Æóðíàë ðàçðàáîò÷èêîâ ýëåêòðîíèêè
WWW.RLOCMAN.RU
ÐÀÄÈÎËÎÖÌÀÍ Ìàðò 2020 (106)
û â ð î å ä â î é è à ð ä Ä î ò å â ñ
ÐàäèîËîöìàí.Æóðíàë
www.rlocman.ru/magazine
Îôèöèàëüíûå âåðñèè òîëüêî çäåñü: áåç ðåãèñòðàöèè è íàçîéëèâîé ðåêëàìû, ñ âûñîêîé ñêîðîñòüþ ñêà÷èâàíèÿ.
Åñëè âû ÿâëÿåòåñü íîñèòåëåì ïåðåäîâûõ çíàíèé â îáëàñòÿõ ðàçðàáîòêè ýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ è/èëè ïðèìåíåíèÿ ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ è ãîòîâû ïîïóëÿðèçèðîâàòü èõ – ïðèãëàøàåì ê ñîòðóäíè÷åñòâó!
Íîâîñòè
ÐÀÄÈÎËÎÖÌÀÍ Ìàðò 2020 (106)
Ãëàâíûé ðåäàêòîð: À. Íèêîëàåâ
Íàä íîìåðîì ðàáîòàëè: Ì. Áàñêîâ Â. Êîëåñíèê Î. Ëåâàøîâ Ä. Ëåêàíîâ Ñ. Ìóðàò÷àåâ À. Íèêîëàåâ À. Ðóñó
Äèðåêòîð: Ñ. Ìóðàò÷àåâ
Ïî âîïðîñàì ðàçìåùåíèÿ ðåêëàìû, ïóáëèêàöèè àâòîðñêèõ ìàòåðèàëîâ, ñ çàìå÷àíèÿìè è ïîæåëàíèÿìè îáðàùàòüñÿ:
rlocman@rlocman.ru
Å
+7 (903) 721-72-14 www.rlocman.ru
Îôèöèàëüíûå âåðñèè æóðíàëà ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ áåñïëàòíî è áåç ðåãèñòðàöèè òîëüêî íà ñàéòå ÐàäèîËîöìàí Ïðè ëþáîì èñïîëüçîâàíèè ìàòåðèàëîâ, îïóáëèêîâàííûõ â æóðíàëå, ññûëêà íà ÐàäèîËîöìàí îáÿçàòåëüíà. Ïîëíîå èëè ÷àñòè÷íîå âîñïðîèçâåäåíèå èëè òèðàæèðîâàíèå êàêèì áû òî íè áûëî ñïîñîáîì ìàòåðèàëîâ íàñòîÿùåãî èçäàíèÿ äîïóñêàåòñÿ òîëüêî ñ ïèñüìåííîãî ðàçðåøåíèÿ ðåäàêöèè. Ìíåíèÿ àâòîðîâ íå âñåãäà îòðàæàþò òî÷êó çðåíèÿ ðåäàêöèè.
Îôîðìëåíèå áåñïëàòíîé ïîäïèñêè:
www.rlocman.ru/magazine
4 Texas Instruments ïðåäñòàâèëà ñåìåéñòâî ñóïåðâèçîðîâ ïèòàíèÿ ñ ðåãóëèðóåìîé çàäåðæêîé ñáðîñà 5 Alpha and Omega Semiconductor îáúÿâèëà î íà÷àëå ïðîèçâîäñòâà èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèëîâûõ ìîäóëåé äëÿ äðàéâåðîâ äâèãàòåëåé âåíòèëÿòîðîâ 6 STMicroelectronics àíîíñèðóåò íîâóþ ìèêðîñõåìó àóäèîóñèëèòåëÿ, îñíîâàííîãî íà òåõíîëîãèè Alps Alpine 7 Allegro ñîçäàëà ïåðâûé â îòðàñëè àâòîíîìíûé áåññåðäå÷íèêîâûé äàò÷èê äëÿ èçìåðåíèÿ òîêîâ äî 1 êÀ â èíâåðòîðàõ ýëåêòðîìîáèëåé 8 FTDI Chip âûïóñêàåò íîâûå âåðñèè äâóõ- è ÷åòûðåõêàíàëüíûõ ìîñòîâ USB/UART/MPSSE 9 Cornell Dubilier ðàçðàáîòàëà àëþìèíèåâûå ýëåêòðîëèòè÷åñêèå êîíäåíñàòîðû òîëùèíîé 1 ìì 9 Cypress àíîíñèðîâàëà êîíòðîëëåðû USB-C øåñòîãî ïîêîëåíèÿ äëÿ ÏÊ è íîóòáóêîâ 10 Analog Devices ïðåäñòàâèëà íîâûé êîäåê ñ ÷åòûðüìÿ âõîäàìè, äâóìÿ âûõîäàìè è ñèãíàëüíûìè ïðîöåññîðàìè 11 Ñìîòðè è áóäü óâèäåííûì: íîâûå ñâåòîäèîäû Osram îáåñïå÷àò îïòèìàëüíóþ âèäèìîñòü â ãóñòîì òóìàíå 12 Íîâûé ñèíõðîííûé ïîíèæàþùèé ïðåîáðàçîâàòåëü Texas Instruments îïòèìèçèðîâàí äëÿ ìèíèìèçàöèè ÷èñëà êîìïîíåíòîâ è ïðîñòîòû èñïîëüçîâàíèÿ 13 Infineon ðàçðàáîòàëà ëó÷øèå â ñâîåì êëàññå 600-âîëüòîâûå MOSFET ñ ñóïåðïåðåõîäîì äëÿ íèçêî÷àñòîòíûõ ïðèëîæåíèé 14 Diodes ïðåäëàãàåò òàêòîâûå ãåíåðàòîðû è áóôåðû PCIe 5.0, îðèåíòèðîâàííûå íà ïðèëîæåíèÿ ñëåäóþùèõ ïîêîëåíèé 15 Analog Devices ðàñøèðÿåò ñåìåéñòâî ïîíèæàþùèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé Silent Switcher 2 16 STMicroelectronics ïðåäñòàâëÿåò àâòîíîìíûé êîíòðîëëåð äëÿ ïðèëîæåíèé çàðÿäêè îò USB-C 17 Vishay âûïóñòèëà íîâûé ýêîíîìè÷íûé òðàíçèñòîðíûé îïòðîí äëÿ àâòîìîáèëüíûõ ïðèëîæåíèé 18 Âèæó âñå. Osram ïðåäñòàâëÿåò íîâûé èíôðàêðàñíûé ëàçåð äëÿ ëèäàðîâ ñðåäíåãî ðàäèóñà äåéñòâèÿ 19 Nexperia àíîíñèðîâàëà ïåðâîå â îòðàñëè óñòðîéñòâî äëÿ çàùèòû ëèíèé èíòåðôåéñà USB4 19 Infineon ïðåäñòàâëÿåò íîâîå ñåìåéñòâî èíòåãðàëüíûõ ðåãóëÿòîðîâ äëÿ ëîêàëèçîâàííûõ ê íàãðóçêå èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ 20 Elmos ïðåäñòàâèëà íîâûé âðåìÿïðîëåòíûé 3D äàò÷èê èçîáðàæåíèÿ äëÿ àâòîìîáèëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ 21 Analog Devices ðàçðàáîòàëà âûñîêîòî÷íûé öèôðîâîé äàò÷èê òåìïåðàòóðû äëÿ êëèíè÷åñêèõ ïðèëîæåíèé 23 Texas Instruments àíîíñèðîâàëà èçîëèðîâàííûé äâóõêàíàëüíûé äðàéâåð çàòâîðîâ äëÿ àâòîìîáèëüíûõ ïðèëîæåíèé 24 Renesas ïðåäñòàâëÿåò øèðîêîïîëîñíûé ñèíòåçàòîð ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà ñ ëó÷øèìè â îòðàñëè õàðàêòåðèñòèêàìè
Ñòàòüè 26 Îòêóäà ïîÿâëÿþòñÿ ïåðåõîäíûå ïðîöåññû â èìïóëüñíûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿõ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè 35 Îïòîýëåêòðîííûå ýëåìåíòû áåñïðèîðèòåòíîé ëîãèêè 38 Øóíòîâîé ðåãóëÿòîð óñêîðÿåò çàïóñê èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ 40 ÂÛÑÎÊÎÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÍÀß ÐÎÑÑÈß. Ãðóïïà êîìïàíèé ÎÑÒÅÊ è åå ïàðòíåðû – ïåðâàÿ ïîëîâèíà ïóòè 46 Îñîáåííîñòè ïðèìåíåíèÿ óëüòðàçâóêîâîãî äàëüíîìåðà HC-SR04 â êà÷åñòâå ñðåäñòâà îðèåíòàöèè ìîáèëüíîãî îáúåêòà 50 ×òî æå òàêîå íà ñàìîì äåëå «ãîðÿ÷àÿ ïåòëÿ»?
Ñõåìû 52 55 58 61 64 68 71 74 76 78
Ðåëå íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ, òîêà è ìîùíîñòè Äðàéâåð ñâåòîäèîäîâ ñ ãëóáèíîé ØÈÌ-äèììèðîâàíèÿ 5000:1 è íèçêèì óðîâíåì ÝÌÈ Êàñêàäíûé ïðåîáðàçîâàòåëü ðàñøèðÿåò âîçìîæíîñòè äðàéâåðà ñâåòîäèîäîâ Óìåíüøåíèå ïóëüñàöèé âõîäíîãî òîêà â ïðèëîæåíèÿõ äðàéâåðîâ ñâåòîäèîäîâ Ïèòàíèå áåçáàòàðåéíûõ ïðèëîæåíèé áåñïðîâîäíîé ýíåðãèåé Ïðîñòîé ðàçìûêàòåëü öåïè ñ àâòîìàòè÷åñêîé çàäåðæêîé âîññòàíîâëåíèÿ Èíâåðòèðóþùèé ïîíèæàþùå-ïîâûøàþùèé ïðåîáðàçîâàòåëü óïðàâëÿåò òîêîì ñâåòîäèîäîâ Ñâåòîäèîäíûé ìàÿê ñ ñåòåâûì ïèòàíèåì Òåñòåð êîíòðîëÿ öåëîñòíîñòè öåïè ñî ñâåòîäèîäîì Íåñêîëüêî êíîïîê óïðàâëÿþò îäíîé óäàëåííîé íàãðóçêîé
Texas Instruments ïðåäñòàâèëà ñåìåéñòâî ñóïåðâèçîðîâ ïèòàíèÿ ñ ðåãóëèðóåìîé çàäåðæêîé ñáðîñà Texas Instruments (TI) ïðåäñòàâèëà ñåìåéñòâî ìèêðîñõåì ñóïåðâèçîðîâ íàïðÿæåíèÿ èëè ñáðîñà, êîòîðûå ìîãóò ðàáîòàòü ïðè âûñîêèõ óðîâíÿõ íàïðÿæåíèÿ, ïîòðåáëÿÿ î÷åíü íèçêèé òîê âî âñåõ äèàïàçîíàõ íàïðÿæåíèé ïèòàíèÿ VDD è òåìïåðàòóð. Ñåìåéñòâî TLV840 îòëè÷àåòñÿ íàèëó÷øèì ñî÷åòàíèåì íèçêîé ïîòðåáëÿåìîé ìîùíîñòè, âûñîêîé òî÷íîñòè è íèçêîé çàäåðæêè ðàñïðîñòðàíåíèÿ (òèïîâîå çíà÷åíèå ñîñòàâëÿåò 30 ìêñ).
Äîïîëíèòåëüíûå îñîáåííîñòè: ! Íèçêîå íàïðÿæåíèå ñáðîñà ïî âêëþ÷åíèþ ïèòàíèÿ, ! Âñòðîåííàÿ çàùèòà îò êðàòêîâðåìåííûõ èìïóëüñíûõ ïîìåõ íà øèíå VDD, ! Âñòðîåííûé ãèñòåðåçèñ, ! Íèçêèé òîê óòå÷êè ñòîêà. TLV840 – ýòî èäåàëüíîå ðåøåíèå äëÿ êîíòðîëÿ íàïðÿæåíèÿ â ïðîìûøëåííûõ ñèñòåìàõ è ïðèëîæåíèÿõ ñ áàòàðåéíûì ïèòàíèåì èëè íèçêîé ïîòðåáëÿåìîé ìîùíîñòüþ. 04 .
25 °C –40 °C 125 °C
Âûõîäíîé ñèãíàë ñáðîñà âûðàáàòûâàåòñÿ, êîãäà íàïðÿæåíèå íà øèíå VDD ïàäàåò íèæå îòðèöàòåëüíîãî ïîðîãà. Ñèãíàë RESET ñáðàñûâàåòñÿ, åñëè ïî èñòå÷åíèè âðåìåíè çàäåðæêè íàïðÿæåíèå VDD ïðåâûñèò ñóììó íàïðÿæåíèÿ îòðèöàòåëüíîãî ïîðîãà è íàïðÿæåíèÿ ãèñòåðåçèñà. Äëÿ ìèêðîñõåì TLV840C è TLV840M ïðåäóñìîòðåíà âîçìîæíîñòü ïðîãðàììèðîâàíèÿ âðåìåíè çàäåðæêè ñáðîñà ñ ïîìîùüþ êîíäåíñàòîðà, ïîäêëþ÷àåìîãî ìåæäó âûâîäîì CT è çåìëåé. Äëÿ ìèíèìàëüíîé çàäåðæêè ñáðîñà âûâîä CT ìîæåò áûòü îñòàâëåí íåïîäêëþ÷åííûì.  ìèêðîñõåìå TLV840N ïðîãðàììèðîâàíèå çàäåðæêè íå ïðåäóñìîòðåíî; îíà âûïóñêàåòñÿ â âàðèàíòàõ ñ ôèêñèðîâàííûìè çàäåðæêàìè 40 ìêñ, 2 ìñ, 10 ìñ, 30 ìñ, 50 ìñ, 80 ìñ, 100 ìñ, 150 ìñ, 200 ìñ.
5Â
IN LDO OUT
3.3 Â *R VDD CT
RESET
VDD Ìèêðîêîíòðîëëåð RESET
TLV840CADL29 GND
Òèïîâàÿ ñõåìà âêëþ÷åíèÿ.
4
*R òîëüêî äëÿ TLV840xxDL
Ïîòðåáëÿåìûé òîê (ìêÀ)
0.36 0.32 0.28 0.24 0.2 0.16 0.12 0.08 0.5
1
1.5
2 2.5 3 3.5 4 4.5 Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ (Â)
5
5.5
6
Òèïîâàÿ çàâèñèìîñòü ïîòðåáëÿåìîãî òîêà îò íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ.
Îñíîâíûå òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ! Äèàïàçîí ðàáî÷èõ íàïðÿæåíèé îò 0.7  äî 6 Â; ! Ñâåðõíèçêèé òîê ïîòðåáëåíèÿ: òèïîâîå çíà÷åíèå 120 íÀ; ! Ôèêñèðîâàííûå íàïðÿæåíèÿ ïîðîãà: îò 0.8  äî 5.5  øàãàìè ïî 0.1 Â: # Âûñîêàÿ òî÷íîñòü: òèïîâîå çíà÷åíèå 0.5%, # Âñòðîåííûé ãèñòåðåçèñ: òèïîâîå çíà÷åíèå 0.5%; ! Âðåìÿ çàäåðæêè ñáðîñà ïðîãðàììèðóåòñÿ êîíäåíñàòîðîì (TLV840C, TLV840M): # Ìèíèìàëüíîå âðåìÿ çàäåðæêè áåç êîíäåíñàòîðà: 30 ìêñ (òèïîâîå çíà÷åíèå); ! Ðó÷íîé ñáðîñ ñ íèçêèì àêòèâíûì óðîâíåì (TLV840M);
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
! ×åòûðå êîíôèãóðàöèè âûõîäà: # TLV840xxDL: îòêðûòûé ñòîê, àêòèâíûé óðîâåíü íèçêèé (RESET); # TLV840xxPL: äâóõòàêòíûé, àêòèâíûé óðîâåíü íèçêèé (RESET); # TLV840xxDH: îòêðûòûé ñòîê, àêòèâíûé óðîâåíü âûñîêèé (RESET); # TLV840xxPH: äâóõòàêòíûé, àêòèâíûé óðîâåíü âûñîêèé (RESET); ! Øèðîêèé äèàïàçîí ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð îò –40 °C äî +125 °C; ! Êîðïóñ SOT23-5 (DBV).
! Ýëåêòðîííûå êàññîâûå òåðìèíàëû; ! Îáúåêòû ñåòåâîé èíôðàñòðóêòóðû; ! Öåíòðû îáðàáîòêè äàííûõ è êîðïîðàòèâíûå âû÷èñëåíèÿ; ! Ìíîãîôóíêöèîíàëüíûå ïðèíòåðû.
Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ! Äðàéâåðû äâèãàòåëåé; ! Ñèñòåìû àâòîìàòèçàöèè è óïðàâëåíèÿ ïðåäïðèÿòèÿìè; ! Äîìàøíèå êèíîòåàòðû è ðàçâëå÷åíèÿ;
Îöåíî÷íûé ìîäóëü TLV840EVM.
Alpha and Omega Semiconductor îáúÿâèëà î íà÷àëå ïðîèçâîäñòâà èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèëîâûõ ìîäóëåé äëÿ äðàéâåðîâ äâèãàòåëåé âåíòèëÿòîðîâ Ìîäóëü îïòèìèçèðîâàí äëÿ âûñîêîãî ÊÏÄ, íàäåæíîñòè è êîìïàêòíîñòè êîíñòðóêöèé â ïðèëîæåíèÿõ äðàéâåðîâ ýëåêòðîìîòîðîâ Alpha and Omega Semiconductor (AOS) îáúÿâèëà î íà÷àëå âûïóñêà íîâîãî èíòåëëåêòóàëüíîãî ñèëîâîãî ìîäóëÿ AIM702H50B, ïðåäíàçíà÷åííîãî äëÿ ìàëîìîùíûõ áåñùåòî÷íûõ äâèãàòåëåé ïîñòîÿííîãî òîêà, èñïîëüçóåìûõ â òàêèõ áûòîâûõ ïðèáîðàõ, êàê âåíòèëÿòîðû è êîíäèöèîíåðû, òðåáóþùèå êîìïàêòíîñòè, íàäåæíîñòè è áåñøóìíîñòè ðàáîòû.
Ìîäóëè ñåðèè IPM7, âûïóñêàåìûå â íîâîì óëüòðàêîìïàêòíîì êîðïóñå äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà, ñîäåðæàò MOSFET ñ ñóïåðïå-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ðåõîäîì, îïòèìèçèðîâàííûå äëÿ óïðàâëåíèÿ äâèãàòåëÿìè, è âûñîêîâîëüòíûå ìèêðîñõåìû óïðàâëåíèÿ çàòâîðàìè ñ èíòåãðèðîâàííîé áóòñòðåïíîé öåïüþ. «Áåñùåòî÷íûå äâèãàòåëè ïîñòîÿííîãî òîêà ñ èíâåðòîðàìè øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ â âåíòèëÿòîðàõ, ïîòîìó ÷òî îíè áûñòðåå, òèøå è ýíåðãîýôôåêòèâíåå, ÷åì òðàäèöèîííûå ðåøåíèÿ, èñïîëüçóþùèå äâèãàòåëè ïîñòîÿííîãî òîêà èëè àñèíõðîííûå äâèãàòåëè ïåðåìåííîãî òîêà. Ðåãëàìåíòû ýíåðãîñáåðåæåíèÿ ñòèìóëèðóþò ðàñøèðåíèå èõ èñïîëüçîâàíèÿ. Áåç ñîìíåíèÿ, IPM7 äàñò ìíîãî ïðåèìóùåñòâ ïðèëîæåíèÿì ñ äâèãàòåëÿìè âåíòèëÿòîðîâ, çíà÷èòåëüíî óëó÷øèâ èõ ñòîèìîñòíûå õàðàêòåðèñòèêè, óìåíüøèâ ðàçìåðû ïå÷àòíûõ ïëàò èíâåðòîðîâ è óïðîñòèâ èõ ñáîðêó. Áûñòðîå è òî÷íîå îïðåäåëåíèå ïåðåãðåâà â IPM7 áóäåò èãðàòü âàæíóþ ðîëü â äðàéâåðàõ äâèãàòåëåé âåíòèëÿòîðîâ, îáåñïå÷èâàÿ íàäåæíîñòü êîíñòðóêöèè è äëèòåëüíûé ñðîê ñëóæáû», – ñêàçàë ä-ð Áðàéàí Ñó (Brian Suh), âèöå-ïðåçèäåíò AOS ïî ëèíåéêå ñèëîâûõ ïðîäóêòîâ.
ÍÎÂÎÑÒÈ
5
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ïðèáîðîâ ñåðèè IPM7 ! Êîìïàêòíûé êîðïóñ ðàçìåðîì 18 × 7.5 ìì; ! Òðåõôàçíàÿ òîïîëîãèÿ èíâåðòîðà íà MOSFET ñ ñóïåðïåðåõîäîì äëÿ äðàéâåðîâ ýëåêòðîìîòîðîâ; ! Èíòåãðèðîâàííûé âûñîêîâîëüòíûé äðàéâåð çàòâîðîâ ñ áóòñòðåïíîé ñõåìîé; ! Âõîäíîé èíòåðôåéñ ñ øèðîêèì äèàïàçîíîì âõîäíûõ íàïðÿæåíèé (3…18 Â);
! Áëîêèðîâêà ïðè ïîíèæåííîì íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ; ! Èíòåãðèðîâàííàÿ çàùèòà îò ïåðåãðåâà è ôóíêöèè êîíòðîëÿ.
Öåíà è äîñòóïíîñòü AIM702H50B äîñòóïíû ïîòðåáèòåëÿì â ïðîìûøëåííûõ îáúåìàõ ñî ñðîêîì ïîñòàâêè 12-14 íåäåëü. Öåíà îäíîãî ìîäóëÿ ïðè ïîêóïêå 10,000 ïðèáîðîâ ñîñòàâëÿåò $2.7.
STMicroelectronics àíîíñèðóåò íîâóþ ìèêðîñõåìó àóäèîóñèëèòåëÿ, îñíîâàííîãî íà òåõíîëîãèè Alps Alpine Íîâîå ïîêîëåíèå óñèëèòåëåé êëàññà D óëó÷øèò êà÷åñòâî çâóêà àâòîìîáèëüíûõ àóäèîñèñòåì STMicroelectronics (ST) àíîíñèðîâàëà íîâóþ ìèêðîñõåìó àóäèîóñèëèòåëÿ êëàññà D, â êîíñòðóêöèè êîòîðîãî îíà èñïîëüçîâàëà óíèêàëüíûé îïûò ïðîåêòèðîâàíèÿ àóäèîòåõíèêè êîìïàíèè Alps Alpine, êðóïíîãî ÿïîíñêîãî ïðîèçâîäèòåëÿ àâòîìîáèëüíîãî àóäèîîáîðóäîâàíèÿ è îáîðóäîâàíèÿ äëÿ ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè. Íîâàÿ ìèêðîñõåìà FDA901 ïðèçâàíà âíåñòè ñâîé âêëàä â ñîçäàíèå ìíîãîôóíêöèîíàëüíûõ âûñîêîêà÷åñòâåííûõ àâòîìîáèëüíûõ àóäèîñèñòåì, ñî÷åòàþùèõ â ñåáå âûñîêèé ÊÏÄ óñèëèòåëåé êëàññà D ñ âûñîêèì êà÷åñòâîì çâóêà óñèëèòåëåé êëàññà AB, âûïóñêàåìûõ ST.
