業が、センサ・テクノロジと機械学習を使用し、ショッピング体験の向上を目指しています。顧客は、レジ待ちの長い列に並ぶこと、買いたい商品が店にあるかどうか、あったとしても他よりも値段が高い、等ということにうんざりしています...
Seidai.H
- Dec 20, 2019
TIのミリ波センサを活用した、プライバシーを侵害しない非接触型転倒検知システム

米フォーブス誌によると、世界の60歳以上の人口は、2050年までに20億人に達すると予想され、その数は世界人口の5分の1以上を占めることになります。高齢者が増え続けることで、家庭でのより高度な見守りが必要となりますが、同時に個人の自律性も保たれるようにしなければなりません。米国疾病管理予��センターによると、毎年、高齢者の4分の1近くが転倒しており、高齢者が外傷関連で入院する一番の原因が図1のような転倒です。本記事では、転倒検知システムがセンサ主導型ソリューションによる高精度な点群データを使用することで、非接触でプライバシーを侵害しないセンシングを実現する方法について解説します。図 1 ：高齢者、障がい者、および緊急時用モニタリング・システムでの姿勢検出に TI のミリ波センサを活用可能 TI のミリ波センサで現在の転倒検知システムの課題を解決するには TIの『 IWR6843 』ミリ波センサは...
Seidai.H
- Dec 10, 2019
容量性ベースの絶縁を使用してACモーター・ドライブの寿命と温度の問題を解決

私たちは毎日、モーターで動くさまざまなシステムを目にしています。 ACモーター・ドライブは、最も一般的に使用されるモーター駆動方式です。これは商業ビルの空調設備やファクトリー・オートメーション機器など、各種の産業用アプリケーションで使用されています。このような産業用アプリケーションは高い電圧（通常400V以上）および電力レベル（通常キロワットまたはメガワット単位）で動作するため、作業者や高価な電子機器を安全に保護するための配慮が不可欠です。絶縁は、安全なACモーター・ドライブ・システム...
Seidai.H
- Dec 10, 2019
TI DLPテクノロジ搭載の構造化ライト・システムによりビン・ピッキングの精度を向上

産業環境では、さまざまな形状、大きさ、材質、光学特性（反射、吸収など）を持った部品を毎日扱わなければなりません。これらの部品は、処理のためにピッキングして特定の向きに置く必要があります。このような、部品がランダムに置かれる環境（コンテナなど）からのピック・アンド・プレース動作を自動化することを、一般的にビン・ピッキングと呼びます。このタスクでは、ロボットのエンド・エフェクタ（ロボット・アームの末端に取り付ける装置）が、つかみたい物体の正確な 3D 位置、大きさ、向きを知ることが課題となります。箱の壁や箱内部の他の物体を避けて移動するには、ロボットのマシン・ビジョン・システムで、 2D のカメラ情報に加えて、深度データを取得する必要があります。ビン・ピッキングでの物体 3D イメージ・キャプチャの問題は、構造化ライト手法で対応可能です。構造化ライト・テクノロジをベースにした 3D スキャナ / カメラは、スキャンする物体上に一連のパターンを投影し...
Seidai.H
- Dec 10, 2019
バッテリ保護は思ったより難しくない

『bq77905』 3S-5S、スタッカブル、高度な低消費電力バッテリ・プロテクタEVM 保護は、どんなタイプであっても単純なソリューションにしましょう。保護は一度設計して組み立てれば二度と心配しなくて済むようにしましょう。少なくともそうあるべきです。しかし、多様な優れたバッテリ保護に関しては、設計者はこれから発生する可能性のあるコストに悩むかもしれません。通常、バッテリ保護回路は目に触れないバッテリ・パックの内部にあります。一般的には、かっこよく、しゃれた新しいアプリケーションの機能...
Seidai.H
- Dec 10, 2019
全温度範囲で電力段を最大限に活用する - パート1

モーター制御の電力段を設計する場合、効率に関して特別な考慮をすれば、システム全体のコストを低減できます。これには、FET、スイッチ・ノード、制御アルゴリズムの最適化が含まれます。設計時に、過温度条件からシステムを保護する必要があります。過温度とは、システムがある温度レベルになると、プリント基板上の部品がその仕様範囲を超えることを意味します。この結果、部品にダメージを与え、ドライブ・システムの故障原因になります。温度センサは、電力段の部品を監視/保護して、ドライブ・システムを安全動作領域（SO...
Seidai.H
- Nov 27, 2019
C2000マイコン・ファミリの最新デバイスを使用した、イーサネットによるVienna整流器の制御とモニタリング

自動車メーカーは電気自動車（EV）に多額の投資を始めていますが、最近発表されたレポートによると、EV市場は2019年の300万台から2030年までに2,700万台へと拡大すると予想されています。これは、21.1%の年平均成長率に当たります。このようなEV市場の成長に伴い、EV用の公共充電オプションの需要も急激に増大するでしょう。 EV充電ステーションは、電気自動車給電機器（EVSE）に関して3つのレベルに分類することができます。図1に、この3種類のEVSEの相違点を示します。図1：...
Seidai.H
- Oct 7, 2019
汎用Ethernetをベースとしたオープン・ネットワーク: FL-net

ファクトリ・オートメーション（FA）の進展にともない、各種のコントローラや FA 機器を相互接続してシステムを統合化する必要性が高まり、この実現手段であるネットワークの標準化が国際的な動向となっています。プログラマブル・ロジック・コントローラ（PLC）を中心とした、オープン・ネットワーク【FL-net】もその一つで、 TI Sitara TM プロセッサでもこのプロトコルのサポートが開始されました。一般社団法人日本電機工業会(JEMA)は、FL-net の開発と標準化および適合試験の実施と認証業務、ならびに普及活動に取り組んでいます。FL-net の普及により、異メーカ・異機種間の接続が可能となり、フレキシブルでオープンな FA システムの構築が可能となります。本技術記事では FL-net について説明します。図1：　工場内でFL-netが使用される領域 FL-net とは、Ethernet を採用し...
Seidai.H
- Aug 28, 2019
月面着陸から50年：大きな飛躍を遂げたTIのIC事業

1969年7月20日、TIの航空宇宙技術者だったベリエ・リマと彼の家族は、ダラスにある自宅近くのプールで泳いでいました。突然、ひとりの女性が「いよいよ始まるわ」と叫びました。「人間が月に着陸する寸前だったのです。もちろん、みんなプールから一斉に飛び出して、車に乗り込みましたよ」とベリエは当時を振り返ります。数分後、ベリエと妻と3人の子供たちは自宅のリビング・ルームにいました。そして月面着陸という歴史的瞬間をテレビで見ていました。すでにTIから退職しているベリエは、「そのとき最も強...