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Recent Technical Articles

  • MCU 如何在機器人馬達控制設計中提升系統性能

    Chantal Lin
    機器人系統可自動執行重複性任務，處理複雜而高強度的運動，並在對人類危險或有害的環境中工作。整合度更高、性能更強大的微控制器 (MCU) 可實現更高的能源效率、更平穩安全的運動以及更高的精度，進而提高生產力和自動化程度。例如，更高的精度 (有時在 0.1mm 以內) 對於處理雷射焊接、精密塗層、噴墨或 3D 列印的應用非常重要。 機器手臂中的軸數量以及所需的控制架構類型 (集中式或分散式) 將最終決定適合該系統的 MCU 或馬達控制積體電路 (IC)。現代工廠混合使用具有不同軸數、在 x、y 或 ...

  • 電池儲能系統中需解決的三大設計挑戰

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: BQ79616, BQ76972, BQ79731-Q1太陽能與風電將再生能源引進電網，但供應面和需求面上的不平衡狀態，卻對充分利用這類能源造成重大限制。雖然太陽能在中午相當充足，但此時的需求卻不夠高，因此消費者需對每瓦特電量支付較多費用。 適用於公共事業規模、住家以及商業與工業情境的儲能系統 (ESS) 應用，在白天可從如太陽能與風等再生來源取得能源，並在需求或電網電價偏高時輸送所儲存的這類能源。ESS 可儲存能源以供在尖峰時段使用...

  • 如何在新一款 MCU 應用中實作投影顯示器

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: DLPC3420, DLPC3421, DLPC3430您曾經考慮為微控制器驅動 (MCU) 應用加裝投影顯示器嗎？例如，請想像在家電中使用投影顯示器，不但可提供易於互動的介面，更具備鮮明色彩與低功耗，佔用空間也小於傳統 LCD 或薄膜電晶體。 使用投影自由形式顯示器，設計人員可以透過無邊框的隨選顯示器提升人機介面 (HMI) 的新穎性與創新性，並在未使用時保持表面整潔。運用 DLP® 技術，可在小巧空間中加裝投影模組並顯示較...

  • 低功耗 GaN 在常見 AC/DC 電源拓撲中的優勢

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: LMG3624消費者希望能以快速、有效率的可攜式充電器來支援日常隨身攜帶的各種電子裝置。隨著大多數電子產品轉為使用 USB Type-C® 充電器，對於可為所有裝置充電的精巧電源轉接器的需求也迅速攀升。 設計現代消費 USB Type-C 行動充電器、PC 電源供應器與 TV 電源供應器時的挑戰，是必須在維持或提高電量的同時，也要縮小解決方案的尺寸。在多種最常見的拓撲結構中，TI 的低功耗氮化鎵 (GaN) 裝置有助於解決前述...

  • 低 IQ 技術無需犧牲系統性能即可延長電池續航力的 3 種方式

    Chantal Lin
    隨著全球採用電池供電的情況高於以往，對更佳且更平價電池和電池組的需求也同樣在飆升。雖然電池製造商紛紛採用新的化學物質與更小的電池組，因此對功率需求帶來了全新且複雜的限制，不過基礎功能依然不變：現今電池必須具備最長的運作時間與更長的保存壽命，且無需犧牲系統性能。 低待機功率、快速回應時間、外型尺寸小巧 進一步了解我們的低 IQ 技術。 若要降低功耗，優先要務是將靜態電流 (IQ) 降至最低，如此還可延長電池續航力。裝置的 IQ 就是在待機模式或輕負載運作時從電池汲取的電流，亦即消耗的功率。IQ...

  • OptiFlash 記憶體技術如何利用外部快閃記憶體來解決軟體定義系統中的挑戰

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: AM263P4-Q1在辦公大樓、工廠廠房和汽車中，軟體正逐步取代機械元件和固定電路，例如使用智慧鎖替換機械鎖，使用者可以透過應用程式進行各種操作控制，而製造商則可以透過軟體更新來改進或校正智慧鎖的功能。然而，這項趨勢有一個經常被忽略的挑戰，那就是對記憶體需求的增加。 微控制器 (MCU) 中通常嵌入快閃記憶體，而這些記憶體的容量正在快速成長。除了宏觀趨勢之外，MCU 中還有一些特定趨勢導致更大的快閃記憶體需求，包括更高的運算頻寬、功能...