õîäèìûìè äëÿ èçìåðåíèÿ òîêà è èìïåäàíñà äèíàìèêà â ðåàëüíîì âðåìåíè, – ôàêòîðîâ, âàæíûõ äëÿ äèàãíîñòèêè è êîìïåíñàöèè íåäîñòàòêîâ ãðîìêîãîâîðèòåëåé â àâòîìîáèëüíûõ àóäèîñèñòåìàõ ñëåäóþùåãî ïîêîëåíèÿ, – FDA901 äåìîíñòðèðóåò èñêëþ÷èòåëüíîå êà÷åñòâî è âûñîêóþ äîñòîâåðíîñòü âîñïðîèçâåäåíèÿ çâóêà. Óñèëèòåëü FDA901 çàïóùåí â ìàññîâîå ïðîèçâîäñòâî. Ñ àïðåëÿ 2020 ãîäà îí áóäåò äîñòóïåí ÷åðåç äèñòðèáüþòîðîâ ST. Öåíà îäíîé ìèêðîñõåìû äëÿ ïàðòèè èç 1000 ïðèáîðîâ óñòàíîâëåíà ðàâíîé $9.10.
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè
FDA901 îòëè÷àåòñÿ íèçêèìè îñòàòî÷íûìè øóìàìè, íèçêèìè îòíîñèòåëüíûìè èñêàæåíèÿìè, ïëîñêîé ÷àñòîòíîé õàðàêòåðèñòèêîé, îáóñëîâëåííîé òåõíîëîãèåé îáðàòíîé ñâÿçè, è íèçêèì óðîâíåì èçëó÷àåìûõ ïîìåõ. Óñèëèòåëü îáåñïå÷èâàåò âûñîêîå êà÷åñòâî çâóêà, ñâîäÿ ê ìèíèìóìó âûïàäåíèå àóäèîñèãíàëîâ. Îñíàùåííûé íàáîðîì ñðåäñòâ ñàìîäèàãíîñòèêè è ðàñøèðåííûìè ôóíêöèÿìè, íåîá-
6
! Ñåðòèôèöèðîâàíû â ñîîòâåòñòâèè ñî ñòàíäàðòîì AEC-Q100; ! Èíòåãðèðîâàííûå ÖÀÏ ñ äèíàìè÷åñêèì äèàïàçîíîì 110 äÁ; ! Öèôðîâîé âõîä I2S è TDM (3.3/1.8 Â); ! ×àñòîòû äèñêðåòèçàöèè âõîäíîãî ñèãíàëà 44.1 êÃö, 48 êÃö, 96 êÃö è 192 êÃö; ! Êàíàëû êëàññà D ñ ÊÏÄ 93%; ! Ñîîòâåòñòâèå òðåáîâàíèÿì ñòàíäàðòà CISPR25 Class V (÷åòâåðòàÿ ðåäàêöèÿ); ! Ôóíêöèÿ LRF – íèçêèé óðîâåíü èçëó÷åíèé;
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
! Âûõîäíîé ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò, âêëþ÷åííûé â êîíòóð îáðàòíîé ñâÿçè; ! Âûñîêàÿ âûõîäíàÿ ìîùíîñòü: # 28 Âò íà íàãðóçêå 4 Îì ïðè THD = 10% è íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 14.4 Â; # Ìàêñèìàëüíàÿ âûõîäíàÿ ìîùíîñòü 4 × 50 Âò ïðè íàãðóçêå 4 Îì, íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 15.2  è ÷àñòîòå 1 êÃö; ! Ïîëíîå óïðàâëåíèå ïî øèíå I2C (3.3/1.8 Â): # Ðåæèì ýõî, íåçàâèñèìûé îò êàíàëà; # Íåçàâèñèìûå êàíàëû âêëþ÷åíèÿ/âûêëþ÷åíèÿ çâóêà; ! Äèàãíîñòèêà ÷åðåç øèíó I2C, âêëþ÷àÿ îïðåäåëåíèå õàðàêòåðèñòèê íàãðóçêè ïî
ïîñòîÿííîìó è ïåðåìåííîìó òîêó; ! Èíòåãðèðîâàííàÿ çàùèòà îò íåèñïðàâíîñòåé; ! Äåòåêòîðû âõîäíîãî è âûõîäíîãî ñìåùåíèÿ; ! Äåòåêòîð îãðàíè÷åíèÿ ñèãíàëà; ! Êîíòðîëü òîêà íàãðóçêè â ðåàëüíîì âðåìå2 íè (ñ âûâîäîì íà ëèíèè äàííûõ I C è TDM); ! Çàùèòà îò ýëåêòðîñòàòè÷åñêèõ ðàçðÿäîâ; ! Ñïîñîáíîñòü ñîõðàíÿòü ðàáîòîñïîñîáíîñòü ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 6  (ñîâìåñòèìîñòü ñî ñòàðòñòîïíûì ðåæèìîì äâèãàòåëÿ àâòîìîáèëÿ); ! Ñïîñîáíîñòü ðàáîòàòü íà íàãðóçêó 2 Îì è 1 Îì.
Allegro ñîçäàëà ïåðâûé â îòðàñëè àâòîíîìíûé áåññåðäå÷íèêîâûé äàò÷èê äëÿ èçìåðåíèÿ òîêîâ äî 1 êÀ â èíâåðòîðàõ ýëåêòðîìîáèëåé Íîâûé ïðèáîð Allegro â ñâåðõêîìïàêòíîì êîðïóñå TSSOP8 îáåñïå÷èâàåò òî÷íûå èçìåðåíèÿ òîêîâ îò 200 À áåç ìàãíèòíîãî êîíöåíòðàòîðà èëè ýêðàíà Allegro MicroSystems îáúÿâèëà î íà÷àëå ìàññîâîãî ïðîèçâîäñòâà ïåðâîãî â ìèðå àâòîíîìíîãî áåññåðäå÷íèêîâîãî äàò÷èêà òîêà íà îñíîâå ýëåìåíòà Õîëëà. ACS37612 ñ òèïîâîé òî÷íîñòüþ 1% èçìåðÿåò òîêè îò 200 À äî áîëåå ÷åì 1000 À, òåêóùèå ÷åðåç ïå÷àòíóþ ïëàòó èëè îòäåëüíóþ øèíó, íå òðåáóÿ ïðè ýòîì ìàãíèòíûõ êîíöåíòðàòîðîâ ïîëÿ èëè ýêðàíîâ. Èñïîëüçóåìûå äëÿ èçìåðåíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ äèôôåðåíöèàëüíûå ýëåìåíòû Õîëëà îáåñïå÷èâàþò âûñîêóþ óñòîé÷èâîñòü ê ïàðàçèòíûì ìàãíèòíûì ïîëÿì áåç ïðèìåíåíèÿ ìíîãîñëîéíûõ ýêðàíîâ, íåîáõîäèìûõ êîíêóðèðóþùèì ðåøåíèÿì, ÷òî óìåíüøàåò ðàçìåðû êîíñòðóêöèè è êîëè÷åñòâî òðåáóåìûõ ìàòåðèàëîâ. ACS37612 èäåàëüíî ïîäõîäèò äëÿ ñàìûõ îòâåòñòâåííûõ ñèñòåì ýëåêòðè÷åñêèõ òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ, òàêèõ êàê: ! Èçìåðèòåëè ôàçíûõ òîêîâ òÿãîâûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé; ! 48-âîëüòîâûå ýëåêòðîñòàðòåðû; ! Âûêëþ÷àòåëè ìàññû àêêóìóëÿòîðíîé áàòàðåè.
Ñîçäàíèå áîëåå ýíåðãîýôôåêòèâíûõ è äîñòóïíûõ ýëåêòðîìîáèëåé Âî âðåìÿ óñêîðåíèÿ ÷åðåç òÿãîâûé èíâåðòîð äâèãàòåëÿ ýëåêòðîìîáèëÿ ïðîõîäÿò òîêè
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
â ñîòíè àìïåð. Òî÷íîå èçìåðåíèå ñòîëü âûñîêèõ òîêîâ æèçíåííî âàæíî äëÿ áåçîïàñíîé ýêñïëóàòàöèè òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ. Òðàäèöèîííî äëÿ òàêèõ èçìåðåíèé èíæåíåðû èñïîëüçîâàëè ìíîãîñëîéíûå ñåðäå÷íèêè ñ íèçêèì ãèñòåðåçèñîì, ÷èñëî êîòîðûõ, â çàâèñèìîñòè îò êîëè÷åñòâà ôàç äâèãàòåëÿ, ñîñòàâëÿëî îò òðåõ äî øåñòè.
Ïðåäîñòàâëÿåìàÿ ACS37612 âîçìîæíîñòü èñêëþ÷åíèÿ ñåðäå÷íèêîâ ïîçâîëÿåò ïðîèçâîäèòåëÿì óìåíüøèòü îáúåì è âåñ èíâåðòîðîâ, è òåì ñàìûì ïîâûñèòü ýôôåêòèâíîñòü ýëåêòðîìîáèëÿ. Íîâûé íåèíâàçèâíûé áåñêîíòàêòíûé äàò÷èê òîêà óâåëè÷èâàåò òåïëîâîé ÊÏÄ ïî ñðàâíåíèþ ñ ðåøåíèÿìè íà îñíîâå øóíòîâ è ïîýòîìó èäåàëüíî ïîäõîäèò äëÿ ñíèæåíèÿ ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ 48-âîëüòîâûõ ñèñòåì óïðàâëåíèÿ ýëåêòðîäâèãàòåëÿìè.
ÍÎÂÎÑÒÈ
7
Óïðîùåíèå ðåøåíèé äëÿ àâòîìîáèëåé Âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ACS37612 êàê ñ øèíàìè, òàê è ñ ïå÷àòíûìè ïëàòàìè ïðåäîñòàâëÿåò èíæåíåðàì ãèáêîñòü âûáîðà êîíñòðóêòèâíûõ âàðèàíòîâ è óïðîùàåò ðåøåíèå íà ñèñòåìíîì óðîâíå. Êîýôôèöèåíò ñâÿçè ñèñòåìû îïðåäåëÿåòñÿ óðîâíåì ÷óâñòâèòåëüíîñòè ACS37612, à òàêæå ôîðìîé è ðàñïîëîæåíèåì øèíû, ÷òî ïîçâîëÿåò
ëåãêî óâåëè÷èòü äèàïàçîí èçìåðåíèé òîêà íà ëþáîì ýòàïå ïðîåêòèðîâàíèÿ. Äàò÷èê âûïóñêàåòñÿ â î÷åíü íåáîëüøîì êîðïóñå TSSOP8 (LU-8), êîòîðûé çàíèìàåò íà ïå÷àòíîé ïëàòå îáùóþ ïëîùàäü 3 × 6.4 ìì.  ñî÷åòàíèè ñ áåññåðäå÷íèêîâîé êîíñòðóêöèåé ACS37612 ïîçâîëÿåò ñîçäàâàòü ìèíèàòþðíûå è ëåãêèå ðåøåíèÿ äëÿ èçìåðåíèÿ òîêà.
FTDI Chip âûïóñêàåò íîâûå âåðñèè äâóõ- è ÷åòûðåõêàíàëüíûõ ìîñòîâ USB/UART/MPSSE PowerPulse Ïîñëåäíÿÿ ñåðèÿ ìíîãîêàíàëüíûõ èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì èíòåðôåéñà USB êîìïàíèè FTDI Chip îòâå÷àåò ïåðñïåêòèâíûì òðåáîâàíèÿì ê ïèòàíèþ óñòðîéñòâ ñëåäóþùåãî ïîêîëåíèÿ, èñïîëüçîâàíèå â êîòîðûõ ïðîòîêîëà USB áóäåò ïîñòîÿííî ðàñøèðÿòüñÿ. Íîâûå âûñîêîñêîðîñòíûå óñòðîéñòâà (480 Ìáèò/ñ), ïðåäñòàâëåííûå äâóõêàíàëüíîé (FT2233HP) è ÷åòûðåõêàíàëüíîé (FT4233HP) âåðñèÿìè, ïîääåðæèâàþò èíòåðôåéñû UART (RS232, 2 RS422 èëè RS485) è MPSSE (JTAG, I C, SPI èëè Bit-Bang).
Êðîìå òîãî, îíè ïîëíîñòüþ ñîîòâåòñòâóþò âåðñèè 3.0 ñïåöèôèêàöèè USB Power Delivery (PD). Êàæäàÿ ìèêðîñõåìà îñíàùåíà êîíòðîëëåðîì Type-C/PD äëÿ àêêóðàòíîãî ñîáëþäåíèÿ âñåõ îãðàíè÷åíèé ïî óðîâíÿì ìîùíîñòè, ÷òîáû ïðèíÿòü ðåøåíèå î ñîîòâåòñòâóþùåì ïîðÿäêå äåéñòâèé è, òåì ñàìûì âçÿòü íà ñåáÿ ðàáîòó, êîòîðóþ â ïðîòèâíîì ñëó÷àå ïðè-
8
øëîñü áû âûïîëíÿòü ñèñòåìíîìó ìèêðîêîíòðîëëåðó. Ýòî ïîçâîëèò ëþáîìó îáîðóäîâàíèþ, â êîòîðîå èíòåãðèðîâàíû ýòè ìèêðîñõåìû, â çàâèñèìîñòè îò ñèòóàöèè, ëèáî ïîòðåáëÿòü, ëèáî îòäàâàòü ýíåðãèþ, ïîääåðæèâàÿ óðîâíè ìîùíîñòè äî 100 Âò. Ïîäñèñòåìà îáðàáîòêè ïîëèòèê PD, îñíîâàííàÿ íà 32-ðàçðÿäíîì ÿäðå RISC ïðîöåññîðà ñ 8 ÊÁ ÎÇÓ äàííûõ è 48 ÊÁ âñòðîåííîãî ÏÇÓ ïðîãðàìì, óïðàâëÿåò ñîîòâåòñòâóþùèìè ïîðòàìè PD. Ïîðò PD1 ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ êàê ïðèåìíèê èëè èñòî÷íèê ýíåðãèè, òîãäà êàê ïîðò PD2 ìîæåò áûòü òîëüêî ïðèåìíèêîì. Ïîñêîëüêó âñÿ îáðàáîòêà ïðîòîêîëà USB ìîæåò âûïîëíÿòüñÿ íåïîñðåäñòâåííî íà êðèñòàëëå, îòïàäàåò íåîáõîäèìîñòü â ðàçðàáîòêå ñïåöèôè÷åñêèõ äëÿ USB ïðîãðàìì, ÷òî çíà÷èòåëüíî óïðîùàåò âåñü ïðîöåññ âíåäðåíèÿ. Êðîìå òîãî, äîñòóï ê áåñïëàòíûì äðàéâåðàì USB îò FTDI (äëÿ Windows, Linux, Mac è Android) èñêëþ÷àåò äëÿ èíæåíåðîâ íåîáõîäèìîñòü ñîçäàâàòü ñâîè ñîáñòâåííûå äðàéâåðû ñ íóëÿ. Ìèêðîñõåìû FT2233HP è FT4233HP âûïóñêàþòñÿ â 76-êîíòàêòíûõ êîðïóñàõ QFN, à òàêæå â 80-êîíòàêòíûõ êîðïóñàõ LQFP. Ðàñøèðåííûé äèàïàçîí ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð –40 °C … 85 °C ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü ïðèáîðû â òÿæåëûõ ïðîìûøëåííûõ óñëîâèÿõ. Ñðåäè îñíîâíûõ ïðèëîæåíèé ýòèõ óñòðîéñòâ – áûòîâàÿ òåõíèêà, êîíòðîëüíîèçìåðèòåëüíûå ïðèáîðû, ñèñòåìû àâòîìàòèçàöèè ïðîèçâîäñòâà, ýëåêòðîèíñòðóìåíòû, îñâåòèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå, ñ÷èòûâàòåëè øòðèõ-êîäà è èçäåëèÿ áûòîâîé ýëåêòðîíèêè.
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Cornell Dubilier ðàçðàáîòàëà àëþìèíèåâûå ýëåêòðîëèòè÷åñêèå êîíäåíñàòîðû òîëùèíîé 1 ìì Êîìïàíèÿ Cornell Dubilie íà÷àëà ïðîèçâîäñòâî óëüòðàòîíêèõ ïîëèìåðíûõ àëþìèíèåâûõ ýëåêòðîëèòè÷åñêèõ êîíäåíñàòîðîâ ñ ñîâåðøåííî íîâûì ôîðì-ôàêòîðîì. Êîíäåíñàòîðû ñåðèè PPC, ðàçðàáîòàííûå ñïåöèàëüíî äëÿ ïðèëîæåíèé, òðåáóþùèõ óñòîé÷èâîñòè ê áîëüøèì ïóëüñàöèÿì òîêà è ìèíèìàëüíî òîíêèõ ïðîôèëåé, îòêðûâàþò íîâûå ïîäõîäû ê êîíñòðóèðîâàíèþ ïðîäóêòîâ.  PPC èñïîëüçîâàíà óíèâåðñàëüíàÿ òåõíîëîãèÿ êîðïóñèðîâàíèÿ, êîòîðàÿ íå òîëüêî ïîçâîëèëà ñîçäàòü óñòðîéñòâà òîëùèíîé âñåãî 1 ìì, íî è äàåò âîçìîæíîñòü èçãîòàâëèâàòü êîíäåíñàòîðû íåñòàíäàðòíûõ ôîðì è ðàçìåðîâ äëÿ ðàçìåùåíèÿ â ëþáîì äîñòóïíîì ïðîñòðàíñòâå. Ïîëüçîâàòåëÿì ïðåäëàãàþòñÿ óñòðîéñòâà èç äèàïàçîíà åìêîñòåé îò 8,000 ìêÔ äî 20,000 ìêÔ ñ ðàáî÷èìè íàïðÿæåíèÿìè îò 6.3  äî 24 Â. Ïîçæå â ýòîì ãîäó êîìïàíèÿ ïëàíèðóåò ðàñøèðèòü ñåðèþ êîíäåíñàòîðàìè ñ áîëåå âûñîêèìè ðàáî÷èìè íàïðÿæåíèÿìè. Ñðîê ñëóæáû ïðèáîðîâ ïðè òåìïåðàòóðå +125 °C ñîñòàâëÿåò 2,000 ÷àñîâ. Êîíäåíñàòîðû PPC âûäåðæèâàþò âèáðàöèè ñ ïèêîâûìè óñêîðåíèÿìè 10 g è óäàðû ñ óñêîðåíèåì äî 100 g. Ïëîñêèå ëóæåíûå ìåäíûå âûâîäû ïîçâîëÿþò ìîíòèðîâàòü óñòðîéñòâî êàê âíå ïëàòû, òàê è íåïîñðåäñòâåííî íà ïå÷àòíîé ïëàòå. Äëÿ òîãî ÷òîáû îáåñïå÷èòü æåñòêîñòü êðåïëåíèÿ âñåé ïîâåðõíîñòè
êîíäåíñàòîðà, ðåêîìåíäóåòñÿ ìîíòèðîâàòü åãî ñ ïîìîùüþ äâóõñòîðîííåé êëåÿùåé ëåíòû VHB êîìïàíèè 3M. Êîíäåíñàòîðû PPC – ýòî íîâåéøàÿ ðàçðàáîòêà êîìïàíèè Cornell Dubilier. Îíè îòâå÷àþò ïîòðåáíîñòÿì ðûíêà â êîíäåíñàòîðàõ ñ óëó÷øåííûìè õàðàêòåðèñòèêàìè è íåòðàäèöèîííûìè êîíñòðóêòèâíûìè ðåøåíèÿìè.
Îñîáåííîñòè ! Ðàáî÷èé ðåñóðñ äî 2,000 ÷àñîâ ïðè òåìïåðàòóðå +125 °C; ! Íèçêèé òîê óòå÷êè; ! Î÷åíü íèçêîå ýêâèâàëåíòíîå ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå è áîëüøèå äîïóñòèìûå ïóëüñàöèè òîêà; ! Òîëùèíà âñåãî 1 ìì.
Cypress àíîíñèðîâàëà êîíòðîëëåðû USB-C øåñòîãî ïîêîëåíèÿ äëÿ ÏÊ è íîóòáóêîâ Íîâûå äâóõ- è îäíîïîðòîâûå ðåøåíèÿ CCG6DF è CCG6SF ñåðèè EZ-PD äëÿ USB-C ïðè ìåíüøèõ çàòðàòàõ ïîääåðæèâàþò ðàñøèðåííûé íàáîð ôóíêöèé Cypress Semiconductor àíîíñèðîâàëà íîâûå êîíòðîëëåðû USB-C ñåðèè EZ-PD ñ ïîääåðæêîé ñòàíäàðòà Power Delivery. Âûñîêîèíòåãðèðîâàííûå äâóõ- è îäíîïîðòîâûå
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
êîíòðîëëåðû USB-C CCG6DF è CCG6SF, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ñëåäóþùåãî ïîêîëåíèÿ íîóòáóêîâ è íàñòîëüíûõ êîìïüþòåðîâ, ïîçâîëÿò óìåíüøèòü ðàçìåðû êîíñòðóêöèè è ñíèçèòü ñòîèìîñòü ìàòåðèàëîâ. Êîíòðîëëåðû Cypress EZ-PD áóäóò òàêæå ïîääåðæèâàòü íîâûé ñòàíäàðò USB4, è êðîìå òîãî, ïîñëåäíþþ ïëàòôîðìó Intel Thunderbolt. Íîâåéøàÿ ñåðèÿ êîíòðîëëåðîâ USB-C Cypress óñîâåðøåíñòâîâàíà ïî ñðàâíåíèþ ñ ïðèáîðàìè ïðåäûäóùèõ ïîêîëåíèé áëàãîäà-
ÍÎÂÎÑÒÈ
9
ðÿ äîáàâëåíèþ ðÿäà íîâûõ ôóíêöèé, âêëþ÷àÿ êîììóòàòîð øèíû VBUS äëÿ çàùèòû îò àâàðèéíûõ ðåæèìîâ. Êîíòðîëëåðû èìåþò âñòðîåííûé ïðîöåññîð Arm Cortex-M0 ñ 64 ÊÁ ôëåø-ïàìÿòè, îáåñïå÷èâàþùèé ïðîãðàììèðóåìîñòü è âîçìîæíîñòü îáíîâëåíèÿ ïðîøèâêè äëÿ ïîääåðæêè íîâîãî ñòàíäàðòà USB4, êîòîðûé çíà÷èòåëüíî ïîâûøàåò ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ äî 40 Ãáèò/ñ è ïîçâîëÿåò îäíîâðåìåííî ðàáîòàòü â ñòàíäàðòàõ USB 3.2, DisplayPort è PCIe.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äîñòóïíû åäèíè÷íûå îáðàçöû êîíòðîëëåðîâ â 96-êîíòàêòíûõ êîðïóñàõ BGA è â 48-êîíòàêòíûõ êîðïóñàõ QFN. Êîììóíèêàöèîííûé ñòàíäàðò USB-C øèðîêî èñïîëüçóåòñÿ âåäóùèìè ìèðîâûìè ïðîèçâîäèòåëÿìè ïåðñîíàëüíûõ êîìïüþòåðîâ, à òàêæå èçãîòîâèòåëÿìè ïåðèôåðèéíûõ
óñòðîéñòâ è àêñåññóàðîâ. USB-C ìîæåò ñ ïîìîùüþ îäíîãî êàáåëÿ è ñòàíäàðòíîãî ñèììåòðè÷íîãî ðàçúåìà îäíîâðåìåííî ïèòàòü óñòðîéñòâà è ïåðåäàâàòü äàííûå. USB-C ìîæåò îòäàâàòü óñòðîéñòâàì ìîùíîñòü äî 100 Âò è ïîçâîëÿåò îáúåäèíÿòü ðàçëè÷íûå èíòåðôåéñû íà îäíîì è òîì æå ïîðòó. USB-C òàêæå ïðåäîñòàâëÿåò ðÿä ïðåèìóùåñòâ äëÿ ïîëüçîâàòåëåé, âêëþ÷àÿ ïîääåðæêó íåñêîëüêèõ ñòàíäàðòîâ, òàêèõ êàê USB4, Thunderbolt, DisplayPort è HDMI.
Äîñòóïíîñòü ïðîäóêòîâ  íàñòîÿùåå âðåìÿ îïûòíûå îáðàçöû êîíòðîëëåðîâ CCG6DF è CCG6SF ïîñòàâëÿþòñÿ îñíîâíûì OEM-ïðîèçâîäèòåëÿì. Ìàññîâîå ïðîèçâîäñòâî íà÷íåòñÿ â 3 êâàðòàëå 2020 ãîäà.
Analog Devices ïðåäñòàâèëà íîâûé êîäåê ñ ÷åòûðüìÿ âõîäàìè, äâóìÿ âûõîäàìè è ñèãíàëüíûìè ïðîöåññîðàìè Analog Devices ïðåäñòàâèëà íîâóþ ìèêðîñõåìó ADAU1787 – êîäåê ñ ÷åòûðüìÿ âõîäàìè è äâóìÿ âûõîäàìè, ñîäåðæàùèé äâà ñèãíàëüíûõ ïðîöåññîðà (DSP). Ïóòü îò àíàëîãîâîãî âõîäà ÷åðåç ÿäðî DSP äî àíàëîãîâîãî âûõîäà îïòèìèçèðîâàí äëÿ íèçêèõ çàäåðæåê è èäåàëåí äëÿ óñòðîéñòâ ñ øóìîïîäàâëåíèåì. Ïðè äîáàâëåíèè âñåãî íåñêîëüêèõ ïàññèâíûõ êîìïîíåíòîâ ADAU1787 îáåñïå÷èâàåò çàêîí÷åííîå ðåøåíèå äëÿ íàóøíèêîâ.
Îñíîâíûå òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ! Ïðîãðàììèðóåìûé ìåõàíèçì îáðàáîòêè àóäèîñèãíàëîâ FastDSP: # ×àñòîòà âûáîðêè äî 768 êÃö; # Áèêâàäðàòíûå ôèëüòðû, îãðàíè÷èòåëè, óïðàâëåíèå ãðîìêîñòüþ, ìèêøèðîâàíèå; ! 28-áèòíîå ÿäðî îáðàáîòêè àóäèîñèãíàëîâ SigmaDSP:
10
# Âèçóàëüíîå ïðîãðàììèðîâàíèå ñ èñïîëüçîâàíèåì SigmaStudio; # Ïðîèçâîäèòåëüíîñòü äî 50 MIPS; ! 24-áèòíûå ÀÖÏ è ÖÀÏ ñ íèçêèìè çàäåðæêàìè: # Îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì 96 äÁ (ñèãíàë ÷åðåç ïðîãðàììèðóåìûé óñèëèòåëü è ÖÀÏ ñ âçâåøèâàþùèì ôèëüòðîì òèïà A); # Êîìáèíèðîâàííîå îòíîøåíèå ñèãíàë/ øóì 105 äÁ (ñèãíàë ÷åðåç ÖÀÏ è íàóøíèêè ñ âçâåøèâàþùèì ôèëüòðîì òèïà A); ! ×àñòîòà ñèíõðîíèçàöèè ïîñëåäîâàòåëüíîãî ïîðòà îò 8 êÃö äî 768 êÃö; ! Ãðóïïîâàÿ çàäåðæêà 5 ìêñ ìåæäó àíàëîãîâûì âõîäîì è âûõîäîì (ïðè ÷àñòîòå âûáîðêè 768 êÃö) ñ îáõîäîì FastDSP (íîëü èíñòðóêöèé); ! 4 íåñèììåòðè÷íûõ àíàëîãîâûõ âõîäà, êîíôèãóðèðóåìûõ êàê ìèêðîôîííûå èëè ëèíåéíûå âõîäû: ! 8 âõîäîâ öèôðîâûõ ìèêðîôîíîâ;
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ÎÒÍÎÑÈÒÅËÜÍÛÉ ÓÐÎÂÅÍÜ (äÁ)
0.4 0 –0.4 –0.8 –1.2 –1.6 –2.0 –2.4
×ÀÑÒÎÒÍÀß ÊÎÌÏÅÍÑÀÖÈß ÂÊËÞ×ÅÍÀ ×ÀÑÒÎÒÍÀß ÊÎÌÏÅÍÑÀÖÈß ÂÛÊËÞ×ÅÍÀ
–2.8 100
1k ×ÀÑÒÎÒÀ (Ãö)
10k
×àñòîòíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ïðè ÷àñòîòå ñåìïëèðîâàíèÿ 48 êÃö è óðîâíå âõîäíîãî ñèãíàëà –20 äÁí.
! 2 äèôôåðåíöèàëüíûõ âûõîäà àíàëîãîâîãî àóäèî, êîíôèãóðèðóåìûõ êàê ëèíåéíûå âûõîäû èëè äðàéâåðû íàóøíèêîâ; ! ÔÀÏ×, ïîääåðæèâàþùàÿ ëþáóþ ÷àñòîòó âõîäíûõ èìïóëüñîâ îò 30 êÃö äî 27 ÌÃö; ! Ïîëíîäóïëåêñíûå 4-êàíàëüíûå àñèíõðîííûå ïðåîáðàçîâàòåëè ÷àñòîòû äèñêðåòèçàöèè (ASRC); ! Äâà 16-êàíàëüíûõ ïîñëåäîâàòåëüíûõ 2 àóäèî ïîðòà ñ ïîääåðæêîé I S, âûðàâíèâàíèÿ ïî ëåâîìó êðàþ èëè TDM16; ! 8 èíòåðïîëÿòîðîâ è 8 ïðîðåæèâàòåëåé (äåöèìàòîðîâ) ñ ãèáêîé ìàðøðóòèçàöèåé; ! Èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ: # Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ àíàëîãîâûõ öåïåé (AVDD), òèïîâîå çíà÷åíèå 1.8 Â;
# Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ öèôðîâûõ âõîäîâ/âûõîäîâ (IOVDD), îò 1.1  äî 1.98 Â; # Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ öèôðîâûõ öåïåé (DVDD), òèïîâîå çíà÷åíèå 0.9 Â; ! Íèçêàÿ ìîùíîñòü ïîòðåáëåíèÿ: 11.079 ìÂò ïðè òèïîâûõ óñòàíîâêàõ ïàðàìåòðîâ àêòèâíîãî øóìîïîäàâëåíèÿ; ! Èíòåðôåéñû óïðàâëåíèÿ I2C è SPI, àâòî2 çàãðóçêà èç âíåøíåãî I C EEPROM; ! Ãèáêèå óíèâåðñàëüíûå ïîðòû ââîäà/ âûâîäà; ! 42-êîíòàêòíûé êîðïóñ ñ ðàçìåðàìè 2.695 ìì × 2.320 ìì è øàãîì êîíòàêòîâ 0.35 ìì.
Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ! Bluetooth ãàðíèòóðû ñ àêòèâíûì øóìîïîäàâëåíèåì, íàóøíèêè, ãîëîâíûå òåëåôîíû; ! Ïåðñîíàëüíûå íàâèãàöèîííûå óñòðîéñòâà; ! Öèôðîâûå ôîòî- è âèäåîêàìåðû; ! Ïðîöåññîðû ýôôåêòîâ ìóçûêàëüíûõ èíñòðóìåíòîâ; ! Ìóëüòèìåäèéíûå àêóñòè÷åñêèå ñèñòåìû; ! Ñìàðòôîíû.
Îöåíî÷íàÿ ïëàòà EVAL-ADAU1787Z.
Ñìîòðè è áóäü óâèäåííûì: íîâûå ñâåòîäèîäû Osram îáåñïå÷àò îïòèìàëüíóþ âèäèìîñòü â ãóñòîì òóìàíå Áëàãîäàðÿ èñêëþ÷èòåëüíûì çíà÷åíèÿì ÿðêîñòè, êðàñíûå ëþìèíîôîðíûå ñâåòîäèîäû Synios P2720 CR ïîâûñÿò áåçîïàñíîñòü â ïàñìóðíûå äíè Ãóñòîé òóìàí è ïëîõàÿ âèäèìîñòü ÷àñòî áûâàþò ïðè÷èíàìè ñòîëêíîâåíèé äâèæóùèõñÿ äðóã çà äðóãîì òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ.  ïëîõèõ ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ î÷åíü âàæíà õîðîøàÿ âèäèìîñòü, îáåñïå÷èâàåìàÿ çàäíèìè ïðîòèâîòóìàííûìè ôîíàðÿìè. Âûïóùåííûé Osram ñâåòîäèîä Synios P2720 CR (CR – Converted Red, ëþìèíîôîðíûé êðàñíûé) äàåò ìíîãî ïðåèìóùåñòâ ïðîèçâîäèòåëÿì çàäíèõ ôîíàðåé, òàêèõ êàê âîçìîæíîñòü çíà-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ÍÎÂÎÑÒÈ
11
÷èòåëüíîãî óìåíüøåíèÿ ðàçìåðîâ ïðîòèâîòóìàííûõ îãíåé. Òåíäåíöèÿ ðàçâèòèÿ êîíñòðóêöèé ôàð è çàäíèõ ôîíàðåé î÷åâèäíà: ÷åì áîëåå êîìïàêòíû è ýôôåêòèâíû èñïîëüçóåìûå êîìïîíåíòû, òåì ëó÷øå. ×åì ìåíüøå ìåñòà çàíèìàþò ñâåòîäèîäû, òåì áîëüøå ñâîáîäû âûáîðà êîíñòðóêòèâíûõ ðåøåíèé ïîëó÷àþò ðàçðàáîò÷èêè. Íîâûå ñâåòîäèîäû Synios P2720 CR ïîëíîñòüþ îòâå÷àþò ýòîé òåíäåíöèè ìèíèàòþðèçàöèè. Íåñìîòðÿ íà íåáîëüøèå ðàçìåðû, îíè èìåþò èñêëþ÷èòåëüíûå õàðàêòåðèñòèêè.
70 °C. Äî ñèõ ïîð ïðîèçâîäèòåëè çàäíèõ ôîíàðåé áûëè âûíóæäåíû êîìïåíñèðîâàòü ýòó ôèçè÷åñêóþ äåãðàäàöèþ óâåëè÷åíèåì êîëè÷åñòâà ñâåòîäèîäîâ, ÷òî òàêæå óâåëè÷èâàëî çàíèìàåìûé èìè îáúåì. Òåïåðü æå íîâûå ëþìèíîôîðíûå ñâåòîäèîäû Synios P2720 CR ìîãóò çíà÷èòåëüíî ñíèçèòü ïîòåðè ÿðêîñòè, óìåíüøèâ èõ ïðèìåðíî äî 10 ïðîöåíòîâ. Ïîòðåáèòåëè ïîëó÷àþò ëó÷øèå õàðàêòåðèñòèêè, â òî âðåìÿ êàê ïðîèçâîäèòåëè âûèãðûâàþò îòòîãî, ÷òî çíà÷èòåëüíî ñîêðàùàåòñÿ êîëè÷åñòâî òðåáóåìûõ îòäåëüíûõ ñâåòîäèîäîâ. Ìåíüøåå êîëè÷åñòâî ñâåòîäèîäîâ îçíà÷àåò, ÷òî ðàäèàòîð ìîæåò áûòü î÷åíü êîìïàêòíûì, ÷òîáû ñýêîíîìèòü äîïîëíèòåëüíîå ïðîñòðàíñòâî è âåñ. Ïðîèçâîäèòåëè çàäíèõ ôîíàðåé èìåþò âîçìîæíîñòü, â ñîîòâåòñòâèè ñ êîíñòðóêöèåé ïðèëîæåíèÿ, âûáèðàòü ìåæäó 2 êðèñòàëëàìè äâóõ ðàçìåðîâ (0.5 ìì èëè 2 1 ìì ). Ïðè ýòîì ðàçìåðû êîðïóñà â îáîèõ ñëó÷àÿõ áóäóò îäèíàêîâûìè – âñåãî 2.0 ìì × 2.7 ìì × 0.6 ìì.
Îäíîé èç îñíîâíûõ ïðîáëåì, ñâÿçàííûõ ñ ìîíîõðîìàòè÷åñêèìè ñâåòîäèîäàìè äëÿ çàäíèõ ïðîòèâîòóìàííûõ îãíåé, ÿâëÿåòñÿ îãðîìíàÿ ïîòåðÿ ÿðêîñòè (÷àñòî íàçûâàåìàÿ äåãðàäàöèåé) – ïîðÿäêà 50 ïðîöåíòîâ, – ïðîèñõîäÿùàÿ ïðè ðàáî÷èõ òåìïåðàòóðàõ 60 –
Äîïîëíèòåëüíàÿ òåõíè÷åñêàÿ èíôîðìàöèÿ Ðàçìåðû êðèñòàëëà
0.5 ìì2
1.0 ìì2
Ñâåòîâîé ïîòîê (òèï.)
49 ëì
350 ìÀ
Íîìèíàëüíûé òîê
103 ëì
700 ìÀ
Íîâûé ñèíõðîííûé ïîíèæàþùèé ïðåîáðàçîâàòåëü Texas Instruments îïòèìèçèðîâàí äëÿ ìèíèìèçàöèè ÷èñëà êîìïîíåíòîâ è ïðîñòîòû èñïîëüçîâàíèÿ Texas Instruments (TI) âûïóñòèëà ïðîñòîé, óäîáíûé â èñïîëüçîâàíèè 2-àìïåðíûé ñèíõðîííûé ïîíèæàþùèé ïðåîáðàçîâàòåëü TPS562207 â êîðïóñå SOT563. Óñòðîéñòâî îïòèìèçèðîâàíî äëÿ ðàáîòû ñ ìèíèìàëüíûì êîëè÷åñòâîì âíåøíèõ êîìïîíåíòîâ, à òàêæå äëÿ äîñòèæåíèÿ íèçêîãî òîêà ïîêîÿ.  ýòîì èìïóëüñíîì èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ ðåàëèçîâàí ðåæèì óïðàâëåíèÿ D-CAP2, îáåñïå÷èâàþùèé áûñòðûé îòêëèê íà ïåðåõîäíûå
TPS562207 VIN VOUT
COUT
1
CIN 2 3
VIN
FB
SW
EN
GND
BST
6 5
VOUT
EN
4
Óïðîùåííàÿ ñõåìà âêëþ÷åíèÿ TPS562207.
ïðîöåññû è íå òðåáóþùèé âíåøíèõ ýëåìåíòîâ ÷àñòîòíîé êîððåêöèè ïðè óñëîâèè èñïîëüçîâàíèÿ âûõîäíûõ êîíäåíñàòîðîâ ñ íèçêèì ýêâèâàëåíòíûì ïîñëåäîâàòåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì (ESR). TPS562207 ðàáîòàåò â ðåæèìå ïðèíóäèòåëüíîé íåïðåðûâíîé ïðîâîäèìîñòè ñ ôèêñèðîâàííîé ÷àñòîòîé ïåðåêëþ÷åíèÿ è î÷åíü
12
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
100 90 80
ÊÏÄ (%)
70 60 50 40 30 VOUT = 1.05 Â VOUT = 3.3 Â VOUT = 5 Â
20 10 0 0.001
0.01
0.1 Òîê íàãðóçêè (À)
1
2
Çàâèñèìîñòü ÊÏÄ TPS562207 îò òîêà íàãðóçêè.
íèçêèìè ïóëüñàöèÿìè íàïðÿæåíèÿ. Ïðèáîð âûïóñêàåòñÿ â 6-âûâîäíîì êîðïóñå SOT563 (DRL) ðàçìåðîì 1.6 ìì × 1.6 ìì è ñîõðàíÿåò ïàñïîðòíûå õàðàêòåðèñòèêè ïðè òåìïåðàòóðå ïåðåõîäà îò –40 °C äî 125 °C.
! ×àñòîòà ïåðåêëþ÷åíèÿ 590 êÃö; ! Íèçêèé òîê ïîòðåáëåíèÿ â ðåæèìå îñòàíîâà: ìåíåå 3 ìêÀ; ! Òî÷íîñòü íàïðÿæåíèÿ îáðàòíîé ñâÿçè 2% (ïðè 25 °C); ! Ïîääåðæêà ôóíêöèè ïðåäâàðèòåëüíîãî ñìåùåíèÿ; ! Ïîöèêëîâàÿ çàùèòà îò ïåðåãðóçêè ïî òîêó; ! Çàùèòà îò òîêîâîé ïåðåãðóçêè ñ ïåðåõîäîì â ïóëüñèðóþùèé ðåæèì; ! Çàùèòà îò ïåðåíàïðÿæåíèÿ è ïåðåãðåâà áåç áëîêèðîâêè; ! Ôèêñèðîâàííîå âðåìÿ ìÿãêîãî çàïóñêà: 1.0 ìñ.
Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ! Èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ öèôðîâûõ òåëåâèçîðîâ; ! Óìíûå êîëîíêè; ! Ïðîâîäíûå ñåòè; ! Öèôðîâûå àáîíåíòñêèå ïðèñòàâêè; ! Ñèñòåìû âèäåîíàáëþäåíèÿ.
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ! 2-àìïåðíûé ïðåîáðàçîâàòåëü ñ èíòåãðèðîâàííûìè MOSFET, èìåþùèìè ñîïðîòèâëåíèÿ îòêðûòûõ êàíàëîâ 145 ìÎì è 86 ìÎì; ! Ðåæèì óïðàâëåíèÿ D-CAP2 ñ áûñòðîé ðåàêöèåé íà ïåðåõîäíûå ïðîöåññû; ! Äèàïàçîí âõîäíûõ íàïðÿæåíèé îò 4.3  äî 17 Â; ! Äèàïàçîí âûõîäíûõ íàïðÿæåíèé îò 0.8  äî 7 Â; ! Ðåæèì ïðèíóäèòåëüíîé íåïðåðûâíîé ïðîâîäèìîñòè;
Îöåíî÷íûé ìîäóëü TPS562207EVM 2àìïåðíîãî ñèíõðîííîãî ïîíèæàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ.
Infineon ðàçðàáîòàëà ëó÷øèå â ñâîåì êëàññå 600-âîëüòîâûå MOSFET ñ ñóïåðïåðåõîäîì äëÿ íèçêî÷àñòîòíûõ ïðèëîæåíèé Infineon Technologies ðàçðàáîòàëà ðåøåíèÿ äëÿ ïðèëîæåíèé ñ ñàìûìè âûñîêèìè òðåáîâàíèÿìè, ïðåäúÿâëÿåìûìè ê ýôôåêòèâíîñòè è êà÷åñòâó. Íåäàâíî âûïóùåííîå ñåìåéñòâî 600-âîëüòîâûõ ïðîäóêòîâ CoolMOS S7 ïðîêëàäûâàåò ïóòü ê óâåëè÷åíèþ ïëîòíîñòè ìîùíîñòè è ïîâûøåíèþ ÊÏÄ òàêèõ ïðèëîæåíèé, ãäå MOSFET ïåðåêëþ÷àþòñÿ íà íèçêîé ÷àñòîòå. Êëþ÷åâûìè îñîáåííîñòÿìè ïðîäóêòîâ ñåìåéñòâà CoolMOS S7 ÿâëÿþòñÿ îïòèìèçàöèÿ äëÿ ñíèæåíèÿ ïîòåðü ïðîâîäèìîñòè,
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
óëó÷øåíèå òåïëîâîãî ñîïðîòèâëåíèÿ è óâåëè÷åíèÿ äîïóñòèìûõ èìïóëüñíûõ òîêîâ ïðè ñîîòâåòñòâèè âûñî÷àéøèì ñòàíäàðòàì êà÷åñòâà. Ýòè óñòðîéñòâà ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ â àêòèâíûõ ìîñòîâûõ âûïðÿìèòåëÿõ, êàñêàäàõ èíâåðòîðîâ, ïðîãðàììèðóåìûõ ëîãè÷åñêèõ êîíòðîëëåðàõ, ìîùíûõ òâåðäîòåëüíûõ ðåëå è òâåðäîòåëüíûõ ðàçìûêàòåëÿõ öåïåé. Êðîìå òîãî, â ñåìåéñòâå CoolMOS S7 èìååòñÿ MOSFET ñ ñàìûì íèçêèì â îòðàñëè ñîïðîòèâëåíèåì îòêðûòîãî êàíàëà – 10 ìÎì.
ÍÎÂÎÑÒÈ
13
PG-TO-220-3
PG-HSOF-8
Ñåìåéñòâî ïðîäóêòîâ ðàçðàáàòûâàëîñü äëÿ òîãî, ÷òîáû ìèíèìèçèðîâàòü ïîòåðè ïðîâîäèìîñòè è îáåñïå÷èòü íàèìåíüøåå âðåìÿ îòêëèêà ñ îäíîâðåìåííûì óâåëè÷åíèåì ÊÏÄ â ïðèëîæåíèÿõ ñ íèçêîé ÷àñòîòîé êîììóòàöèè. Óñòðîéñòâà CoolMOS S7 îòëè÷àþòñÿ åùå áîëåå íèçêèì ïðîèçâåäåíèåì ñîïðîòèâëåíèÿ êàíàëà íà òîê ñòîêà, ÷åì ïðèáîðû ñåìåéñòâà CoolMOS 7, ÷òî ïîçâîëèò ñîêðàòèòü êàê ïîòåðè ïåðåêëþ÷åíèÿ, òàê è ñòîèìîñòü êîíå÷íîãî èçäåëèÿ. Ïðîäóêòû CoolMOS S7 èìåþò ñàìûå íèçêèå ñîïðîòèâëåíèÿ îòêðûòûõ êàíàëîâ ñðåäè âñåõ âûñîêîâîëüòíûõ êëþ÷åé, ïðåäëàãàåìûõ ñåãîäíÿ íà ðûíêå. Áûëè ñîçäàíû òðàíçèñòîðû ñ ñîïðîòèâëåíèåì êàíàëà 10 ìÎì â èííîâàöèîííîì êîðïóñå QDPAK ñ îõëàæäåíèåì ÷åðåç âåðõíþþ ïîâåðõíîñòü, à òàêæå ñ ñîïðîòèâëåíèåì 22 ìÎì â áåçâûâîäíûõ êîðïóñàõ TO äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà. Ýòè MOSFET äàäóò âîçìîæíîñòü ñîçäàâàòü ýêîíîìè÷íûå, ïðîñòûå, êîìïàêò-
QDPAK
íûå è ìîäóëüíûå âûñîêîýôôåêòèâíûå êîíñòðóêöèè. Ñèñòåìû, â êîòîðûõ áóäóò èñïîëüçîâàòüñÿ íîâûå ïðèáîðû, ìîæíî ëåãêî ñåðòèôèöèðîâàòü íà ñîîòâåòñòâèå íîðìàòèâíûì òðåáîâàíèÿì è ñòàíäàðòàì ýíåðãîýôôåêòèâíîñòè (òàêèì êàê Titanium äëÿ èìïóëüñíûõ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ). Îíè ïîçâîëÿò ñíèçèòü ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè, ñîêðàòèòü êîëè÷åñòâî êîìïîíåíòîâ è ðàçìåðû òåïëîîòâîäîâ, è â êîí÷åíîì ñ÷åòå, óìåíüøèòü îáùóþ ñòîèìîñòü âëàäåíèÿ.