  • ADAS 前置攝影機設計面臨的四大電源供應挑戰

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: TDA4AL-Q1前置攝影機裝置是先進駕駛輔助系統 (ADAS) 不可或缺的元件，尤其目前新車評鑑計畫的規定已將自動緊急煞車與前方防撞功能列為標準功能。前置攝影機可輔助其它 ADAS 功能，例如智慧主動車距控制巡航系統、行人偵測、車道維持輔助與交通標誌辨識等。 圖 1 的範例顯示如何使用攝影機進行物體偵測以實現 ADAS 功能。 圖 1：使用攝影機進行即時處理 為了執行如視覺預處理、深度和運動加速或 AI 網路處理以支援 ADAS ...

  • 最適合 AI 應用的電腦視覺類型是什麼？

    Chantal Lin
    電腦視覺是指將人類視覺導入電腦的技術目標，進而實現從裝配線檢查到駕駛輔助和機器人技術的應用。電腦缺乏像人類一樣憑直覺感受視覺和影像的能力。相反地，我們必須為電腦提供演算法來解決特定領域的任務。 本文是從讓電腦更像人類一樣「觀看」以感知世界的角度來探討人工智慧 (AI)。我會簡要比較每種類型的電腦視覺，特別是在本機收集、處理和操作資料而不依賴雲端資源的嵌入式系統。 什麼是電腦視覺？ 在 1960 年代，執行的電腦視覺任務包括從頁面讀取文字 (光學字元辨識) 以及辨識圓形或矩形等形狀。電腦視覺從此...

  • 設計支援廣泛輸入電壓和電池電壓的應用

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: BQ25756不同專案各有不同的電池充電需求，工程師在使用充電電池設計應用，以為消費者提供最佳充電體驗時，常常是充滿挑戰性：在各種應用中使用不同電池充電器會增加設計時間，因為必須為每個新電路進行重新設計、偵錯和重新認證。 如果能選擇適用各種專案的電池充電器，將開發時間降到最低呢？具備廣泛電壓輸入 (VIN) 和電壓輸出 (VOUT) 能力的單一電池充電器積體電路 (IC)，讓您能在採用不同輸入變壓器和電池配置的各種應用中使用相同充電器...

  • 如何設計更小、更經濟實惠的 1080p 和 4K UHD 行動投影機

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: DLP471TP, DLP230NP解析度是所有顯示器的關鍵規格，對投影機來說，若解析度較高，即可透過更加逼真且細膩的影像，為觀賞體驗帶來顯著的正面影響。 但是高解析度 1080p 和 4K 超高解析度 (UHD) 投影系統的高昂成本，讓這類投影機一直是眾多消費者可望不可及的產品。因此在本文中，我將著重於探討兩種方法，可協助產品設計人員在市面上推出成本更低且更小巧的高解析度行動投影機。 行動投影機的成本主要受兩項設計考量驅動：顯示晶片...

  • 利用低功率 77-GHz 雷達感測器改良運輸和工業設計

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: IWRL1432我的同事 Kishore Ramaiah 在技術文章「低功率 60-GHz mmWave 雷達感測器如何在比以往更多的應用中執行高準確度感測」中介紹 60-GHz 毫米波 (mmWave) 雷達感測器如何在工業和消費性電子應用中啟用準確度感測。在本文中，我將探索低功率 77-GHz 雷達感測器如何協助可靠、準確地感測其他具有挑戰性的應用。 傳統上，77-GHz 頻帶的雷達感測器用於先進駕駛輔助系統感測應用，例如盲點偵測...

  • 精密 ADC 如何在電動車充電裝置中實現高度準確計量系統

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: ADS131M08, ADS131B04-Q1, AMC131M03電動車（EV）充電產業正在快速成長。隨著消費者、市場和政府要求更環保的永續運輸發展，電動車充電基礎設施必須變得更有效率且更加便利。 與 DC 充電器不同，AC 充電器不使用堆疊式電源模組，使其更加精巧且更加便宜。它們的單一電源模組架構限制在公用充電站的使用，因為它們難以在快速的時間內提供期望的電量。相反地，其 22-kW 充電速度使它們更適合家用型電動車充電，消費者可...