Äîñòóïíîñòü 600-âîëüòîâûå MOSFET ñåìåéñòâà CoolMOS S7 ñ ñîïðîòèâëåíèåì êàíàëà 22 ìÎì âûïóñêàþòñÿ â âûâîäíûõ è áåçâûâîäíûõ êîðïóñàõ TO-220, à âåðñèè ñ ñîïðîòèâëåíèÿìè 40 ìÎì è 65 ìÎì ïðåäëàãàþòñÿ â áåçâûâîäíûõ êîðïóñàõ TO. MOSFET CoolMOS S7 ñ ñîïðîòèâëåíèåì êàíàëà 10 ìÎì ïîÿâÿòñÿ íà ñêëàäå â 4 êâàðòàëå 2020 ãîäà.
Diodes ïðåäëàãàåò òàêòîâûå ãåíåðàòîðû è áóôåðû PCIe 5.0, îðèåíòèðîâàííûå íà ïðèëîæåíèÿ ñëåäóþùèõ ïîêîëåíèé Êîìïàíèÿ Diodes àíîíñèðîâàëà ñâîè ïåðâûå ñåìåéñòâà òàêòîâûõ ãåíåðàòîðîâ è òàêòîâûõ áóôåðîâ, îòâå÷àþùèå òðåáîâàíèÿì ñïåöèôèêàöèé PCIe 5.0 è â òî æå âðåìÿ ñîâìåñòèìûå ñ PCIe 4.0 è ïðåäûäóùèìè ïîêîëåíèÿìè ñòàíäàðòà. Ýòî äàåò ðàçðàáîò÷èêàì ïðîäóêòîâ ïðÿìóþ ñîâìåñòèìîñòü, íåîáõîäèìóþ èì ïðè ðàçðàáîòêå ñåðâåðíîãî, çàïîìèíàþùåãî è ñåòåâîãî îáîðóäîâàíèÿ äëÿ öåíòðîâ îáðàáîòêè äàííûõ, â êîòîðîì ñåãîäíÿ îíè èñïîëüçóþò PCIe 4.0, íî äîëæíû áûòü ãîòîâû ê øèðîêîìó ðàñïðîñòðàíåíèþ PCIe 5.0.
14
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Ñåìåéñòâî òàêòîâûõ ãåíåðàòîðîâ PCIe PI6CG33xxxC è ñåìåéñòâî òàêòîâûõ áóôåðîâ PCIe PI6CB33xxxx, ñîäåðæàùèå, ñîîòâåòñòâåííî, âîñåìü è äåâÿòü óñòðîéñòâ, ïðåäîñòàâëÿþò øèðîêèé âûáîð îïöèé, òàêèõ êàê êîëè÷åñòâî âûõîäîâ è âûõîäíûå ñîïðîòèâëåíèÿ. Âñå óñòðîéñòâà èìåþò âñòðîåííûå ñîãëàñóþùèå ðåçèñòîðû, ÷òî óñòðàíÿåò íåîáõîäèìîñòü âî âíåøíèõ îêîíå÷íûõ ðåçèñòîðàõ è òåì ñàìûì ñíèæàåò ñòîèìîñòü ìàòåðèàëîâ è ýêîíîìèò ìåñòî íà ïå÷àòíîé ïëàòå. Òàêòîâûå ðåøåíèÿ äëÿ PCIe îáåñïå÷èâàþò íèçêèé óðîâåíü äæèòòåðà ïî ñðàâíåíèþ ñî ñïåöèôèêàöèÿìè âåðñèé PCIe 4.0 è PCIe 5.0, îòêðûâàÿ ðàçðàáîò÷èêàì áîëåå ïðîñòîé ïóòü ê óëó÷øåíèþ õàðàêòåðèñòèê îáîðóäîâàíèÿ ïî
ìåðå ïðîäâèæåíèÿ ðûíêà ê áîëåå âûñîêèì ñêîðîñòÿì ïåðåäà÷è äàííûõ. ×òîáû åùå áîëüøå óïðîñòèòü ïðîöåññ ïðîåêòèðîâàíèÿ, â óñòðîéñòâàõ ñåìåéñòâ PI6CG33xxxC è PI6CB33xxxx íà êàæäîì âûõîäå ïðåäóñìîòðåíî ïðîãðàììèðîâàíèå ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ è àìïëèòóäû âûõîäíûõ ñèãíàëîâ, ÷òî îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ ñòåïåíü ãèáêîñòè è âîçìîæíîñòü ïîääåðæêè ðàçëè÷íûõ òîïîëîãèé ïëàòû. Ýòà ïðîãðàììèðóåìîñòü ïîìîãàåò ðàçðàáîò÷èêàì îïòèìèçèðîâàòü õàðàêòåðèñòèêè â ïîñòîÿííî óñëîæíÿþùèõñÿ óñëîâèÿõ ïðîåêòèðîâàíèÿ. Òàêòîâûå ãåíåðàòîðû PI6CG33xxxC è òàêòîâûå áóôåðû PI6CB33xxxx äîñòóïíû äëÿ ïðèîáðåòåíèÿ.
Analog Devices ðàñøèðÿåò ñåìåéñòâî ïîíèæàþùèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé Silent Switcher 2  íîâîì ñèíõðîííîì ïîíèæàþùåì ðåãóëÿòîðå LT8648S, âûïóùåííîì íà ðûíîê êîìïàíèåé Analog Devices, ðåàëèçîâàíà àðõèòåêòóðà Silent Switcher âòîðîãî ïîêîëåíèÿ, ðàçðàáîòàííàÿ äëÿ ìèíèìèçàöèè ýëåêòðîìàãíèòíûõ èçëó÷åíèé (ÝÌÈ) ïðè îáåñïå÷åíèè âûñîêîãî ÊÏÄ íà âûñîêèõ ÷àñòîòàõ ïåðåêëþ÷åíèÿ. Îñîáåííîñòüþ ýòîé àðõèòåêòóðû ÿâëÿåòñÿ, â ÷àñòíîñòè, èíòåãðàöèÿ âõîäíûõ è âîëüòîäîáàâî÷íûõ êîíäåíñàòîðîâ äëÿ îïòèìèçàöèè âñåõ âûñîêî÷àñòîòíûõ êîíòóðîâ òîêà è óïðîùåíèÿ äîñòèæåíèÿ çàÿâëåííûõ óðîâíåé ÝÌÈ çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ ÷óâñòâèòåëüíîñòè ê òîïîëîãèè ïå÷àòíîé ïëàòû. Òàêèå õàðàêòåðèñòèêè äåëàþò LT8648S èäåàëüíûì óñòðîéñòâîì äëÿ âîñïðèèì÷èâûõ ê øóìàì ïðèëîæåíèé è ñðåä. Áûñòðîå è ÷èñòîå ïåðåêëþ÷åíèå ñ íèçêèìè âûáðîñàìè íà ôðîíòàõ îáåñïå÷èâàåò âûñîVIN 5.4…42 Â
VIN 10µF
EN/UV
1µH
VOUT 5Â 15 À
SW INTVCC 1µF
13.7k
BIAS
LT8648S
10pF
VC 330pF
RT 38.3k
100k 47µF ×2
FB GND
fSW = 1 ÌÃö
Òèïîâàÿ ñõåìà âêëþ÷åíèÿ LT8648S.
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
13.7k
êèé ÊÏÄ äàæå íà âûñîêèõ ÷àñòîòàõ ïåðåêëþ÷åíèÿ è íåáîëüøèå ðàçìåðû îáùåãî ðåøåíèÿ. Ðåæèì óïðàâëåíèÿ ïî ïèêîâîìó òîêó äðîññåëÿ â ñî÷åòàíèè ñ ìèíèìàëüíûì âðåìåíåì âêëþ÷åííîãî ñîñòîÿíèÿ 25 íñ ïîçâîëÿåò íà ëþáîé ÷àñòîòå ðàáîòàòü ñ áîëüøèì êîýôôèöèåíòîì ïîíèæåíèÿ. Ïîäêëþ÷àåìàÿ ê âûâîäó VC öåïü âíåøíåé ÷àñòîòíîé êîððåêöèè ïîçâîëÿåò óëó÷øèòü ïåðåõîäíûé îòêëèê íà âûñîêèõ ðàáî÷èõ ÷àñòîòàõ. Âûâîä VC, êðîìå òîãî, ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ óïðàâëåíèÿ ðàñïðåäåëåíèåì òîêà, à ñ ïîìîùüþ âûâîäà CLKOUT ìîæíî ñèíõðîíèçèðîâàòü ñ LT8648S äðóãèå ðåãóëÿòîðû íàïðÿæåíèÿ. Ïóëüñèðóþùèé ðåæèì îáåñïå÷èâàåò íèçêîå ïîòðåáëåíèå òîêà â ðåæèìå îæèäàíèÿ, à ðåæèì ïðèíóäèòåëüíîé íåïðåðûâíîé ïðîâîäèìîñòè ïîçâîëÿåò óïðàâëÿòü ÷àñòîòíûìè ãàðìîíèêàìè âî âñåì äèàïàçîíå âûõîäíûõ íàãðóçîê, Ðàñøèðåíèå ñïåêòðà èìïóëüñîâ ñèíõðîíèçàöèè äàåò âîçìîæíîñòü äîïîëíèòåëüíî ñíèçèòü èçëó÷åíèå ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ. Ôóíêöèè ìÿãêîãî çàïóñêà è ñëåæåíèÿ çà âûõîäíûì íàïðÿæåíèåì ïîääåðæèâàþòñÿ âûâîäîì SS, à óñòàíîâèòü òî÷íûé âõîäíîé ïîðîã äëÿ ñõåìû áëîêèðîâêè ïðè ïîíèæåííîì íàïðÿæåíèè ìîæíî ñ ïîìîùüþ âûâîäà EN/UV.
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ! Àðõèòåêòóðà Silent Switcher 2: # Óëüòðàíèçêèé óðîâåíü ýëåêòðîìàãíèòíûõ èçëó÷åíèé íà ëþáîé ïå÷àòíîé ïëàòå;
ÍÎÂÎÑÒÈ
15
8
95
7
90
ÊÏÄ
5
85 ÊÏÄ (%)
6
4
80 ÏÎÒÅÐÈ ÌÎÙÍÎÑÒÈ 75
3
70
2 400 êÃö, L = 2.2 ìêÃí 1 1 ÌÃö, L = 1 ìêÃí 2 ÌÃö, L = 0.68 ìêÃí 0 5 7 9 11 13 15 ÒÎÊ ÍÀÃÐÓÇÊÈ (À)
65 60 1
3
ÏÎÒÅÐÈ ÌÎÙÍÎÑÒÈ (Âò)
100
Çàâèñèìîñòü ÊÏÄ îò òîêà íàãðóçêè ïðè âõîäíîì íàïðÿæåíèè 12 Â è âûõîäíîì íàïðÿæåíèè 5 Â.
# Íå÷óâñòâèòåëüíîñòü ê òîïîëîãèè ïå÷àòíîé ïëàòû; # Âíóòðåííèå áëîêèðîâî÷íûå êîíäåíñàòîðû, ñíèæàþùèå èçëó÷åíèå ïîìåõ; # Îïöèÿ ìîäóëÿöèè ÷àñòîòû ïåðåêëþ÷åíèÿ äëÿ ðàñøèðåíèÿ ñïåêòðà; ! Âûñîêèé ÊÏÄ ïðè âûñîêîé ðàáî÷åé ÷àñòîòå: # Äî 95.5% íà ÷àñòîòå 1 ÌÃö ïðè ïðåîáðàçîâàíèè 12 Â/5 Â; # Äî 93% íà ÷àñòîòå 2 ÌÃö ïðè ïðåîáðàçîâàíèè 12 Â/5 Â; ! Øèðîêèé äèàïàçîí âõîäíûõ íàïðÿæåíèé îò 3  äî 42 Â; ! Âûõîäíîé òîê 15 À;
! Íèçêèé òîê ïîòðåáëåíèÿ â ïóëüñèðóþùåì ðåæèìå: # 100 ìêÀ ïðè ïðåîáðàçîâàíèè 12 Â/5 Â; # Ïóëüñàöèè âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ìåíåå 10 ì ïèê-ïèê; ! Âíåøíÿÿ êîððåêöèÿ: áûñòðûé îòêëèê íà ïåðåõîäíûå ïðîöåññû è âîçìîæíîñòü ïàðàëëåëüíîé ðàáîòû íåñê îëüêèõ óñòðîéñòâ íà îáùóþ íàãðóçêó; ! Ìèíèìàëüíîå âðåìÿ âêëþ÷åííîãî ñîñòîÿíèÿ 25 íñ; ! Íèçêîå ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ ïðè ëþáûõ óñëîâèÿõ: 35 ì ïðè òîêå 1 À; ! Ïðèíóäèòåëüíûé ðåæèì íåïðåðûâíîé ïðîâîäèìîñòè; ! Ðåãóëèðóåìàÿ èëè âíåøíÿÿ ÷àñòîòà ñèíõðîíèçàöèè îò 200 êÃö äî 2.2 ÌÃö; ! Ìÿãêèé çàïóñê è èíäèêàòîð «Ïèòàíèå â íîðìå»; ! Áåç ïîâðåæäåíèé âûäåðæèâàåò áîëüøèå îáðàòíûå òîêè; ! Ìèíèàòþðíûé 36-êîíòàêòíûé êîðïóñ LQFN ðàçìåðîì 7 ìì × 4 ìì; ! Ïðîõîäèò ñåðòèôèêàöèþ íà ñîîòâåòñòâèå òðåáîâàíèÿì ñòàíäàðòà AEC-Q100.
Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ! Èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ àâòîìîáèëüíîãî è ïðîìûøëåííîãî îáîðóäîâàíèÿ; ! Ïîíèæàþùèå ïðåîáðàçîâàòåëè îáùåãî íàçíà÷åíèÿ.
STMicroelectronics ïðåäñòàâëÿåò àâòîíîìíûé êîíòðîëëåð äëÿ ïðèëîæåíèé çàðÿäêè îò USB-C Àíîíñèðîâàííàÿ STMicroelectronics ìèêðîñõåìà STUSB4500L ñòàëà ìèíèàòþðíûì äîïîëíåíèåì ê åå ñåìåéñòâó êîíòðîëëåðîâ USB-C, ðàçðàáîòàííûì è ñåðòèôèöèðîâàííûì äëÿ ïðèëîæåíèé, òîëüêî ïîòðåáëÿþùèõ
16
òîê îò èñòî÷íèêà 5 Â.  ïðèáîð èíòåãðèðîâàíû âñå ôóíêöèè, îáÿçàòåëüíûå äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ ðàçúåìà USB-C â êà÷åñòâå óíèâåðñàëüíîé âèëêè 5 Â, ÷òî ïîçâîëèò ðàçðàáîò÷èêàì áûñòðî è ëåãêî âíåäðÿòü ðåøåíèÿ äëÿ çàðÿäêè USB-C áåç èçó÷åíèÿ ñòàíäàðòà èëè íàïèñàíèÿ êîäà. Áëàãîäàðÿ ïðåèìóùåñòâàì îáðàòèìîé îðèåíòàöèè è áîëåå âûñîêîé íàäåæíîñòè – äî 10,000 öèêëîâ ïîäêëþ÷åíèÿ/îòêëþ÷åíèÿ, – USB-C áûñòðî ïðèõîäèò íà ñìåíó ðàçúåìàì Micro-B èëè Mini-B â ïðèëîæåíèÿõ ïîäêëþ÷åíèÿ ëèíèé ïèòàíèÿ äàííûõ. Âûïóùåííàÿ ST íîâàÿ ìèêðîñõåìà êîíòðîëëåðà USB-C ÿâëÿåòñÿ àâòîíîìíûì plugand-play óñòðîéñòâîì, ïðåäíàçíà÷åííûì äëÿ
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
íèçêîâîëüòíûõ ïðèëîæåíèé, òàêèõ êàê Bluetooth êîëîíêè, êîìïüþòåðíûå àêñåññóàðû, òî÷êè äîñòóïà Wi-Fi, îáîðóäîâàíèå êàññîâûõ òåðìèíàëîâ, ñâåòîäèîäíîå ñâåòèëüíèêè è USB àäàïòåðû. Êðîìå òîãî, ìèêðîñõåìó ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ ïèòàíèÿ òàêîãî îáîðóäîâàíèÿ, êàê îäíîïëàòíûå êîìïüþòåðû è àïïàðàòíûå îòëàäî÷íûå íàáîðû. Ìèêðîñõåìà êîíòðîëëåðà ðàáîòàåò áåç äîïîëíèòåëüíîãî ïðîãðàììèðîâàíèÿ è íå òðåáóåò âíåøíåé ïîääåðæêè ñî ñòîðîíû ìèêðîêîíòðîëëåðà, ÷òî îáëåã÷àåò âíåäðåíèå ñòàíäàðòà ðàçúåìà USB-C çà ñ÷åò ñíèæåíèÿ òðóäîåìêîñòè ïðîåêòíûõ ðàáîò. STUSB4500L àâòîìàòè÷åñêè ïîëó÷àåò ïèòàíèå îò ïîäêëþ÷åííîãî èñòî÷íèêà ÷åðåç ëèíèþ VBUS è íå íóæäàåòñÿ â ìåñòíîé áàòàðåå èëè âñòðîåííîì èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ. Íóëåâîé òîê óòå÷êè ïðåäîòâðàùàåò ðàçðÿä àêêóìóëÿòîðà, êîãäà îí íå çàðÿæàåòñÿ. Çàùèòà îò ïåðåíàïðÿæåíèÿ íà âõîäå èñêëþ÷àåò ïîâðåæäåíèå íèçêîâîëüòíîãî îáîðóäîâàíèÿ ïðè åãî íåïðàâèëüíîì ïîäêëþ÷åíèè, íàïðèìåð, ê èñòî÷íèêó 20  ñåòåâîãî àäàïòåðà USB PD, à íå ê ïðåäóñìîòðåííîìó èñòî÷íèêó ïèòàíèÿ 5 Â. Äðóãèå ôóíêöèè âêëþ÷àþò â ñåáÿ ïîääåðæêó «ðàçðÿæåííîé áàòàðåè» äëÿ ïðàâèëüíîé èäåíòèôèêàöèè èñòî÷íèêà, êîãäà áàòàðåÿ ïîëíîñòüþ ðàçðÿæåíà, ðåàëèçàöèþ èñòèííî õîëîäíîé ðîçåòêè, êîòîðàÿ ïî óìîë÷àíèþ
ïîääåðæèâàåò ëèíèþ VBUS îòêëþ÷åííîé äî òåõ ïîð, ïîêà íå áóäåò ïîäàíî áåçîïàñíîå âõîäíîå íàïðÿæåíèå 5 Â, îïðåäåëåíèå ýíåðãåòè÷åñêîãî áþäæåòà èñòî÷íèêà è ïîääåðæêó âîññòàíîâëåíèÿ ïîñëå ñáîåâ äëÿ îáåñïå÷åíèÿ êîððåêòíîãî ïåðåçàïóñêà ïðè âîçíèêíîâåíèè îøèáêè. STUSB4500L âûïóñêàåòñÿ ñåðèéíî â 24êîíòàêòíûõ êîðïóñàõ QFN ðàçìåðîì 4 ìì × 4 ìì è â 25-êîíòàêòíûõ êîðïóñàõ CSP ðàçìåðîì 2.6 ìì × 2.6 ìì. Äëÿ ïàðòèé îáúåìîì 1000 ìèêðîñõåì óñòàíîâëåíû öåíû, íà÷èíàþùèåñÿ îò $0.70 è $0.75 çà øòóêó, ñîîòâåòñòâåííî. Äëÿ îáëåã÷åíèÿ ìàêåòèðîâàíèÿ ó ST èëè äèñòðèáüþòîðîâ êîìïàíèÿ ìîæíî çàêàçàòü ìèíèàòþðíóþ ïëàòó áàçîâîãî ïðîåêòà EVAL2 SCS002V1, èìåþùóþ ïëîùàäü âñåãî 2.5 ñì . Äëÿ ñêîðåéøåãî âíåäðåíèÿ ïðèáîðà â ñîáñòâåííûå èçäåëèÿ ñ ñàéòà STMicroelectronics ìîæíî áåñïëàòíî çàãðóçèòü ïîëíûé íàáîð áèáëèîòåê äëÿ ïðîåêòèðîâàíèÿ ïå÷àòíûõ ïëàò.
Áàçîâûé ïðîåêò EVAL-SCS002V1.
Vishay âûïóñòèëà íîâûé ýêîíîìè÷íûé òðàíçèñòîðíûé îïòðîí äëÿ àâòîìîáèëüíûõ ïðèëîæåíèé Óñòðîéñòâî, ñî÷åòàþùåå âûñîêèé êîýôôèöèåíò ïåðåäà÷è òîêà ñ íèçêèì ïðÿìûì òîêîì 1 ìÀ, ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ àâòîìîáèëüíûõ è âûñîêîíàäåæíûõ ïðîìûøëåííûõ ïðèëîæåíèé Vishay Intertechnology ïðåäñòàâèëà íîâûé òðàíçèñòîðíûé îïòðîí äëÿ àâòîìîáèëüíûõ ïðèëîæåíèé, ñî÷åòàþùèé âûñîêèé êîýôôèöèåíò ïåðåäà÷è òîêà îò 50% äî 600% ñ íèçêèì ïðÿìûì òîêîì 1 ìÀ è ìèíèàòþðíûì êîðïóñîì SOP-4. Âûïóñêàåìûé ïîäðàçäåëåíèåì Vishay Semiconductors ïðèáîð VOMA618A, èìåþùèé ïðÿìîé òîê íà 80% ìåíüøèé, ÷åì ó ðåøåíèé ïðåäûäóùåãî ïîêîëåíèÿ, ðàçðàáîòàí äëÿ ñíèæåíèÿ ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ â àâòîìîáèëüíûõ è âûñîêîíàäåæíûõ ïðèëîæåíèÿõ, à åãî íèçêîïðîôèëüíûé êîðïóñ ñýêîíîìèò ìåñòî íà ïå÷àòíîé ïëàòå. Óñòðîéñòâî, ñîîòâåòñòâóþùåå òðåáîâàíèÿì ñòàíäàðòà AEC-Q101, îïòèìèçèðîâàíî äëÿ ãàëüâàíè÷åñêîé èçîëÿ-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
öèè è çàùèòû îò ïîìåõ, ïåðåäà÷è ñèãíàëîâ, à òàêæå äëÿ óïðàâëåíèÿ àêêóìóëÿòîðíûìè áàòàðåÿìè, 48-âîëüòîâûìè áîðòîâûìè ñåòÿìè è ñèñòåìàìè óïðàâëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ è ãèáðèäíûõ òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ.
ÍÎÂÎÑÒÈ
17
VOMA618A ñîñòîèò èç GaAlAs èíôðàêðàñíîãî ñâåòîäèîäà è îïòè÷åñêè ñâÿçàííîãî êðåìíèåâîãî ôîòîòðàíçèñòîðà. Ìèíèàòþðíûé ïëîñêèé êîðïóñ SOP-4 ñ ïóòÿìè óòå÷êè ïî êîðïóñó è ìåæäó âûâîäàìè ïðåâûøàþùèìè 5 ìì îáåñïå÷èâàåò íàïðÿæåíèå èçîëÿöèè 3750 Â. Óñòðîéñòâî èìååò íèçêóþ åìêîñòü ñâÿçè
1.2 ïÔ, íå ñîäåðæèò ãàëîãåíîâ è ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì äèðåêòèâû RoHS è ýêîëîãè÷åñêîé èíèöèàòèâû Vishay Green.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äîñòóïíû åäèíè÷íûå îáðàçöû è ïðîìûøëåííûå ïàðòèè ïðèáîðîâ VOMA618A. Ñòàíäàðòíûé ñðîê ïîñòàâêè ñîñòàâëÿåò îò 4 äî 6 íåäåëü.
Âèæó âñå. Osram ïðåäñòàâëÿåò íîâûé èíôðàêðàñíûé ëàçåð äëÿ ëèäàðîâ ñðåäíåãî ðàäèóñà äåéñòâèÿ Âûïóñêîì SPL DP90_3 Osram äîáàâëÿåò 65-âàòòíûé ëàçåð ê ñâîåìó ïîðòôåëþ ëèäàðíûõ ïðèáîðîâ è åùå íà îäèí øàã ïðèáëèæàåò ïîÿâëåíèå áåñïèëîòíûõ àâòîìîáèëåé Êàê âû äóìàåòå, ñêîëüêî åùå âðåìåíè àâòîìîáèëü áóäåò óïðàâëÿòüñÿ âîäèòåëåì? Äëÿ òîãî ÷òîáû àâòîíîìíîå âîæäåíèå ñòàëî øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûì, â áëèæàéøèå ãîäû íåîáõîäèìî ïðåîäîëåòü íåñêîëüêî ïðàâîâûõ è òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðåïÿòñòâèé. Òåì íå ìåíåå, àâòîïðîèçâîäèòåëè è èíôîðìàöèîííî-äèñïåò÷åðñêèå ñëóæáû óæå ðàáîòàþò íàä ñâîèì âèäåíèåì áåñïèëîòíûõ àâòîìîáèëåé. Ïîòðåáíîñòü àâòîíîìíûõ òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ â ñèñòåìàõ, äàþùèõ áîëåå èñ÷åðïûâàþùóþ è íàäåæíóþ èíôîðìàöèþ îá èõ îêðóæåíèè, äåëàåò îñîáåííî âàæíûì ôàêòîð êîëè÷åñòâà è ðàñïîëîæåíèÿ ðàçëè÷íûõ äàò÷èêîâ, â ÷àñòíîñòè òàêèõ, êàê ëèäàðû. ßâëÿÿñü ëèäåðîì ðûíêà ëèäàðíûõ ëàçåðîâ, Osram Opto Semiconductors èãðàåò öåíòðàëüíóþ ðîëü â ðåàëèçàöèè ýòèõ ïðèëîæåíèé. SPL DP90_3 ðàçðàáîòàí ñïåöèàëüíî äëÿ ëèäàðîâ áëèæíåé çîíû ñ âûñîêèì ðàçðåøåíèåì.
 íàñòîÿùåå âðåìÿ ñóùåñòâóåò øèðîêèé êîíñåíñóñ â îòíîøåíèè òîãî, ÷òî íåîáõîäèìóþ áåçîïàñíîñòü äëÿ ïîëíîñòüþ àâòîíîìíîãî âîæäåíèÿ ìîæåò îáåñïå÷èòü òîëüêî ñî÷å-
18
òàíèå ëèäàðîâ, ðàäàðîâ è ñèñòåì êàìåð. Êàæäàÿ èç ýòèõ òåõíîëîãèé èìååò ñâîè ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè, çàâèñÿùèå îò êîíêðåòíîãî ñöåíàðèÿ, íî â öåëîì, ÷åì ëó÷øå îíè ñêîîðäèíèðîâàíû, òåì áåçîïàñíåå òðàíñïîðòíîå ñðåäñòâî äâèæåòñÿ â ïðîáêàõ. Íàïðèìåð, ëèäàðû íàèëó÷øèì îáðàçîì ïîäõîäÿò äëÿ ãåíåðàöèè â ðåàëüíîì âðåìåíè òðåõìåðíîé èíôîðìàöèè âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ. Ëèäàðû áîëüøîãî ðàäèóñà äåéñòâèÿ èñïîëüçóþòñÿ äëÿ îáíàðóæåíèÿ îáúåêòîâ íà ðàññòîÿíèè äî 250 ìåòðîâ. Íåïîñðåäñòâåííîå îêðóæåíèå àâòîìîáèëÿ òàêæå äîëæíî íàäåæíî ôèêñèðîâàòüñÿ ñ ïîìîùüþ ëèäàðîâ áëèæíåãî èëè ñðåäíåãî ðàäèóñà äåéñòâèÿ, îõâàòûâàþùèõ ðàññòîÿíèÿ äî 90 ìåòðîâ. Ëèäàðû áëèæíåãî èëè ñðåäíåãî ðàäèóñà äåéñòâèÿ íåîáõîäèìû äëÿ îöåíêè êëàññè÷åñêèõ äîðîæíûõ ñèòóàöèé, òàêèõ êàê àâòîìîáèëè, ïðîåçæàþùèå ìèìî íà øîññå, èëè äâèæåíèå â ãîðîäñêèõ óñëîâèÿõ. Ïðåäñòàâëåííûé Osram îäíîêàíàëüíûé èìïóëüñíûé ëàçåð SPL DP90_3 îòëè÷àåòñÿ óëó÷øåííûì êà÷åñòâîì ñâåòîâîãî ïó÷êà è îñîáî êîìïàêòíûìè ðàçìåðàìè. Áëàãîäàðÿ çàíèìàåìîé ïëîùàäè âñåãî 0.3 ìì × 0.6 ìì, ïðîèçâîäèòåëè ñèñòåì ñìîãóò ñîçäàâàòü èñêëþ÷èòåëüíî ìèíèàòþðíûå êîíñòðóêöèè.
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Ýôôåêòèâíîñòü îêîëî 30 ïðîöåíòîâ ïîìîæåò ñíèçèòü îáùóþ ñòîèìîñòü ýêñïëóàòàöèè ñèñòåìû. Îïòè÷åñêèé âûõîä 65 Âò ïðè òîêå 20 À íå ïðîñòî ñâèäåòåëüñòâóåò îá óíèêàëüíûõ
õàðàêòåðèñòèêàõ óñòðîéñòâà, íî è èäåàëüíî ïîäõîäèò äëÿ çàõâàòà áëèæíåãî îêðóæåíèÿ àâòîìîáèëÿ, ïðåäîñòàâëÿÿ èçîáðàæåíèÿ âûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ ïîñëåäóþùèì ñèñòåìàì.
Nexperia àíîíñèðîâàëà ïåðâîå â îòðàñëè óñòðîéñòâî äëÿ çàùèòû ëèíèé èíòåðôåéñà USB4 Äèîäû TrEOS ïîëíîñòüþ ïîääåðæèâàþò ñòàíäàðò USB4, èìåþò íèçêîå íàïðÿæåíèå îãðàíè÷åíèÿ, íèçêóþ åìêîñòü, íèçêèé òîê óòå÷êè è îòëè÷àþòñÿ èñêëþ÷èòåëüíîé íàäåæíîñòüþ Nexperia àíîíñèðîâàëà ïåðâîå íà ðûíêå óñòðîéñòâî, ïðåäíàçíà÷åííîå äëÿ çàùèòû îò ýëåêòðîñòàòè÷åñêèõ ðàçðÿäîâ èíòåðôåéñà USB4 – ñóïðåññîð PESD2V8R1BSF ñ ëó÷øèìè â îòðàñëè ðàäèî÷àñòîòíûìè õàðàêòåðèñòèêàìè. Îñîáûé èíòåðåñ ýòî íîâîå óñòðîéñòâî, â êîòîðîì èñïîëüçîâàíà çàïàòåíòîâàííàÿ Nexperia òåõíîëîãèÿ çàùèòû, ïðåäñòàâëÿåò äëÿ èíæåíåðîâ, ðàçðàáàòûâàþùèõ èíòåðôåéñû USB4 è Thunderbolt. Ñóïðåññîð îáåñïå÷èâàåò óíèêàëüíóþ êîìáèíàöèþ ñâåðõíèçêîé åìêîñòè (äî 0.1 ïÔ), ÷ðåçâû÷àéíî íèçêîãî íàïðÿæåíèÿ îãðàíè÷åíèÿ (äèíàìè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå äî 0.1 Îì) è î÷åíü âûñîêîé óñòîé÷èâîñòè ê áðîñêàì íàïðÿæåíèÿ è ýëåêòðîñòàòè÷åñêèì ðàçðÿäàì (äî 20 A ïðè âîçäåéñòâèè èìïóëüñà 8/20 ìêñ äëÿ î÷åíü áûñòðûõ ëèíèé ïåðåäà÷è äàííûõ). PESD2V8R1BSF âûïóñêàåòñÿ â êîðïóñå SOD962 ñ óëüòðàíèçêîé èíäóêòèâíîñòüþ. Êîììåíòèðóåò Ñòåôàí Ñåéäåð (Stefan Seider), ìåíåäæåð ïî ïðîäóêöèè Nexperia: «×òîáû èçáåæàòü ïðîáëåì ñ öåëîñòíîñòüþ ñèãíàëà, ìû ðàçðàáîòàëè çàùèòíûé äèîä PESD2V8R1BSF ñ ÷ðåçâû÷àéíî íèçêèìè çíà÷åíèÿìè âíîñèìûõ ïîòåðü, êîòîðûå ñîñòàâëÿþò –0.21 äÁ íà ÷àñòîòå 10 ÃÃö, è ñîîòâåòñòâåííî, ñ íèçêèìè âîçâðàòíûìè ïîòåðÿìè, òèïîâûå çíà÷åíèÿ êîòîðûõ íà ÷àñòîòå 10 ÃÃö
ðàâíû –17.4 äÁ. Íîâîå óñòðîéñòâî ïîäõîäèò òàêæå äëÿ çàùèòû èíòåðôåéñà USB 3.2 ñ áîëåå âûñîêèìè òðåáîâàíèÿìè ïî íàïðÿæåíèþ. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî îíî ìîæåò áûòü ðàñïîëîæåíî íåïîñðåäñòâåííî çà ðàçúåìîì USB Type-C, ÷òîáû çàùèòèòü öåïè îò ïðîõîæäåíèÿ ïîìåõ ÷åðåç åìêîñòíóþ ñâÿçü, ñîõðàíÿÿ ïðè ýòîì îáðàòíóþ ñîâìåñòèìîñòü ñ USB3.2». Çàùèòíûå äèîäû TrEOS âûïóñêàþòñÿ â î÷åíü êîìïàêòíîì è íàäåæíîì êîðïóñå DSN0603-2 (SOD962). Ïðåèìóùåñòâàìè ýòîãî øèðîêî èñïîëüçóåìîãî ôîðì-ôàêòîðà 0603 ÿâëÿþòñÿ î÷åíü íèçêàÿ èíäóêòèâíîñòü, îáåñïå÷èâàþùàÿ âûñîêóþ ñêîðîñòü ñðàáàòûâàíèÿ çàùèòû, è ñíèæåíèå ìåõàíè÷åñêèõ è òåðìè÷åñêèõ íàïðÿæåíèé, îáóñëîâëåííîå òåõíîëîãèåé ïðèñîåäèíåíèÿ âûâîäîâ.
Infineon ïðåäñòàâëÿåò íîâîå ñåìåéñòâî èíòåãðàëüíûõ ðåãóëÿòîðîâ äëÿ ëîêàëèçîâàííûõ ê íàãðóçêå èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ Infineon Technologies ïðåäñòàâèëà òðè óñòðîéñòâà – IR3887M, IR3888M è IR3889M – â íîâîì ñåìåéñòâå èíòåãðàëüíûõ ðåãóëÿòîðîâ äëÿ ëîêàëèçîâàííûõ ê íàãðóçêå èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ, îñíîâàííûõ íà áûñòðîäåéñòâóþùåì ÿäðå, ðàáîòàþùåì â ðåæèìå ñ ïîñòîÿííûì âðåìåíåì âêëþ÷åííîãî ñîñòîÿíèÿ (constant-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
on-time – COT). Ýòî ñåìåéñòâî ïðîäóêòîâ ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ ñîâðåìåííûõ ñåðâåðîâ, áàçîâûõ ñòàíöèé è òåëåêîììóíèêàöèîííîãî îáîðóäîâàíèÿ, ýêñïëóàòèðóåìîãî ïðè îêðóæàþùåé òåìïåðàòóðå äî 85 °C, à òàêæå äëÿ ñèñòåì õðàíåíèÿ äàííûõ, òðåáóþùèõ âûñîêîãî ÊÏÄ è âûñîêîé ïëîòíîñòè ìîùíîñòè. IR3887M
ÍÎÂÎÑÒÈ
19
100
ÊÏÄ [%]
96 92 VO = 5 Â VO = 3.3 Â VO = 1.8 Â VO = 1.2 Â VO = 1 Â
88 84 80 0
ÿâëÿåòñÿ ñàìûì ìèíèàòþðíûì 30-àìïåðíûì óñòðîéñòâîì íà ðûíêå. Îáúåäèíåíèå ÌÎÏòðàíçèñòîðîâ íîâåéøåãî ïîêîëåíèÿ è óñîâåðøåíñòâîâàííîé òåõíîëîãèè êîðïóñèðîâàíèÿ ïîçâîëèëî ðåøèòü òåïëîâûå ïðîáëåìû, ñâÿçàííûå ñ óïðàâëåíèåì òîêàìè 30 À â íåáîëüøîì êîðïóñå ðàçìåðîì 4 ìì × 5 ìì. Ñåìåéñòâî èíòåãðàëüíûõ ðåãóëÿòîðîâ OptiMOS ñîäåðæèò ñõåìó COT ñ ïîâûøåííîé ñòàáèëüíîñòüþ, òðåáóþùóþ ëèøü êåðàìè÷åñêèõ êîíäåíñàòîðîâ è íå íóæäàþùóþñÿ âî âíåøíåé ÷àñòîòíîé êîððåêöèè. Ìèêðîñõåìû ïîääåðæèâàþò øèðîêèé äèàïàçîí âõîäíûõ íàïðÿæåíèé îò 4.3  äî 17  ñ âûñîêîé òî÷íîñòüþ, îïðåäåëÿåìîé òî÷íîñòüþ âíóòðåííåãî èñòî÷íèêà îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ (0.5%). Ïðè èñïîëüçîâàíèè âíåøíåãî ñìåùåíèÿ 5  ìèíèìàëüíîå âõîäíîå íàïðÿæåíèå óñòðîéñòâ ñíèæàåòñÿ äî 2 Â. Ðåãóëÿòîðû íàïðÿæåíèÿ îáåñïå÷èâàþò âûñîêèé ÊÏÄ ïðè ëåãêèõ íàãðóçêàõ è ñîäåðæàò òåðìîêîìïåíñèðîâàííóþ ñõåìó çàùèòû îò ïåðåãðóçêè ïî òîêó ñ ÷åòûðüìÿ âûáèðàåìûìè ïîðîãîâûìè óðîâíÿìè îãðàíè÷åíèÿ, ïîçâîëÿþùóþ èñïîëüçîâàòü áîëåå äåøåâûå è ìèíèàòþðíûå äðîññåëè. Âûñîêàÿ ÷àñòîòà ïåðåêëþ÷åíèÿ (äî 2 ÌÃö) è ñîêðàùåííîå êîëè÷åñòâî íåîáõîäèìûõ âíåøíèõ êîìïîíåíòîâ ãàðàíòèðóþò ïðîñòîòó êîíñòðóèðîâàíèÿ è ðàçâîäêè ïå÷àòíîé ïëàòû. Ýòè ïðîäóêòû îòëè÷àþòñÿ íèçêèìè ïîòåðÿìè ìîùíîñòè è ñïîñîáíû ðàññåâàòü òåïëî, âûäåëÿþùååñÿ ïðè ïðîõîæäåíèè íåïðåðûâíûõ
5
10 15 20 Âûõîäíîé òîê [À]
25
30
Çàâèñèìîñòü ÊÏÄ îò âûõîäíîãî òîêà. (Ïðè âõîäíîì íàïðÿæåíèè 12  è ÷àñòîòå ïåðåêëþ÷åíèÿ 600 êÃö).
òîêîâ äî 30 À. Ïîòðåáèòåëè òàêæå èçâëåêóò ïîëüçó èç âûñîêîãî êà÷åñòâà ñòàáèëèçàöèè âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ è óëó÷øåííîé ðåàêöèè íà ïåðåõîäíûå ïðîöåññû â íàãðóçêå. IR3888M è IR3889M âûïóñêàþòñÿ â ìèíèàòþðíîì êîðïóñå PQFN ïëîùàäüþ 5 ìì × 6 ìì. IR3888M âûäåðæèâàåò íåïðåðûâíûé òîê äî 25 À è ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì äèðåêòèâû RoHS2.
Äîñòóïíîñòü Ìèêðîñõåìû IR388M è IR3889M èìåþòñÿ íà ñêëàäå êîìïàíèè. Óñòðîéñòâî IR3887M ïëàíèðóåòñÿ ê âûïóñêó â 2020 ãîäó.
Îöåíî÷íàÿ ïëàòà äëÿ ìèêðîñõåìû IR3889.
Elmos ïðåäñòàâèëà íîâûé âðåìÿïðîëåòíûé 3D äàò÷èê èçîáðàæåíèÿ äëÿ àâòîìîáèëüíîãî îáîðóäîâàíèÿ Elmos ïðåäñòàâèëà íîâûé ÊÌÎÏ âðåìÿïðîëåòíûé 3D äàò÷èê èçîáðàæåíèÿ E527.31 äëÿ âíóòðåííåãî è âíåøíåãî îáîðóäîâàíèÿ àâòîìîáèëåé. Äàò÷èê ñåðòèôèöèðîâàí íà ñîîòâåòñòâèå òðåáîâàíèÿì ñòàíäàðòà AEC-
20
Q100 è îïòèìèçèðîâàí ïî ïîòðåáëåíèþ ìîùíîñòè: ê íîðìàëüíîìó ðåæèìó ðàáîòû äîáàâëåí ñïÿùèé ðåæèì, â êîòîðîì ýíåðãîïîòðåáëåíèå ñíèæàåòñÿ äî àáñîëþòíîãî ìèíèìóìà.
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
E527.31 ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ïðèëîæåíèé ÷åëîâåêî-ìàøèííîãî èíòåðôåéñà. Óñòðîéñòâî ïîçâîëÿåò îáíàðóæèâàòü îáúåêòû â áëèæíåé çîíå òðàíñïîðòíîãî ñðåäñòâà, à òàêæå ðàñïîçíàâàòü æåñòû âíóòðè è ñíàðóæè ñàëîíà. Òèïè÷íûìè âíóòðèñàëîííûìè ïðèëîæåíèÿìè ÿâëÿþòñÿ óïðàâëÿåìûå æåñòàìè èíôîðìàöèîííî-ðàçâëåêàòåëüíûå ñèñòåìû èëè ñèñòåìû êîíòðîëÿ êîëè÷åñòâà ïàññàæèðîâ â àâòîìîáèëå. Âîçìîæíîé ñôåðîé âíåøíåãî ïðèìåíåíèÿ ìîæåò áûòü óïðàâëåíèå áîêîâûìè è çàäíèìè äâåðÿìè ñ ïîìîùüþ æåñòîâ. Èíòåãðàöèÿ äàò÷èêà â öåíòðàëüíóþ ñòîéêó êóçîâà òàêæå ìîæåò ïîìî÷ü ïðåäîòâðàòèòü ñòîëêíîâåíèÿ ñ äâèæóùèìèñÿ è ñòàòè÷åñêèìè
ïðåïÿòñòâèÿìè, òàêèìè êàê âåëîñèïåäû, áîðäþðû èëè ìàðêèðîâî÷íûå ñòîëáèêè. Êðîìå òîãî, òî÷íîå îáíàðóæåíèå óñòóïîâ èëè îáúåêòîâ è ñîçäàíèå ðåàëèñòè÷íîãî òðåõìåðíîãî èçîáðàæåíèÿ îêðóæàþùåé ñðåäû ïîçâîëÿþò èñïîëüçîâàòü äàò÷èêè â ñàìîõîäíûõ ðîáîòàõ. E527.31 ñîäåðæèò ìàòðèöó èç 32×32 àêòèâíûõ ïèêñåëåé è âûïóñêàåòñÿ â ñòàíäàðòíîì êîðïóñå QFN44L7. Óñòðîéñòâî êîìïëåêòóåòñÿ ïîëîñîâûì îïòè÷åñêèì ôèëüòðîì ñ öåíòðàëüíîé äëèíîé âîëíû 850 íì. Âîçìîæíû èíäèâèäóàëüíûå íàñòðîéêè îïòè÷åñêîãî ôèëüòðà â äèàïàçîíå îò 850 íì äî 940 íì. Óñòðîéñòâî óïðàâëÿåò èñïîëüçóåìûì èñòî÷íèêîì ñâåòà (ñâåòîäèîäîì, ëàçåðîì) äëÿ îïòèìèçàöèè ñâåòîâûõ èìïóëüñîâ è, ñëåäîâàòåëüíî, äëÿ îïòèìèçàöèè ïîäñâåòêè îáíàðóæèâàåìûõ îáúåêòîâ. Èíòåãðèðîâàííûé äàò÷èê òåìïåðàòóðû îáåñïå÷èâàåò òî÷íóþ êîìïåíñàöèþ ñìåùåíèÿ ðàññòîÿíèÿ èç-çà èçìåíåíèé òåìïåðàòóðû. Èíôîðìàöèÿ î ðàññòîÿíèè â öèôðîâîé ôîðìå ñ÷èòûâàåòñÿ èç äàò÷èêà ñ èñïîëüçîâàíèåì âíåøíåãî êîíòðîëëåðà è ïðèëàãàåìûõ ïðîãðàììíûõ àëãîðèòìîâ. Âðåìÿïðîëåòíûé 3D äàò÷èê èçîáðàæåíèÿ îáåñïå÷èâàåò áåçóïðå÷íóþ ðàáîòó ïðè ëþáîì îñâåùåíèè è â ïëîõèõ ïîãîäíûõ óñëîâèÿõ.
Analog Devices ðàçðàáîòàëà âûñîêîòî÷íûé öèôðîâîé äàò÷èê òåìïåðàòóðû äëÿ êëèíè÷åñêèõ ïðèëîæåíèé Analog Devices ðàçðàáîòàëà âûñîêîòî÷íûé öèôðîâîé äàò÷èê òåìïåðàòóðû ADT7422 2 ñ èíòåðôåéñîì I C, ïðåäíàçíà÷åííûé äëÿ êëèíè÷åñêèõ ïðèëîæåíèé è ñîõðàíÿþùèé ñîîòâåòñòâèå òðåáîâàíèÿì ìåäèöèíñêîãî ñòàíäàðòà ASTM E1112 ïîñëå ïàéêè íà îêîíå÷íóþ ïå÷àòíóþ ïëàòó. ADT7422 ñîäåðæèò âíóòðåííèé èñòî÷íèê îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ íà îñíîâå øèðèíû çàïðåùåííîé çîíû, äàò÷èê òåìïåðàòóðû è ïðåöèçèîííûé ÀÖÏ. Óñòðîéñòâî îáåñïå÷èâàåò 16-áèòíûé ðåçóëüòàò èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû ñ ðàçðåøåíèåì 0.0078 °C è òî÷íîñòüþ äî ±0.10 °C â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð îò 25 °C äî 50 °C áåç íåîáõîäèìîñòè êàëèáðîâêè ïîñëå ïðîöåññà ïàéêè íà ïå÷àòíóþ ïëàòó. Ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 3.0  òèïîâîé ñðåäíèé òîê ïîòðåáëåíèÿ ñîñòàâëÿåò 210 ìêÀ. ADT7422 èìååò ðåæèì îñòàíîâà, òèïîâîå ïîòðåáëåíèå òîêà â êîòîðîì ñíèæàåòñÿ äî 2.0 ìêÀ ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 3.0 Â. Ìèêðîñõåìà ADT7422 ðàññ÷èòàíà íà ðàáîòó â äèàïàçîíå òåìïåðàòóð îò –40 °C äî +125 °C.