  • 60-GHz mmWave 雷達如何為電視和顯示器提供先進的感測功能

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: IWRL6432想想看，當電視一直開著卻沒有人在看時的這些時間內所耗掉的電力；鑑於能源成本不斷上升，如果電視感測到無人在場，便自行關機，這對於節能將會有很大的助益。電視可以偵測觀眾坐的距離和方向，並利用此資訊來最佳化影像品質，同時將聲音引導向他們以獲得最佳音質，如此可增強觀看者體驗。當感測到有人接近，隨即啟動登入程序的顯示器，可加快提供服務的速度。可以在播放特定節目時感測房間內人數的電視，將可提供更好的資料給服務和內容提供者。顯示器知...

  • 光電模擬器說明：為何您應該升級光耦合器技術

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: ISOM8710光耦合器又稱為光電耦合器、光隔離器和光學隔離器，長久以來，設計人員都會選用光耦合器以對系統訊號進行電氣隔離。自從約 1970 年代起，這類半導體裝置就在為工業與車用終端設備提供安全隔離上，扮演了重要角色。然而，雖然已有重大進步，但其電氣特性、高電壓可靠性與整合能力方面的進展，卻似乎還面臨限制，促使設計人員著手探索替代方案。 如電容隔離和磁隔離等技術興起成為替代方案，因為相較於光耦合器，前述技術可提供更佳的整體性能。從 ...

  • 使用升壓轉換器延長電池續航力

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: TPS61299裝置的靜態電流，也就是 IQ，是連續血糖監測器 (CGM) 等低功率、高能源效率終端設備的重要參數。積體電路在輕負載或無負載時所消耗的電流，會大幅影響待機模式下的功率損耗，以及系統的總運作時間。 由電池供電的負載實際上並非一律開啟，而是脈衝寬度調變 (PWM) 負載，這代表該負載是由兩段期間所構成：tPWM 和 tStandby，如圖 1 所示。雖然 tStandby 在總負載週期中佔了 99.9% (在圖 1 中標記...

  • 馬達驅動器創新如何協助解決機器人動作設計的挑戰

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: TMS320F28P650DK, DRV8353F, LMG3422R050, TMS320F28065, MCT8316A從精細的手術過程，到在製造工廠舉起千斤重的物品，在各種方面，機器人無疑都讓我們的生活更加便利。在現代世界中，機器人帶來的影響有目共睹，但您曾好奇過機器人系統是如何達成如此驚人的精確度，又是如何做出迅速而強力的動作嗎？如果您的答案是馬達，那麼恭喜您答對了！ 機器人通常是模仿人類的動作，因此會透過位移或旋轉以調整位置...

  • 使用航太級 LDO 透過潔淨且低雜訊功率大幅提高性能

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: TPS7H1111-SP, TPS7H1101A-SP, TPS7H1111-SEP, TPS7A4501-SP, TPS73801-SEP隨著衛星和太空探索的發展，業界持續提高內建運算能力以進行即時處理。因此，對於負載點電源系統的需求也在不斷演進，需要更高水準的功率、性能和更高的效率，同時也面臨更小的電路板空間和高可靠性需求的挑戰。 輻射強化低壓降穩壓器（LDO）仍然是許多航太級子系統的重要電源元件，包括現場可程式化設計邏輯閘陣列（...

  • 使用即時 MCU 最佳化電力電子系統的功率效率和密度

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: TMS320F28P650DK電力電子設計人員正在努力提高工業和汽車設計中的功率效率和功率密度，從多軸驅動器到太陽能儲存，再到電動車 (EV) 充電站和電動車車載充電器。 主要設計挑戰之一是實現更高的即時控制性能，同時降低系統成本。因應這一挑戰的常用方法是使用高度整合的微控制器 (MCU)，其類比和控制周邊設備能夠進行超低延遲控制迴路處理。   即時控制性能：一切的關鍵在於延遲 在深入研究一些範例之前，我們先大致介紹延遲的概...

  • 使用整合式處理器為 ADAS 網域控制器建構多攝影機視覺感知系統

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: TDA4VH-Q1當我們開車穿過社區和城鎮，看到兒童走路和騎自行車時，我們就會意識到道路安全的重要性。根據 NHTSA 在 2021 年所做的一項研究顯示，在美國，平均每天有 20 名行人在交通事故中喪生，相當於每 71 分鐘就有 1 人死亡。世界衛生組織在 2022 年的一項研究確定，每年有 130 萬人因道路交通事故死亡，其中一半以上是行人、自行車騎士和摩托車騎士。不幸的是，駕駛分心是造成這些事故的最大原因之一，而且我們分心的傾向...