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Äëÿ âûáîðà àäðåñà ADT7422 íà øèíå 2 èíòåðôåéñà I C èìåþòñÿ âûâîäû A0 è A1, ïîçâîëÿþùèå çàäàòü ÷åòûðå âîçìîæíûõ àäðåñà. Âûõîä CT ñ îòêðûòûì ñòîêîì ñòàíîâèòñÿ àêòèâíûì, êîãäà òåìïåðàòóðà ïðåâûøàåò çàïðîãðàììèðîâàííûé êðèòè÷åñêèé ïîðîã. Âûâîä INT, òàêæå ñ îòêðûòûì ñòîêîì, àêòèâèçèðóåòñÿ, åñëè òåìïåðàòóðà ïðåâûøàåò êàêîé-ëèáî èç çàïðîãðàììèðîâàííûõ ïîðîãîâ. Âûâîäû INT è CT ìîãóò ðàáîòàòü â ðåæèìàõ êîìïàðàòîðà è èñòî÷íèêà ïðåðûâàíèé.
ÍÎÂÎÑÒÈ
21
ÂÍÓÒÐÅÍÍÈÉ ÃÅÍÅÐÀÒÎÐ
VDD 12
10 CT
TCRIT
ÂÍÓÒÐÅÍÍÈÉ ÈÎÍ GND 11
S S-D D ÌÎÄÓËßÒÎÐ
ÄÀÒ×ÈÊ ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÛ
ADT7422
ÈÍÒÅÐÔÅÉÑ I2C
A1 4
INT
1
SCL
2
SDA
TLOW
ËÎÃÈÊÀ ÔÈËÜÒÐÀÖÈÈ
A0 3
9
THIGH
Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà ADT7422.
Îñíîâíûå îñîáåííîñòè ïðèáîðà ! Íå òðåáóåò ïîëüçîâàòåëüñêîé êàëèáðîâêè èëè êîððåêöèè; ! Íèçêîå ïîòðåáëåíèå ìîùíîñòè; ! Äîëãîâðåìåííàÿ ñòàáèëüíîñòü è íàäåæíîñòü; ! Âûñîêàÿ òî÷íîñòü äëÿ ïðîìûøëåííûõ, èçìåðèòåëüíûõ è ìåäèöèíñêèõ ïðèëîæåíèé;
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ! Ïîñëå ïàéêè íà ïå÷àòíóþ ïëàòó òî÷íîñòü ïîëíîñòüþ ñîîòâåòñòâóåò ñïåöèôèêàöèÿì ñòàíäàðòà ASTM E1112: # ±0.1 °C â äèàïàçîíå îò 25 °C äî +50 °C ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 3.0 Â; # ±0.25 °C â äèàïàçîíå îò –20 °C äî +105 °C ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 2.7 … 3.3 Â; ! Óëüòðàíèçêèé òåìïåðàòóðíûé äðåéô 0.0073 °C: 140 125 °C 120 ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÀ (°C)
105 °C 100
Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ
85 °C 80 ÄËß ÄÎÑÒÈÆÅÍÈß 63.2% ÎÒ ÊÎÍÅ×ÍÎÉ ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÛ ÒÐÅÁÓÅÒÑß ÌÅÍÅÅ 2 ÑÅÊÓÍÄ
60 40 20 0 0
5
10 15 ÂÐÅÌß (ñ)
20
Âðåìÿ îòêëèêà äëÿ ðàçëè÷íûõ òåìïåðàòóð.
22
! Ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì ñòàíäàðòà NIST; ! Áûñòðûé ïåðâûé ðåçóëüòàò èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû: 6 ìñ ïîñëå âêëþ÷åíèÿ ïèòàíèÿ; ! Ïðîñòîòà èñïîëüçîâàíèÿ: # Íå òðåáóåòñÿ òåìïåðàòóðíàÿ êàëèáðîâêà èëè êîððåêöèÿ; # Íå òðåáóåòñÿ êîððåêöèÿ íåëèíåéíîñòè; ! Íèçêîå ïîòðåáëåíèå ìîùíîñòè: # 140 ìêÂò (òèï.) ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 3.0  è îäíîé âûáîðêå â ñåêóíäó; # 6 ìêÂò (òèï.) â ðåæèìå îñòàíîâà ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 3.0 Â; ! Ïðîãðàììèðóåìûå ïðåðûâàíèÿ: # Ïðè êðèòè÷åñêîì ïåðåãðåâå; # Ïðè âûõîäå òåìïåðàòóðû çà ïðåäåëû íèæíåãî èëè âåðõíåãî ïîðîãà; ! Èíòåðôåéñ, ñîâìåñòèìûé ñ I2C; ! 16-êîíòàêòíûé êîðïóñ LFCSP ðàçìåðîì 4 ìì × 4 ìì, îòâå÷àþùèé òðåáîâàíèÿì äèðåêòèâû RoHS.
25
! Ìåäèöèíñêîå îáîðóäîâàíèå äëÿ êîíòðîëÿ æèçíåííî âàæíûõ ôóíêöèé îðãàíèçìà; ! Ðåçèñòèâíûå äàò÷èêè òåìïåðàòóðû è çàìåíà òåðìèñòîðîâ; ! Òðàíñïîðòèðîâêà è õðàíåíèå ïðîäóêòîâ ïèòàíèÿ; ! Êîìïåíñàöèÿ õîëîäíîãî ñïàÿ òåðìîïàðû; ! Ñèñòåìû îòîïëåíèÿ, âåíòèëÿöèè è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà; ! Êîíòðîëü òåìïåðàòóðû ëàçåðíûõ äèîäîâ.
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Texas Instruments àíîíñèðîâàëà èçîëèðîâàííûé äâóõêàíàëüíûé äðàéâåð çàòâîðîâ äëÿ àâòîìîáèëüíûõ ïðèëîæåíèé Texas Instruments àíîíñèðîâàëà èçîëèðîâàííûé äâóõêàíàëüíûé äðàéâåð çàòâîðîâ UCC21320-Q1 ñ ïèêîâûìè âûòåêàþùèìè è âòåêàþùèìè òîêàìè, ðàâíûìè 4 À è 6 À, ñîîòâåòñòâåííî. Ìèêðîñõåìà, ïðåäíàçíà÷åííàÿ äëÿ óïðàâëåíèÿ ìîùíûìè MOSFET, IGBT è SiC MOSFET, ðàáîòàþùèìè íà ÷àñòîòàõ äî 5 ÌÃö, èìååò ñàìûå íèçêèå â ñâîåì êëàññå çàäåðæêè ðàñïðîñòðàíåíèÿ è èñêàæåíèÿ øèðèíû èìïóëüñîâ.
Âõîäíàÿ ñòîðîíà èçîëèðîâàíà îò äâóõ âûõîäíûõ äðàéâåðîâ áàçîâûì èçîëèðóþùèì áàðüåðîì ñ ýëåêòðè÷åñêîé ïðî÷íîñòüþ 3.75 ê ñ.ê.ç. è óñòîé÷èâîñòüþ ê ñèíôàçíûì ïîìåõàì ñî ñêîðîñòüþ íàðàñòàíèÿ íå ìåíåå 100 Â/íñ. Âíóòðåííÿÿ ôóíêöèîíàëüíàÿ èçîëÿöèÿ ìåæäó äâóìÿ äðàéâåðàìè âòîðè÷íîé ñòîðîíû ðàññ÷èòàíà íà ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå äî 1500  ïîñòîÿííîãî òîêà. Êàæäûé ïðèáîð ìîæåò áûòü ñêîíôèãóðèðîâàí êàê äâà äðàéâåðà íèæíåãî ïëå÷à, äâà äðàéâåðà âåðõíåãî ïëå÷à èëè îäèí ïîëóìîñòîâîé äðàéâåð ñ ïðîãðàììèðóåìîé âåëè÷èíîé ìåðòâîãî âðåìåíè. Âûâîä áëîêèðîâêè îòêëþ÷àåò îäíîâðåìåííî îáà âûõîäà è ðàç-
16 VDDA
VCCI 3,8 Äðàéâåð
DIS
5
NC
7
DT
6
Ìîäóëÿòîð
Äåìîäóëÿòîð Èçîëèðóþùèé áàðüåð
1 Óïðàâëåíèå áëîêèðîâêàìè è ìåðòâûì âðåìåíåì
INA
UVLO
15 OUTA
14 VSSA
Ôóíêöèîíàëüíàÿ èçîëÿöèÿ
11 VDDB Äðàéâåð
INB
2
GND
4
Ìîäóëÿòîð
Äåìîäóëÿòîð
UVLO
Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà UCC21320-Q1.
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
10 OUTB
9
VSSB
ðåøàåò íîðìàëüíóþ ðàáîòó, êîãäà îí íå ïîäêëþ÷åí èëè çàçåìëåí. Äëÿ ïîâûøåíèÿ îòêàçîóñòîé÷èâîñòè ïðè ëîãè÷åñêèõ ñáîÿõ íà ïåðâè÷íîé ñòîðîíå íà îáîèõ âûõîäàõ ïðèíóäèòåëüíî óñòàíàâëèâàþòñÿ íèçêèå óðîâíè. Êàæäîå óñòðîéñòâî ðàññ÷èòàíî íà íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ âûõîäíîé ñòîðîíû äî 25 Â. Øèðîêèé äèàïàçîí íàïðÿæåíèé ïèòàíèÿ âõîäíîé ñòîðîíû îò 3  äî 18  ïîçâîëÿåò ïîäêëþ÷àòü ê ìèêðîñõåìå êàê àíàëîãîâûå, òàê è öèôðîâûå êîíòðîëëåðû. Âñå âûâîäû ïèòàíèÿ èìåþò öåïè áëîêèðîâêè ïðè ïîíèæåííîì íàïðÿæåíèè (UVLO). Áëàãîäàðÿ âñåì ýòèì ðàñøèðåííûì ôóíêöèÿì UCC21320-Q1 îáåñïå÷èâàåò âûñîêèå óðîâíè ÊÏÄ, ïëîòíîñòè ìîùíîñòè è íàäåæíîñòè.
Îñöèëëîãðàììû ñèãíàëîâ íà âõîäàõ INA/B è âûõîäàõ OUTA/B.
Òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè ! Ïèêîâûé âûòåêàþùèé òîê 4 À, ïèêîâûé âòåêàþùèé òîê 6 À; ! Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ âõîäíîé ñòîðîíû îò 4  äî 18  ïîääåðæèâàåò èíòåðôåéñû êàê ñ àíàëîãîâûìè, òàê è öèôðîâûìè êîíòðîëëåðàìè; ! Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ âòîðè÷íîé ñòîðîíû äî 25 Â; ! Èìïóëüñíûå ïàðàìåòðû: # òèïîâàÿ çàäåðæêà ðàñïðîñòðàíåíèÿ 19 íñ, # ìèíèìàëüíàÿ äëèòåëüíîñòü èìïóëüñà 10 íñ, # ìàêñèìàëüíîå ðàññîãëàñîâàíèå çàäåðæåê 5 íñ, # ìàêñèìàëüíîå èñêàæåíèå äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà ØÈÌ 6 íñ;
ÍÎÂÎÑÒÈ
23
! Óñòîé÷èâîñòü ê ñèíôàçíûì ïîìåõàì ñî ñêîðîñòüþ íàðàñòàíèÿ áîëåå 100 Â/íñ; ! Óíèâåðñàëüíîñòü: âîçìîæíîñòü ðàáîòû â êîíôèãóðàöèÿõ äâóõ äðàéâåðîâ íèæíåãî ïëå÷à, äâóõ äðàéâåðîâ âåðõíåãî ïëå÷à èëè îäíîãî ïîëóìîñòîâîãî äðàéâåðà; ! Ïðîãðàììèðóåìûå çíà÷åíèÿ ïåðåêðûòèÿ è ìåðòâîãî âðåìåíè; ! Øèðîêèé êîðïóñ SOIC-14 (DWK): # ðàññòîÿíèå ïî êîðïóñó ìåæäó êàíàëàìè äðàéâåðîâ 3.3 ìì; ! Äèàïàçîí ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð îò –40 °C äî +125 °C; ! Óñòîé÷èâîñòü ê áðîñêàì íàïðÿæåíèÿ äî 12.8 êÂ; ! Ñðîê ñëóæáû èçîëèðóþùåãî áàðüåðà áîëåå 40 ëåò;
! Âõîäû, ñîâìåñòèìûå ñ ÊÌÎÏ è ÒÒË; ! Èãíîðèðóåò âõîäíûå èìïóëüñû è øóìîâûå âûáðîñû êîðî÷å 5 íñ; ! Áûñòðàÿ áëîêèðîâêà äëÿ óïðàâëåíèÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ âêëþ÷åíèÿ ïèòàíèÿ; ! Ñåðòèôèöèðîâàí äëÿ àâòîìîáèëüíûõ ïðèëîæåíèé;
Îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ ! Çàðÿäíûå óñòðîéñòâà àêêóìóëÿòîðîâ ãèáðèäíûõ è ýëåêòðè÷åñêèõ àâòîìîáèëåé; ! Èçîëèðîâàííûå DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëè è AC/DC èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ; ! Äðàéâåðû äâèãàòåëåé è DC/AC èíâåðòîðû ñîëíå÷íûõ áàòàðåé; ! Èñòî÷íèêè áåñïåðåáîéíîãî ïèòàíèÿ.
Renesas ïðåäñòàâëÿåò øèðîêîïîëîñíûé ñèíòåçàòîð ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà ñ ëó÷øèìè â îòðàñëè õàðàêòåðèñòèêàìè Âûñîêîèíòåãðèðîâàííîå óñòðîéñòâî 8V97003 ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ ôîðìèðîâàòåëåé ëó÷åé è ïðèëîæåíèé MIMO â ðàäèîñèñòåìàõ ñëåäóþùåãî ïîêîëåíèÿ 5G Renesas Electronics ïðåäñòàâèëà øèðîêîïîëîñíûé ñèíòåçàòîð ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà ñëåäóþùåãî ïîêîëåíèÿ ñ ëó÷øèìè â îòðàñëè õàðàêòåðèñòèêàìè è óíèêàëüíûì íàáîðîì ôóíêöèé, îïòèìèçèðîâàííûõ äëÿ øèðîêîïîëîñíûõ áåñïðîâîäíûõ ïðèëîæåíèé. Ôëàãìàíñêîå óñòðîéñòâî 8V97003 èäåàëüíî äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â êà÷åñòâå ãåòåðîäèíà äëÿ ñåíñîðíûõ òåõíîëîãèé mmWave è ñèñòåì ôîðìèðîâàíèÿ ëó÷à èëè òî÷íîãî îïîðíîãî ãåíåðàòîðà â âûñîêîñêîðîñòíûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿõ äàííûõ â ðàçëè÷íûõ ñèñòåìàõ, òàêèõ êàê êîíòðîëüíî-èçìåðèòåëüíîå îáîðóäîâàíèå, îïòè÷åñêèå ñåòè è óñòðîéñòâà ñáîðà äàííûõ. «Ìû ðàçðàáîòàëè íàø íîâûé 8V97003 äëÿ ïîñëåäíåãî ïîêîëåíèÿ âûñîêîýôôåêòèâíûõ
24
ðàäèîñèñòåì ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíà, ÷òîáû óäîâëåòâîðèòü çàïðîñû íàøèõ êëèåíòîâ â ïðèáîðå äëÿ âîñòðåáîâàííîãî ÷àñòîòíîãî äèàïàçîíà ñ íàèëó÷øèìè óðîâíÿìè ôàçîâûõ øóìîâ è âûõîäíîé ìîùíîñòè, – ñêàçàë Áîááè Ìàòèíïóð (Bobby Matinpour), âèöåïðåçèäåíò ïîäðàçäåëåíèÿ Renesas ïî ïðîäóêöèè äëÿ ñèíõðîíèçàöèè, IoT è áèçíåñà. – Èìåÿ ëó÷øèå õàðàêòåðèñòèêè â êëàññå îäíîêðèñòàëüíûõ óñòðîéñòâ, 8V97003 îñîáåííî õîðîøî ïîäõîäèò äëÿ íîâûõ ïðèëîæåíèé ñ íåñóùåé ÷àñòîòîé 6 ÃÃö, âêëþ÷àÿ øèðîêîïîëîñíóþ áåñïðîâîäíóþ ñâÿçü, ÑÂ× òðàíñïîðòíûå ñåòè è ðàäèîêàíàëû 5G». 8V97003 îáåñïå÷èâàåò ëó÷øåå â îòðàñëè ñî÷åòàíèå øèðîêîãî ÷àñòîòíîãî äèàïàçîíà (îò 171.875 ÌÃö äî 18 ÃÃö), óëüòðàíèçêèõ âûõîäíûõ ôàçîâûõ øóìîâ (–60.6 äÁè â ïîëîñå 20 êÃö … 100 ÌÃö íà ÷àñòîòå 6 ÃÃö) è áîëüøîé âûõîäíîé ìîùíîñòè íà ëþáîé ÷àñòîòå äèàïàçîíà. Øèðîêèé äèàïàçîí ÷àñòîò ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü ðàçìåðû è ñòîèìîñòü ðåøåíèÿ, èñïîëüçóÿ îäèí ïðèáîð 8V97003 âìåñòî íåñêîëüêèõ ìîäóëåé ñèíòåçàòîðîâ. Âûñîêàÿ âûõîäíàÿ ìîùíîñòü óñòðàíÿåò íåîáõîäèìîñòü âî âíåøíåì äðàéâåðå, äîïîëíèòåëüíî óïðîùàÿ ñèñòåìó è ñíèæàÿ îáùåå ýíåðãîïîòðåáëåíèå áåç óùåðáà äëÿ õàðàêòåðèñòèê.
ÍÎÂÎÑÒÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
àìïëèòóäû âåêòîðà îøèáîê, äåëàÿ ñèíòåçàòîð îòëè÷íûì âûáîðîì äëÿ 5G è äðóãèõ áåñïðîâîäíûõ ïðèëîæåíèé. Ïðè èñïîëüçîâàíèè â êà÷åñòâå îïîðíîãî ñèíõðîãåíåðàòîðà â âûñîêîñêîðîñòíûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿõ äàííûõ 8V97003 ìàêñèìàëüíî óëó÷øàåò õàðàêòåðèñòèêè ñèñòåìû, óâåëè÷èâàÿ îòíîøåíèå ñèãíàë/øóì è ðàñøèðÿÿ äèíàìè÷åñêèé äèàïàçîí, ñâîáîäíûé îò ïàðàçèòíûõ ãàðìîíèê.
Äîñòóïíîñòü
Îöåíî÷íàÿ ïëàòà äëÿ 8V97003.
Óëüòðàíèçêèå âûõîäíûå ôàçîâûå øóìû îáåñïå÷èâàþò íà ñèñòåìíîì óðîâíå ïðåâîñõîäíûå çíà÷åíèÿ îòíîøåíèÿ ñèãíàë/øóì è
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Óñòðîéñòâî óæå âûïóñêàåòñÿ â 48-êîíòàêòíûõ êîðïóñàõ VFQFPN ðàçìåðîì 7 ìì × 7 ìì è äîñòóïíî äëÿ ïðèîáðåòåíèÿ â ïðîìûøëåííûõ îáúåìàõ.
ÍÎÂÎÑÒÈ
25
Îòêóäà ïîÿâëÿþòñÿ
ïåðåõîäíûå ïðîöåññû â èìïóëüñíûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿõ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè Àëåêñàíäð Ðóñó, Îäåññà, Óêðàèíà
Ê
Êîëè÷åñòâî âàðèàíòîâ óïðàâëåíèÿ èìïóëüñíûìè ïðåîáðàçîâàòåëÿìè ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè âûçûâàåò ó ðàçðàáîò÷èêîâ îùóùåíèå ëåãêîé ðàñòåðÿííîñòè, íå èñ÷åçàþùåå äàæå ñ íàêîïëåíèåì äîñòàòî÷íî âíóøèòåëüíîãî ïðàêòè÷åñêîãî îïûòà. Êîíå÷íî, íà ýòî ìíîãîîáðàçèå ìîæíî íå îáðàùàòü âíèìàíèÿ è â ëþáûõ ñèòóàöèÿõ èñïîëüçîâàòü êîíòðîëëåðû íà îñíîâå ïðîñòîãî è èíòóèòèâíî
ïîíÿòíîãî ìåòîäà óïðàâëåíèÿ ïî íàïðÿæåíèþ. Îäíàêî çà÷åì òîãäà ïîòðåáîâàëîñü èçîáðåòàòü, íàïðèìåð, òåõíîëîãèþ «ñ ïîñòîÿííîé äëèòåëüíîñòüþ çàìêíóòîãî ñîñòîÿíèÿ êëþ÷à è ýìóëÿöèåé ïóëüñàöèé íàïðÿæåíèÿ» (Constant On Time with Emulated Ripple Mode – COT with ERM) èëè D-CAP ñ ÷åòûðüìÿ ðàçíîâèäíîñòÿìè: D-CAP, D-CAP2, D-CAP3 è DCAP+?
Ïåðâûé ýòàï ïðåîáðàçîâàíèÿ
Èñòî÷íèê ýíåðãèè
VIN
S2
IOUT
L1 C1
C2
W1
W2
iW1
VOUT
iW2
Ïîòðåáèòåëü
S1
IIN
f(t) FÑÐ
DF t
iW1(t)
t iW2(t) Âòîðîé ýòàï ïðåîáðàçîâàíèÿ
Èñòî÷íèê ýíåðãèè
IIN
VIN
S2
IOUT
L1 C1
C2
W1 iW1
W2 iW2
VOUT
Ïîòðåáèòåëü
t
S1
VIN(t) VIN t
VOUT(t) VOUT t1
t2
t1
t2
t
Ðèñóíîê 1. Ýëåêòðè÷åñêèå ïðîöåññû â îáðàòíîõîäîâîì ïðåîáðàçîâàòåëå.
26
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Î÷åâèäíî, ÷òî ïðè íàëè÷èè ñòîëü áîëüøîãî êîëè÷åñòâà ðåøåíèé çàêðàäûâàåòñÿ îáîñíîâàííîå ïîäîçðåíèå, ÷òî íè îäíî èç íèõ íå â ñîñòîÿíèè îáåñïå÷èòü òðåáóåìîå êà÷åñòâî âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, èëè, äðóãèìè ñëîâàìè, êàæäûé èç èçâåñòíûõ ìåòîäîâ óïðàâëåíèÿ èìååò ñâîè äîñòîèíñòâà è íåäîñòàòêè, îãðàíè÷èâàþùèå îáëàñòü åãî èñïîëüçîâàíèÿ. Íî íåóæåëè íåëüçÿ ðàçðàáîòàòü åäèíñòâåííîå ðåøåíèå, ïîçâîëÿþùåå ïîääåðæèâàòü âûõîäíîå íàïðÿæåíèå èëè òîê ñ çàäàííîé òî÷íîñòüþ? Äëÿ îòâåòà íà ýòîò âîïðîñ íåîáõîäèìî âíà÷àëå ðàçîáðàòüñÿ â ïðèðîäå ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ, ïðîèñõîäÿùèõ â ñèëîâîé ÷àñòè ïðåîáðàçîâàòåëåé, è òîãäà ñòàíåò ïîíÿòíî, ïðè êàêèõ óñëîâèÿõ ñóùåñòâóþùèå ìåòîäû óïðàâëåíèÿ ìîãóò (èëè íå ìîãóò) îáåñïå÷èòü òðåáóåìîå êà÷åñòâî âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ.
Íàñêîëüêî âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ìîæåò áûòü èäåàëüíûì? Ïðåîáðàçîâàíèå ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè â èìïóëüñíûõ ñõåìàõ èìååò ÿðêî âûðàæåííûé «ïîðöèîííûé» õàðàêòåð. Áîëüøèíñòâî èìïóëüñíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé ðàáîòàåò ïî ïðèíöèïó «âçÿë-ñîõðàíèë-îòäàë» ñ íàêîïëåíèåì ýíåðãèè â ðåàêòèâíûõ ýëåìåíòàõ: äðîññåëÿõ è êîíäåíñàòîðàõ. Íàïðèìåð, â ñàìîì ïðîñòåéøåì ñëó÷àå öèêë ïðåîáðàçîâàíèÿ îáðàòíîõîäîâîé ñõåìû ñîñòîèò èç äâóõ ýòàïîâ (Ðèñóíîê 1). Íà ïåðâîì, êîãäà êëþ÷ S1 çàìêíóò, à S2 ðàçîìêíóò, äðîññåëü L1 îáìåíèâàåòñÿ ýíåðãèåé ñ ýëåìåíòàìè, ïîäêëþ÷åííûìè ê âõîäó: èñòî÷íèêîì ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè è êîíäåíñàòîðîì C1; à íà âòîðîì, êîãäà êëþ÷ S1 ðàçîìêíóò, à S2 çàìêíóò – ê âûõîäó: êîíäåíñàòîðîì C2 è íàãðóçêîé. Ýòî çíà÷èò, ÷òî îáìåí ýíåðãèåé ìåæäó ïðåîáðàçîâàòåëåì è âíåøíèìè öåïÿìè íîñèò íåðàâíîìåðíûé õàðàêòåð, è íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðàõ C1 è C2 âñåãäà áóäåò ïóëüñèðîâàòü ñ ÷àñòîòîé ïðåîáðàçîâàíèÿ. Ýòî ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç ïðèíöèïèàëüíî íåóñòðàíèìûõ íåäîñòàòêîâ òåõíîëîãèè èìïóëüñíîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ.  îòëè÷èå îò êîìïåíñàöèîííûõ ñòàáèëèçàòîðîâ, ó êîòîðûõ òî÷íîñòü óñòàíîâêè âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ïðè îòñóòñòâèè âîçìóùåíèé íà âõîäå èëè âûõîäå îãðàíè÷èâàåòñÿ ëèøü øóìîâûìè õàðàêòåðèñòèêàìè èñïîëüçîâàííûõ êîìïîíåíòîâ è ìîæåò áûòü ñêîëü óãîäíî ìàëîé, â èìïóëüñíûõ ïðåîáðàçîâàòåëÿõ ïóëüñàöèè íàïðÿæåíèÿ íà âõîäå è âûõîäå áóäóò âñåãäà.
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Êîíå÷íî, ìîæíî óâåëè÷èòü åìêîñòè êîíäåíñàòîðîâ C1 è C2 èëè óñòàíîâèòü äîïîëíèòåëüíûå ñãëàæèâàþùèå ôèëüòðû, òåì ñàìûì ñíèçèâ àìïëèòóäó íåæåëàòåëüíûõ êîëåáàíèé äî ïðèåìëåìîãî óðîâíÿ, îäíàêî ïîëíîñòüþ èçáàâèòüñÿ îò íèõ íåâîçìîæíî. Îäíàêî íàëè÷èå âûñîêî÷àñòîòíûõ ïóëüñàöèé îñîáî íå îãðàíè÷èâàåò îáëàñòü ïðèìåíåíèÿ èìïóëüñíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé. Áîëåå îïàñíûì ÿâëÿåòñÿ âûõîä ïèòàþùåãî íàïðÿæåíèÿ çà ïðåäåëû îáëàñòè óñòîé÷èâîé ðàáîòû, âåäü â ýòîì ñëó÷àå äàëüíåéøåå ðàçâèòèå ñîáûòèé íåïðåäñêàçóåìî. Íàïðèìåð, ïðè êðàòêîâðåìåííûõ «ïðîñàäêàõ» ïèòàþùåãî íàïðÿæåíèÿ ìîæåò ïðîèçîéòè ïåðåçàãðóçêà ìèêðîêîíòðîëëåðîâ, à åñëè íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ ïðåâûñèò ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîå çíà÷åíèå, òî ïèòàåìûé óçåë ìîæåò äàæå ôèçè÷åñêè âûéòè èç ñòðîÿ. Íî ìîæåò ëè òàêîå áûòü íà ïðàêòèêå, âåäü èìïóëüñíûå ñòàáèëèçàòîðû íàïðÿæåíèÿ óñïåøíî èñïîëüçóþòñÿ óæå íå îäèí äåñÿòîê ëåò? Ïðîäîëæàåì ðàçáèðàòüñÿ.
Íà ÷òî íåîáõîäèìî îáðàùàòü âíèìàíèå â ñèñòåìàõ ýëåêòðîïèòàíèÿ? Ïðîñòåéøàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ öåïü äîëæíà ñîñòîÿòü, êàê ìèíèìóì, èç äâóõ óçëîâ (Ðèñóíîê 2): èñòî÷íèêà ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè è ïîòðåáèòåëÿ (íàãðóçêè).  ýòîé ñèñòåìå ïî ñîåäèíèòåëüíûì ïðîâîäàì (ïèòàþùåé øèíå) ïðîòåêàåò òîê I, à ìåæäó íèìè óñòàíàâëèâàåòñÿ íàïðÿæåíèå V. Ïðîèçâåäåíèå íàïðÿæåíèÿ è òîêà ïèòàþùåé øèíû ðàâíî ìîùíîñòè (P = VI), ïîçâîëÿþùåé îïðåäåëèòü ñêîðîñòü (ìîäóëü) è íàïðàâëåíèå (çíàê) ïåðåäà÷è ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè. I Èñòî÷íèê ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè
V
Ïîòðåáèòåëü ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè (íàãðóçêà)
Ðèñóíîê 2. Ïðîñòåéøàÿ ñèñòåìà ýëåêòðîïèòàíèÿ.
 ñàìîì ïðîñòåéøåì ñëó÷àå, êîãäà ìîùíîñòü ïîëîæèòåëüíà è ýíåðãèÿ ïåðåäàåòñÿ òîëüêî îò èñòî÷íèêà ê ïîòðåáèòåëþ, çà âåëè÷èíó íàïðÿæåíèÿ V îòâå÷àåò èñòî÷íèê, à çà âåëè÷èíó òîêà I – ïîòðåáèòåëü. Ïîýòîìó íàïðÿæåíèå V ïðèñóòñòâóåò âñåãäà, äàæå êîãäà ê èñòî÷íèêó ýíåðãèè íè÷åãî íå ïîäêëþ÷åíî, à òîê I ïîÿâëÿåòñÿ òîëüêî ïðè ïîäêëþ÷å-
ÑÒÀÒÜÈ
27
íèè íàãðóçêè. Íî ýòî íå çíà÷èò, ÷òî íàïðÿæåíèå è òîê â öåïè ïèòàíèÿ íå çàâèñÿò äðóã îò äðóãà.  ðåàëüíûõ èñòî÷íèêàõ ýíåðãèè èõ âûõîäíîå íàïðÿæåíèå V âñåãäà çàâèñèò îò ïîòðåáëÿåìîãî òîêà I è, íàîáîðîò, òîê I, ïîòðåáëÿåìûé ëþáûì óñòðîéñòâîì, çàâèñèò îò íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ V. Ýòî ÷àñòî ïðèâîäèò ê âîçíèêíîâåíèþ ñèòóàöèé, êîãäà èñòî÷íèê è åãî íàãðóçêà íå ïîäõîäÿò äðóã äðóãó. Íàïðèìåð, ïðè óìåíüøåíèè òåìïåðàòóðû ñêîðîñòü ïðîòåêàíèÿ ðåàêöèé â õèìè÷åñêîì èñòî÷íèêå òîêà ìîæåò îêàçàòüñÿ íåäîñòàòî÷íîé äëÿ ãåíåðàöèè íóæíî êîëè÷åñòâà íîñèòåëåé çàðÿäîâ, ïîýòîìó ïðè ïîäêëþ÷åíèè ê íåìó ìîùíîé íàãðóçêè íàïðÿæåíèå â ñèñòåìå ìîæåò êàòàñòðîôè÷åñêè óìåíüøèòüñÿ è ïîòðåáèòåëü óæå íå ñìîæåò ðàáîòàòü. Íà ýòîì ýòàïå âàæíî ïîíÿòü îäíî: ïîòðåáèòåëü (íàãðóçêà) â ñèñòåìå ÿâëÿåòñÿ «êàïðèçíûì ðåáåíêîì», òðåáîâàíèÿ êîòîðîãî äîëæíû óäîâëåòâîðÿòüñÿ âñåãäà. Ïîýòîìó åñëè èñòî÷íèê ýíåðãèè íå ñìîæåò «óäåðæàòü» ñ íóæíîé òî÷íîñòüþ íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ V âî âñåì äèàïàçîíå òîêîâ I, òî åãî èñïîëüçîâàòü íåëüçÿ. Ïðåîáðàçîâàòåëè ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè, à ïîëíîå è òåõíè÷åñêè êîððåêòíîå íàçâàíèå ýòèõ óçëîâ çâó÷èò êàê «ïðåîáðàçîâàòåëè ïàðàìåòðîâ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè», èñïîëüçóþòñÿ â ñëó÷àÿõ, êîãäà ïàðàìåòðû èñòî÷íèêà ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè íå ñîîòâåòñòâóþò òðåáîâàíèÿì íàãðóçêè ê ïèòàþùåìó íàïðÿæåíèþ.  ýòîì ñëó÷àå ñèñòåìó ïèòàíèÿ ìîæíî ëîãè÷åñêè ðàçáèòü íà äâå ýëåìåíòàðíûå óñëîâíî íåçàâèñèìûå ÷àñòè (Ðèñóíîê 3). Ïåðâàÿ ÷àñòü îáðàçîâàíà èñòî÷íèêîì è âõîäîì ïðåîáðàçîâàòåëÿ, âûïîëíÿþùåãî ôóíêöèþ ïîòðåáèòåëÿ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè. Âòîðàÿ ÷àñòü îáðàçîâàíà âûõîäîì ïðåîáðàçîâàòåëÿ è ïîòðåáèòåëåì, ïðè ýòîì ïðåîáðàçîâàòåëü âûïîëíÿåò ôóíêöèþ èñòî÷íèêà ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè (èìåííî ïîýòîìó â ñèñòåìàõ ýëåêòðîïèòàíèÿ ïðåîáðàçîâàòåëè ýëåê-
òðè÷åñêîé ýíåðãèè îòíîñÿò ê èñòî÷íèêàì âòîðè÷íîãî ýëåêòðîïèòàíèÿ). Ïðè òàêîì ïîäõîäå ó ïðåîáðàçîâàòåëÿ ïîÿâëÿåòñÿ âòîðîé «êàïðèçíûé ðåáåíîê» – èñòî÷íèê ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè, ê êà÷åñòâó âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ êîòîðîãî òåïåðü óæå íå ïðåäúÿâëÿþòñÿ ñòîëü æåñòêèå òðåáîâàíèÿ. Òàêèì îáðàçîì, ïðè àíàëèçå ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ â ñèëîâîé ÷àñòè èìïóëüñíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé íåîáõîäèìî ðàññìàòðèâàòü âîçìóùåíèÿ è âî âõîäíûõ, è â âûõîäíûõ öåïÿõ.  îáùåì ñëó÷àå ó íàñ åñòü ÷åòûðå óñëîâíî íåçàâèñèìûõ ïàðàìåòðà: âõîäíîå VIN è âûõîäíîå VOUT íàïðÿæåíèÿ è âõîäíîé IIN è âûõîäíîé IOUT òîêè. Îäíàêî âûõîäíîå íàïðÿæåíèå VOUT äîëæíî ïîääåðæèâàòüñÿ êîíòðîëëåðîì ñ çàäàííîé òî÷íîñòüþ, ïîýòîìó â èñïðàâíîé ñõåìå îíî ñàìî ïî ñåáå èçìåíèòüñÿ íå ìîæåò. À âîò âûõîäíîé òîê IOUT ìîæåò èçìåíèòüñÿ ñîâåðøåííî íåïðåäñêàçóåìûì îáðàçîì; íàïðèìåð, òîê ïîòðåáëåíèÿ GSM-ìîäóëÿ çà íåñêîëüêî ìèêðîñåêóíä ìîæåò èçìåíèòüñÿ íà òðè ïîðÿäêà – îò íåñêîëüêèõ ìèëëèàìïåð äî íåñêîëüêèõ àìïåð è íàîáîðîò. Òîê IIN, õîòü è ôîðìèðóåòñÿ ïðåîáðàçîâàòåëåì, íî çàâèñèò íàïðÿìóþ îò òîêà íàãðóçêè IOUT, ïîýòîìó òîêè IIN è IOUT âñåãäà áóäóò ñâÿçàíû ìåæäó ñîáîé. À âîò íàïðÿæåíèå íà âõîäå ïðåîáðàçîâàòåëÿ VIN ìîæåò èçìåíÿòüñÿ êàê ñàìî ïî ñåáå, íàïðèìåð, ïðè ïèòàíèè ñõåìû îò ôîòîýëåìåíòîâ, òàê è âñëåäñòâèå êîëåáàíèé òîêà IIN. Ýòî ïîçâîëÿåò ïðè àíàëèçå ïåðåõîäíûõ ïðîöåññîâ â ñèëîâîé ÷àñòè èìïóëüñíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé îãðàíè÷èòüñÿ ëèøü äâóìÿ êëþ÷åâûìè âîçìóùåíèÿìè: èçìåíåíèåì âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ VIN è âûõîäíîãî òîêà IOUT.
Ïðèíöèï ðàáîòû ìåòîäà óïðàâëåíèÿ ïî íàïðÿæåíèþ Íî äëÿ íà÷àëà âñïîìíèì «êëàññè÷åñêóþ» ñõåìó óïðàâëåíèÿ èìïóëüñíûìè ïðåîáðàçî-
IIN Èñòî÷íèê ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè
Èñòî÷íèê
VIN
IOUT Ïðåîáðàçîâàòåëü ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè
Ïîòðåáèòåëü
Èñòî÷íèê
VOUT
Ïîòðåáèòåëü ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè (íàãðóçêà)
Ïîòðåáèòåëü
Ðèñóíîê 3. Ñèñòåìà ýëåêòðîïèòàíèÿ ñ ïðåîáðàçîâàòåëåì ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè.
28
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Èñòî÷íèê ýíåðãèè
IOUT C2
C1
VIN
VOUT
VCLK
t VSWT
VREF – VOUT
t
VSWT
VCOMP
S
Òàêòîâûé ãåíåðàòîð
+
Q
VCLK
VREF – VOUT
Q Q
S2 L1
Ïîòðåáèòåëü
S1
IIN
R
t
–
Q
Q VCOMP
t ØÈÌ-ìîäóëÿòîð
Êîíòðîëëåð
– Óñèëèòåëü îøèáêè
+
Q
Îïîðíîå íàïðÿæåíèå VREF
t
Ðèñóíîê 4. Ïðèíöèï ðàáîòû êîíòðîëëåðà íà îñíîâå ìåòîäà óïðàâëåíèÿ ïî íàïðÿæåíèþ.
âàòåëÿìè ïî íàïðÿæåíèþ (Voltage Mode) (Ðèñóíîê 4), ïðèñóòñòâóþùóþ ïî÷òè â êàæäîì ñïåöèàëèçèðîâàííîì ó÷åáíèêå. Îíà ïðîñòà äëÿ ïîíèìàíèÿ, óñïåøíî èñïîëüçóåòñÿ âî ìíîãèõ óñòðîéñòâàõ è ÿâëÿåòñÿ «êëàññèêîé» òåîðèè àâòîìàòèçèðîâàííîãî óïðàâëåíèÿ. Êëþ÷åâûì óçëîì ñèñòåìû ÿâëÿåòñÿ èñòî÷íèê îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ, ôîðìèðóþùèé ýòàëîííûé ñèãíàë VREF, êîòîðûé íå äîëæåí ìåíÿòüñÿ íè ïðè êàêèõ óñëîâèÿõ. Ñèãíàë VOUT – VREF, ïðîïîðöèîíàëüíûé âåëè÷èíå ðàñõîæäåíèÿ ìåæäó ðåàëüíûì è ýòàëîííûì íàïðÿæåíèåì, ñ âûõîäà óñèëèòåëÿ îøèáêè ïîäàåòñÿ íà ØÈÌ-ìîäóëÿòîð, ôîðìèðóþùèé ñèãíàëû óïðàâëåíèÿ ñèëîâûìè êëþ÷àìè S1 è S2 (åñëè â êà÷åñòâå êëþ÷à S2 èñïîëüçóåòñÿ íåóïðàâëÿåìûé ïîëóïðîâîäíèêîâûé äèîä, òî íóæåí òîëüêî ñèãíàë S1). Òàêèì îáðàçîì, êëàññè÷åñêàÿ ñõåìà óïðàâëåíèÿ ôîðìèðóåò îäèí èëè íåñêîëüêî èìïóëüñíûõ ñèãíàëîâ ñ ôèêñèðîâàííîé ÷àñòîòîé è äëèòåëüíîñòüþ èìïóëüñîâ, çàâèñÿùåé îò âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ. Êëþ÷åâûìè ïðåèìóùåñòâàìè òàêîãî ðåøåíèÿ ÿâëÿþòñÿ àïïàðàòíàÿ ïðîñòîòà è íàäåæíîñòü. Òàêàÿ ñõåìà ïîçâîëÿåò ïîääåðæèâàòü ñ òðåáóåìîé òî÷íîñòüþ âûõîäíîå íàïðÿæåíèå â çàäàííûõ ïðåäåëàõ, íåçàâèñèìî îò ïðè÷èíû åãî îòêëîíåíèÿ. Îäíàêî êàê ýòà ñèñòåìà
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
áóäåò ðåàãèðîâàòü íà èçìåíåíèÿ VIN è IOUT, ïðèñóòñòâóþùèå â ðàññìîòðåííîé âûøå ñèñòåìå ïèòàíèÿ?
Ïåðåõîäíûå ïðîöåññû ïðè èçìåíåíèè âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ Àíàëèç ðàáîòû èìïóëüñíûõ ïðåîáðàçîâàòåëåé ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè ïîêàçûâàåò, ÷òî êîýôôèöèåíò ïåðåäà÷è ñèëîâîé ÷àñòè çàâèñèò îò ñîîòíîøåíèÿ äëèòåëüíîñòåé ýòàïîâ ïðåîáðàçîâàíèÿ. Òàê, íàïðèìåð, äëÿ ðàññìîòðåííîãî âûøå îáðàòíîõîäîâîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ âûõîäíîå íàïðÿæåíèå VOUT ñâÿçàíî ñ âõîäíûì VIN ôîðìóëîé [1]:
VOUT = VIN
N2 t1 , N1 t 2
(1)
ãäå t1, t2 – äëèòåëüíîñòè, ñîîòâåòñòâåííî, ïåðâîãî è âòîðîãî ýòàïîâ ïðåîáðàçîâàíèÿ; N1, N2 – êîëè÷åñòâî âèòêîâ îáìîòîê äðîññåëÿ, ñîîòâåòñòâåííî, íà ïåðâè÷íîé W1 è âòîðè÷íîé W2 ñòîðîíå. Èç ôîðìóëû (1) âèäíî, òî åäèíñòâåííûì âàðèàíòîì âîçâðàùåíèÿ âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ VOUT â çàäàííûå ïðåäåëû ïðè èçìåíåíèè
ÑÒÀÒÜÈ
29
VIN ÿâëÿåòñÿ êîððåêöèÿ ñîîòíîøåíèÿ t1/t2. Îäíàêî äëÿ êëàññè÷åñêîé ñõåìû óïðàâëåíèÿ ïî íàïðÿæåíèþ äëèòåëüíîñòè t1 è t2 îïðåäåëÿþòñÿ óðîâíåì ðàñõîæäåíèÿ âûõîäíîãî VOUT è îïîðíîãî VREF íàïðÿæåíèé (VOUT – VREF). Ýòî çíà÷èò, ÷òî ñîîòíîøåíèå t1/t2 çàâèñèò íå îò âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ VIN, à îò âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ VOUT, èëè, äðóãèìè ñëîâàìè, êàæäîìó âûõîäíîìó íàïðÿæåíèþ VOUT ñîîòâåòñòâóåò ñâîå ñîîòíîøåíèå t1/t2. Òàêèì îáðàçîì, åñëè äî èçìåíåíèÿ ñèñòåìà íàõîäèëàñü â óñòàíîâèâøåìñÿ ñîñòîÿíèè, è ïðè íåêîòîðîì çíà÷åíèè t1/t2 âûõîäíîå íàïðÿæåíèå VOUT áûëî òî÷íî ðàâíî íîìèíàëüíîìó çíà÷åíèþ VOUT_ÍÎÌ, òî ïîñëå èçìåíåíèÿ VIN âûõîäíîå íàïðÿæåíèå, ÷òîáû èçìåíèòü t1/t2, äîëæíî èçìåíèòüñÿ íà íåêîòîðóþ âåëè÷èíó è ñòàòü ðàâíûì VOUT_ÍÎÌ ± DVOUT. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ìåòîäà óïðàâëåíèÿ ïî íàïðÿæåíèþ ýòî åäèíñòâåííî âîçìîæíûé ñïîñîá èçìåíåíèÿ ñîîòíîøåíèÿ t1/t2. Áîëåå òîãî, ïðè ëþáîì èçìåíåíèè VIN íà âûõîäå ïðåîáðàçîâàòåëÿ âñåãäà áóäåò ïðèñóòñòâîâàòü ïåðåõîäíîé ïðîöåññ, âåäü ñîáûòèÿ â
ñèñòåìå ïðîèñõîäÿò ïðèáëèçèòåëüíî â ñëåäóþùåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè (Ðèñóíîê 5). 1. Ïîñêîëüêó êîíòðîëëåð íè÷åãî «íå çíàåò» îá èçìåíåíèè VIN (â íåì íåò äàò÷èêà âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ), íîâûé öèêë ïðåîáðàçîâàíèÿ íà÷èíàåòñÿ áåç èçìåíåíèÿ ñîîòíîøåíèÿ t1/t2. 2. Ïî çàâåðøåíèÿ öèêëà ïðåîáðàçîâàíèÿ íàïðÿæåíèå VOUT, ñîãëàñíî ôîðìóëå (1), äîëæíî ñòàòü äðóãèì. Ýòî òàêæå ïðèâåäåò è ê èçìåíåíèþ ðåæèìà ðàáîòû äðîññåëÿ, âåäü «çàêà÷êà» («îòêà÷êà») äîïîëíèòåëüíîé ýíåðãèè â (èç) êîíäåíñàòîð(à) Ñ2 è èçìåíèâøååñÿ íàïðÿæåíèå VIN ïðèâåäóò ê èçìåíåíèþ ïàðàìåòðîâ åãî ìàãíèòíîãî ïîòîêà. 3. Êîíòðîëëåð íàêîíåö-òî «óçíàë» î òîì, ÷òî â ñèñòåìå «÷òî-òî èäåò íå òàê», è òåïåðü áóäåò ïûòàòüñÿ ïóòåì èçìåíåíèÿ t1/t2 êàê-òî èñïðàâèòü ñèòóàöèþ. Íî íîâîå çíà÷åíèå t1/t2 áóäåò îïðåäåëÿòüñÿ íå ñîîòíîøåíèåì VIN/VOUT, à åäèíñòâåííûì íàïðÿæåíèåì VOUT, íà âåëè÷èíó êîòîðîãî ïîâëèÿëè: èçìåíåíèå VIN, èçìåíåíèå
Èäåàëüíûé ñëó÷àé VIN(t)
t f(t)
t
VOUT_ÍÎÌ
VOUT(t)
t t1 t2 t1 t2 Ðåàëüíûé ïðåîáðàçîâàòåëü VIN(t)
t f(t)
t
VOUT(t)
VOUT_ÍÎÌ + DVOUT VOUT_ÍÎÌ t t1 t2
t1 t2
Ðèñóíîê 5. Ïåðåõîäíûå ïðîöåññû â ñèëîâîé ÷àñòè ïðåîáðàçîâàòåëÿ ïðè óâåëè÷åíèè âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ.