  • 如何設計體積更小，電池續航力更久的可穿式裝置

    Chantal Lin
    今年稍早，我曾撰文探討穿戴式裝置，以及其如何具備如此強大功能卻又如此小巧。穿戴式裝置即將更加小巧、功能更加強大，且使用壽命更長，而這都要歸功於電池充電、低靜態電流運作、智慧電源管理與高度整合。 穿戴式裝置的電池充電技術深具挑戰性，因為必須採用尺寸和容量都較小的電池。例如，為了實現快速充電與充電週期壽命目標，則根據您使用的電池是 40 mAh、100 mAh 或 200 mAh，以及希望在 0.5 C、1 C 或 2 C 下充電而定，充電電流會出現大幅差異。關鍵在於將可編程的快速充電電流納入設計...

  • 以霍爾效應電流感測器簡化高電壓感測

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: TMCS1123在電動車 (EV) 充電和太陽能逆變器系統中，電流感測器會透過監測分流電阻器中的壓降，或是流過導體電流所產生的磁場來量測電流。這些高壓系統使用電流資訊來控制與監測電源轉換、充電與放電。 霍爾效應和分流式電流感測器是需要電流感測的最常用技術之一。但目前在高壓應用中的霍爾效應感測器使用仍存在許多問題。我將在本文中探討各種拓撲的選擇考量，並特別說明能在高壓應用中實現霍爾效應電流感測器使用，進而簡化電流感測的電流創新。 &nb...

  • 為汽車和工業應用提供 77-GHz 雷達感測器

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: AWRL1432, IWRL1432過去十年中，雷達型感測器成為汽車和工業應用領域中受認可的感測模態。雷達協助實現需要長距離、環境彈性與更高感測解析度的設計，非常適合先進駕駛輔助系統 (ADAS)，例如碰撞偵測及水平感測。 隨著互補式金屬氧化物半導體 (CMOS) 式系統單晶片 (SoC) 雷達感測器的推出，在汽車停車輔助、腳踢開啟 (KTO) 感測、車門障礙物偵測、機器人和電動自行車等應用中，雷達開發與部署都變得更加容易。 為滿足成...

  • 為整合式分流電流感測解決方案導入設計簡易性、低漂移與小尺寸

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: INA700, INA780A, INA780B, INA781, INA780在自動化、便利性和永續性要求的推動下，電氣化的進步需要更多感測器、電力電子設備和處理器來可靠、準確地感測周圍環境，並做出反應。要持續尋找縮小解決方案尺寸，以及最佳化和監控功耗的方法，是一大挑戰。   20 年來，我的同事一直在開發電流感測放大器和數位功率監控器，以協助您找到測量功率以進行系統健康狀態監控、保護系統免受過電流情況的影響，並執行動態測...

  • 在工業應用中為智慧感測發送器提供電力

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: LMR36501, LM5165德州儀器作者: Timothy Hegarty 智慧感測發送器廣泛運用在工廠自動化、製程儀器與控制設備上，以測量溫度、壓力、流動、位準和其他製程變數。圖 1 是現場發送器的方塊圖，使用電阻溫度感測器 (RTD)、熱敏電阻或熱電偶，將溫度做為主要變數進行測量。 圖 1：製程控制應用的溫度發送器方塊圖 訊號鏈包含感測器類比前端、微控制器 (MCU) 及高精密類比轉數位和數位轉類比轉換器。 以 4...

  • 固態繼電器如何簡化高電壓應用中的絕緣監控設計

    Chantal Lin
    Other Parts Discussed in Post: TPSI2140-Q1, BQ79731-Q1在電動車、太陽能板和能源儲存系統中，高電壓電源可實現更快速的充電時間、減少功率損耗，並提升設計可靠性。高電壓電流可能會產生危險甚至致命危害，但設計人員會使用絕緣監控系統傳送警示或斷開電源，防止對應用或使用者造成傷害。快速準確偵測隔離中的故障，是強化使用者安全和降低災難性電力中斷所造成損害或火災的重要關鍵。 具備絕緣監控的常見應用包含電池管理系統、能源儲存系統、串列式轉換器、直流快速充電器、...