30
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ðåæèìà ðàáîòû äðîññåëÿ è äîïîëíèòåëüíûé ðàñõîä èëè óìåíüøåíèå ïîòðåáëåíèÿ ýíåðãèè íàãðóçêîé èç-çà óæå ïðîèçîøåäøåãî èçìåíåíèÿ âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ VOUT. 4. Ïîñëå ýòîãî íà÷íåòñÿ äîñòàòî÷íî çàòÿæíîé (ïî ñðàâíåíèþ ñ äëèòåëüíîñòüþ öèêëà ïðåîáðàçîâàíèÿ) ïåðåõîäíîé ïðîöåññ, äåâèç êîòîðîãî ìîæíî âûðàçèòü ôðàçîé «íå ñïåøè», ïîñêîëüêó ïðè âûñîêèõ ñêîðîñòÿõ ðåàêöèè ðåçêèì èçìåíåíèåì t1/t2 ìîæíî òîëüêî óñóãóáèòü ñèòóàöèþ è âìåñòî ñòàáèëèçàòîðà ïîëó÷èòü ãåíåðàòîð ïèòàþùåãî íàïðÿæåíèÿ ñ àáñîëþòíî íåïðåäñêàçóåìîé ôîðìîé âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ. Ñàìûì «ïðàâèëüíûì» ðåøåíèåì êîíòðîëëåðà â ýòîé ñèòóàöèè ÿâëÿåòñÿ ðàñ÷åò ñîîòíîøåíèÿ t1/t2 ïî ôîðìóëå (1), ïîýòîìó ìåòîäû óïðàâëåíèÿ, ó÷èòûâàþùèå è âõîäíîå íàïðÿæåíèå, íàïðèìåð, ìåòîä óïðàâëåíèÿ ïî íàïðÿæåíèþ ñ êîíòðîëåì âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ (Voltage mode with input voltage feed forward), èìååò áîëüøóþ ñêîðîñòü ðåàêöèè íà âîçìóùåíèÿ äàííîãî òèïà.  ëþáîì ñëó÷àå, ïðè ðåçêîì èçìåíåíèè âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ êîíòðîëëåðó ëó÷øå âñåãî ïðèíèìàòü ðåøåíèå äî íà÷àëà íîâîãî öèêëà ïðåîáðàçîâàíèÿ.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå, äëÿ ìèíèìèçàöèè ðèñêà âîçíèêíîâåíèé àâàðèéíûõ ðåæèìîâ íåîáõîäèìî óâåëè÷èâàòü åìêîñòè êîíäåíñàòîðîâ C1 è C2 è óìåíüøàòü ñêîðîñòü ðåàêöèè êîíòðîëëåðà. Îäíàêî è ýòè ìåòîäû íå äàäóò ñòîïðîöåíòíîé ãàðàíòèè, ÷òî âûõîäíîå íàïðÿæåíèå íå «ïðîñÿäåò» äî óðîâíÿ àïïàðàòíîé ïåðåçàãðóçêè ñèñòåìû ïðè ðåçêîì óìåíüøåíèè íàïðÿæåíèÿ íà âõîäå èëè íå «âûñòðåëèò» èìïóëüñîì ïðè åãî ðåçêîì óâåëè÷åíèè, âûâåäÿ èç ñòðîÿ äîðîãîñòîÿùèå ýëåêòðîííûå êîìïîíåíòû. È, êîíå÷íî æå, ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî ïåðåõîäíûå ïðîöåññû â ïðåîáðàçîâàòåëÿõ âûçûâàþòñÿ íå òîëüêî êîëåáàíèÿìè íàïðÿæåíèÿ íà âõîäå, íî è èçìåíåíèåì òîêà íàãðóçêè.
Ïåðåõîäíûå ïðîöåññû ïðè èçìåíåíèè òîêà íàãðóçêè Åñëè ñîîòíîøåíèå íàïðÿæåíèé VIN/VOUT îïðåäåëÿåò «ãîðèçîíòàëüíûå» ïàðàìåòðû ðåæèìà ðàáîòû äðîññåëÿ L1, òî òîê íàãðóçêè – «âåðòèêàëüíûå», – õàðàêòåðèñòèêè åãî ìàãíèòíîãî ïîòîêà.  îáùåì ñëó÷àå êîëè÷åñòâî ýíåðãèè WL1, íàêàïëèâàåìîé â ìàãíèòîïðîâîäå äðîññåëÿ ê
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
êîíöó ïåðâîãî ýòàïà ïðåîáðàçîâàíèÿ, îïðåäåëÿåòñÿ ôîðìóëîé [2]:
WL1 =
DFF ÑÐ , AL
(2)
ãäå FÑÐ è DF – ñîîòâåòñòâåííî, ñðåäíåå çíà÷åíèå è èçìåíåíèå ìàãíèòíîãî ïîòîêà â ìàãíèòîïðîâîäå (Ðèñóíîê 1); AL – êîíñòðóêòèâíûé ïàðàìåòð ìàãíèòîïðîâîäà, îáû÷íî èñïîëüçóåìûé äëÿ ðàñ÷å2 òà èíäóêòèâíîñòè L åãî îáìîòîê (L = N AL, ãäå N – êîëè÷åñòâî âèòêîâ). Ïðè ýòîì ïðîèçâåäåíèå WL1 íà êîëè÷åñòâî öèêëîâ ïðåîáðàçîâàíèÿ fÏÐ äàñò òåêóùóþ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è ýíåðãèè â íàãðóçêó (ìîùíîñòü) POUT:
POUT = WL1fÏÐ .
(3)
Òàêèì îáðàçîì, â ñëó÷àå, êîãäà íàïðÿæåíèå íàãðóçêè VOUT è ÷àñòîòà ïðåîáðàçîâàíèÿ fÏÐ ïîñòîÿííû, èçìåíåíèå òîêà íàãðóçêè IOUT ïðèâåäåò ê èçìåíåíèþ POUT, à çíà÷èò – è ê èçìåíåíèþ ïàðàìåòðîâ ìàãíèòíîãî ïîòîêà â äðîññåëå L1. Ïðè÷åì èçìåíèòñÿ òîëüêî åãî ñðåäíåå çíà÷åíèå FÑÐ, âåäü ðàçìàõ ïóëüñàöèè |DF| îïðåäåëÿåòñÿ çàêîíîì Ôàðàäåÿ è îò òîêà íàãðóçêè íå çàâèñèò [3]:
DF =
V VIN t1 = OUT t 2 . N1 N2
(4)
 èäåàëüíîì ñëó÷àå äëÿ êîððåêòíîé ðåàêöèè íà èçìåíåíèå òîêà íàãðóçêè íåîáõîäèìî îäíîðàçîâî èçìåíèòü ñîîòíîøåíèå t1/t2 òàêèì îáðàçîì, ÷òîáû äðîññåëü ñìîã íàêîïèòü èëè îòäàòü äîïîëíèòåëüíîå (ëèøíåå) êîëè÷åñòâî ýíåðãèè è ñðàçó âûøåë íà íóæíûé ðåæèì (Ðèñóíîê 6). Ýòî ìîæíî ñäåëàòü ëèáî ïóòåì âñòàâêè ìåæäó öèêëàìè ïðåîáðàçîâàíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ èíòåðâàëîâ t1_ÄÎÏ (t2_ÄÎÏ), ÷òî ïîòðåáóåò âìåøàòåëüñòâà â ðàáîòó òàêòîâîãî ãåíåðàòîðà è íå âñåãäà âîçìîæíî, ëèáî ïðè ñîõðàíåíèè íåèçìåííîé äëèòåëüíîñòè öèêëà ïðåîáðàçîâàíèÿ T ñôîðìèðîâàòü ñèãíàëû óïðàâëåíèÿ ñ òàêèì ñîîòíîøåíèåì t1/t2, ÷òîáû äðîññåëü ìàêñèìàëüíî áûñòðî âûøåë íà íóæíûé ðåæèì. Îáðàòèòå âíèìàíèå, ÷òî ïîñëå îêîí÷àíèÿ ýòîãî ïåðåõîäíîãî ïðîöåññà ñèãíàëû óïðàâëåíèÿ ñèëîâûìè êëþ÷àìè îñòà-
ÑÒÀÒÜÈ
31
Ñ èçìåíåíèåì ÷àñòîòû ïðåîáðàçîâàíèÿ Âðåìÿ, íåîáõîäìîå äëÿ ñáðîñà ýíåðãèè
IOUT(t)
Âðåìÿ, íåîáõîäìîå äëÿ íàêîïëåíèÿ ýíåðãèè
t f(t) t VOUT(t) t t1
t2
t2_ÄÎÏ
t1
T
t2
t1_ÄÎÏ
T
t1
t2 T
Áåç èçìåíåíèÿ ÷àñòîòû ïðåîáðàçîâàíèÿ Ïåðåõîäíûé ïðîöåññ IOUT(t) t f(t) t VOUT(t)
t t1
t2 T
t1
t2
t1
T
t2
t1
T
t2 T
Ðèñóíîê 6. Èäåàëüíûå ïåðåõîäíûå ïðîöåññû ïðè èçìåíåíèè òîêà íàãðóçêè.
íóòñÿ òî÷íî òàêèìè æå, êàê è äî åãî íà÷àëà, òî åñòü, ñ òî÷êè çðåíèÿ êîíòðîëëåðà, ñ ìåòîäîì óïðàâëåíèÿ ïî íàïðÿæåíèþ â ñèñòåìå íè÷åãî íå ïðîèçîøëî. Î÷åâèäíî, ÷òî ïðè íàáëþäåíèè òîëüêî çà âûõîäíûì íàïðÿæåíèåì êëàññè÷åñêèé êîíòðîëëåð íå ñìîæåò äàæå «ïîíÿòü», ÷òî ïðîèñõîäèò â ñèñòåìå, ïîýòîìó äàëüíåéøèå ñîáûòèÿ áóäóò ðàçâèâàòüñÿ ïðèáëèçèòåëüíî ïî òîìó æå ñöåíàðèþ, ÷òî è â ñëó÷àå èçìåíåíèÿ âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ. 1. Ïîñëå èçìåíåíèÿ òîêà íàãðóçêè íèêàêèõ èçìåíåíèé â ðåæèìå ðàáîòû êîíòðîëëåðà íå ïðîèçîéäåò, âåäü âûõîäíîå íàïðÿæåíèå VOUT ïîêà íå èçìåíèëîñü, ïîýòîìó íîâûé öèêë ïðåîáðàçîâàíèÿ íà÷íåòñÿ ñ ïðåäûäóùèì çíà÷åíèåì t1/t2.
32
2. Îäíàêî èç-çà óìåíüøåíèÿ (óâåëè÷åíèÿ) ðàñõîäà ýíåðãèè, íàêîïëåííîé â êîíäåíñàòîðå C2, íàïðÿæåíèå íà íåì ñòàíåò óâåëè÷èâàòüñÿ (óìåíüøàòüñÿ), ÷òî ïðèâåäåò ê èçìåíåíèþ ðåæèìà ðàáîòû äðîññåëÿ L1. 3. Ïîñëå èçìåíåíèÿ âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ êîíòðîëëåð íàêîíåö-òî íà÷íåò ïîíèìàòü, ÷òî â ñèñòåìå «÷òî-òî èäåò íå òàê», íî âñå, ÷òî îí ìîæåò – ýòî èçìåíèòü ñîîòíîøåíèå t1/t2, âåäü äðóãîãî ìåòîäà âîçäåéñòâèÿ íà ñèòóàöèþ ó íåãî íåò. 4. Ïîñëå ýòîãî íà÷íåòñÿ äîëãèé êîëåáàòåëüíûé ïåðåõîäíîé ïðîöåññ, ê êîíöó êîòîðîãî ñðåäíåå çíà÷åíèå ìàãíèòíîãî ïîòîêà FÑÐ ïîñòåïåííî äîñòèãíåò íóæíîãî çíà÷åíèÿ.
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Îñîáåííîñòüþ ðåàêöèè ïðåîáðàçîâàòåëÿ íà èçìåíåíèå òîêà íàãðóçêè, â îòëè÷èå îò ñëó÷àÿ ñ èçìåíåíèåì âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî êîíòðîëëåð, â ïðèíöèïå, ìîæåò âîîáùå íå ïðèíèìàòü íèêàêîãî ó÷àñòèÿ â ýòîì ïðîöåññå, âåäü ðàíî èëè ïîçäíî ìàãíèòíûé ïîòîê â äðîññåëå ñàìîñòàáèëèçóåòñÿ ñ íóæíûìè ïàðàìåòðàìè. Îäíàêî íåèçáåæíûå â ýòîé ñèòóàöèè êîëåáàíèÿ âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, êîòîðûå, êñòàòè, ìîãóò äîñòèãàòü îïàñíûõ äëÿ íàãðóçêè çíà÷åíèé, â ïðÿìîì ñìûñëå ñëîâà «çàñòàâÿò» êîíòðîëëåð ïðåäïðèíèìàòü êàêèå-òî äåéñòâèÿ äëÿ èñïðàâëåíèÿ ñèòóàöèè.  ýòîì ñëó÷àå, òàêæå êàê è ïðè ðåàêöèè íà èçìåíåíèå âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, âûñîêàÿ ñêîðîñòü ðåàêöèè êîíòðîëëåðà ìîæåò òîëüêî óñóãóáèòü ñèòóàöèþ, ïîýòîìó «êëàññè÷åñêèå» ìèêðîñõåìû ñ óïðàâëåíèåì ïî íàïðÿæåíèþ ïðèíöèïèàëüíî íå ìîãóò áûòü áûñòðîäåéñòâóþùèìè.
Çàêëþ÷åíèå Òåïåðü ñòàíîâèòñÿ ïîíÿòíûì, êàêèì äîëæåí áûòü êîíòðîëëåð èìïóëüñíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè, ñïîñîáíûé îáåñïå÷èòü íàèëó÷øóþ ðåàêöèþ íà ëþáûå èçìåíåíèÿ â ñèñòåìå ýëåêòðîïèòàíèÿ. Âîïåðâûõ, îí äîëæåí ñëåäèòü êàê ìèíèìóì çà òðåìÿ êëþ÷åâûìè ïàðàìåòðàìè: âõîäíûì è âûõîäíûì íàïðÿæåíèåì è òîêîì íàãðóçêè. Âî-âòîðûõ, îí äîëæåí çíàòü òåêóùåå êîëè÷åñòâî ýíåðãèè â äðîññåëå, ÷òîáû ïðè íåîáõîäèìîñòè ìàêñèìàëüíî áûñòðî âûâåñòè åãî íà íóæíûé ðåæèì ðàáîòû. È, êîíå÷íî æå, îí äîëæåí èìåòü âû÷èñëèòåëüíûé óçåë, ñïîñîá-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
íûé ïðè íåîáõîäèìîñòè ðàññ÷èòàòü ïàðàìåòðû ñèãíàëîâ óïðàâëåíèÿ. Î÷åâèäíî, ÷òî ïðè èñïîëüçîâàíèè òðàäèöèîííûõ àíàëîãîâûõ êîíòðîëëåðîâ ïîëó÷èòü íóæíóþ ñêîðîñòü ðåàêöèè âðÿä ëè ïîëó÷èòñÿ, õîòÿ ýòî íå çíà÷èò, ÷òî îíè ïëîõè. Ñóùåñòâóåò ìíîæåñòâî ïðèëîæåíèé, íå òðåáóþùèõ ñòîëü âûñîêîãî áûñòðîäåéñòâèÿ, â êîòîðûõ ìîæíî èñïîëüçîâàòü òðàäèöèîííûå êîíòðîëëåðû. Íî íóæíî ïîìíèòü, ÷òî ìåòîä óïðàâëåíèÿ ïî íàïðÿæåíèþ, íåñìîòðÿ íà ïðîñòîòó è íàäåæíîñòü, ïðèíöèïèàëüíî íå ìîæåò îáåñïå÷èòü áûñòðóþ ðåàêöèþ íà ñîáûòèÿ, ïðîèñõîäÿùèå â ñèñòåìå ýëåêòðîïèòàíèÿ, âåäü â íåì íå ïðåäóñìîòðåíû äàæå äàò÷èêè, ñëåäÿùèå çà âõîäíûì íàïðÿæåíèåì è âûõîäíûì òîêîì. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ýòîãî ìåòîäà êîíòðîëëåð îïðåäåëÿåò òîëüêî ôàêò îòêëîíåíèÿ âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, áåç «ïîíèìàíèÿ» åãî ïðè÷èíû. Êðîìå òîãî, ïðîâàëû è âñïëåñêè âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ÿâëÿþòñÿ íåîòúåìëåìîé ÷àñòüþ ðåàêöèè íà ëþáîé ïåðåõîäíîé ïðîöåññ, áåç êîòîðûõ êîððåêòíàÿ ðàáîòà ñèëîâîé ÷àñòè ïðåîáðàçîâàòåëÿ ôèçè÷åñêè íåâîçìîæíà. À âåäü âõîäíîå íàïðÿæåíèå è òîê íàãðóçêè ìîãóò ìåíÿòüñÿ îäíîâðåìåííî… ÐË
ÑÒÀÒÜÈ
Ñïèñîê èñòî÷íèêîâ 1. Ðóñó À.Ï. Îòêóäà ïîÿâèëèñü áàçîâûå ñõåìû ïðåîáðàçîâàòåëåé 2. Ðóñó À.Ï. Ïî÷åìó èìïóëüñíûå ïðåîáðàçîâàòåëè «íå ëþáÿò» «ëåãêóþ» íàãðóçêó 3. Ðóñó À.Ï. Ïî÷åìó îáìîòêè äðîññåëÿ îáðàòíîõîäîâîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ìîãóò èìåòü ðàçíîå ÷èñëî âèòêîâ
33
Îïòîýëåêòðîííûå ýëåìåíòû áåñïðèîðèòåòíîé ëîãèêè Ìèõàèë Øóñòîâ, ã. Òîìñê
 ðàçâèòèå îïóáëèêîâàííûõ ðàíåå ñõåì ýëåìåíòîâ áåñïðèîðèòåòíîé ëîãèêè ïðèâåäåíû âàðèàíòû èõ îïòîýëåêòðîííîãî èñïîëíåíèÿ. Ïðèâåäåí ïðèìåð ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ îïòîýëåêòðîííîãî ýëåìåíòà «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ».
ÏÏî îïðåäåëåíèþ ýëåìåíòû áåñïðèîðèòåòíîé ëîãèêè èìåþò n âõîäîâ (n ³ 2) è ñòîëüêî æå èì îòâå÷àþùèõ âûõîäîâ. Ïðè ïîäà÷å íà âõîäû òàêèõ ýëåìåíòîâ n ñèãíàëîâ óðîâíÿ
ëîãè÷åñêîé åäèíèöû âõîäíûå ñèãíàëû ìîãóò ïðîõîäèòü íà ñîîòâåòñòâóþùèå âûõîäû òîëüêî ïðè ðåàëèçàöèè îïðåäåëåííûõ óñëîâèé, îáóñëîâëåííûõ íàçíà÷åíèåì ýëåìåíòà [1–5].
SA1.1 – SA1.4
Aý Bý Cý Dý
+E R1
S1.1
R2 B
ONLY ALL
R5
A
DA1.2 R3
C
DA2.2 R4
D
DA3.2 ONLY ALL A B C D
{
Aýý Bý Cý
DA1.1 DA2.1 DA3.1 DA4.1
DA4.2
ONLY ALL
{
B
B
D
Aý
Bý
Cý
Dý
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
S1.2
D
ONLY ALL – NOT A Aýý B Bý C Cý D D
A
1 R6
ONLY ALL – NOT
1
1
1
R1 = R2 = R3 = R4 R5 = R6
Ðèñóíîê 1. Îïòîýëåêòðîííûå ýëåìåíòû «ÒÎËÜÊÎ ÂÑÅ» («ONLY ALL») è «ÒÎËÜÊÎ ÂÑÅ – ÍÅ» («ONLY ALL – NOT»).
34
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
SA1.1 – SA1.4
Aý Bý Cý Dý
+E R1 A
R5
ONLY ALL
S1.1
R2 B R3 C R4
DA1.2 DA2.2 DA3.2 DA4.2
D EXCEPT FOR ALL DA1.1 DA2.1 DA3.1 DA4.1 A Aýý B Bý 0 C Cý D D
EXCEPT FOR ALL S1.2
{
EXCEPT FOR ALL – NOT A Aýý B Bý 0 C Cý D D
{
R6
DA1.3 DA2.3 DA3.3 DA4.3
R7
EXCEPT FOR ALL – NOT
A
B
B
D
Aý
Bý
Cý
Dý
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0
0
R1 = R2 = R3 = R4 R5 = R6
Ðèñóíîê 2. Îïòîýëåêòðîííûå ýëåìåíòû «ÊÐÎÌÅ ÂÑÅÕ» («EXCEPT FOR ALL») è «ÊÐÎÌÅ ÂÑÅÕ – ÍÅ» («EXCEPT FOR ALL – NOT»).
! Ýëåìåíò «ÒÎËÜÊÎ ÂÑÅ» («ONLY ALL»): Îáåñïå÷èâàåò òîëüêî îäíîâðåìåííîå ïðîõîæäåíèå ñ ñîîòâåòñòâóþùåãî âõîäà íà îòâå÷àþùèé åìó âûõîä ñèãíàëîâ, ñîâïàäàþùèõ ïî âðåìåíè íà âñåõ åãî âõîäàõ. ! Ýëåìåíò «ÊÐÎÌÅ ÂÑÅÕ» («EXCEPT FOR ALL»): Îáåñïå÷èâàåò ïðîõîæäåíèå ñèãíàëîâ ñ âõîäîâ ýëåìåíòà íà åãî âûõîäû òîëüêî ïðè óñëîâèè, ÷òî âñå ñèãíàëû íà åãî âõîäàõ íå ñîâïàäàþò âî âðåìåíè.  ñëó÷àå, åñëè âñå n âõîäíûõ ñèãíàëîâ ñîâïàäóò âî âðåìåíè, ýëåìåíò çàïðåòèò èõ ïðîõîæäåíèå. ! Ýëåìåíò «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» («ONLY ONE»): Îáåñïå÷èâàåò ïðîõîæäåíèå òîëüêî îäíîãî èç n ñèãíàëîâ ñ âõîäà ýëåìåíòà íà ñîîòâåòñòâóþùèé åìó âûõîä. Ïðè óñëîâèè ñîâïàäåíèÿ âî âðåìåíè äâóõ èëè áîëåå âõîäíûõ ñèãíàëîâ, ýëåìåíò «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» íå ïðîïóñòèò íà âûõîäû íè îäèí èç âõîäíûõ ñèãíàëîâ. Îäèí èç ïåðâûõ ïðèìåðîâ ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ ýëåìåíòà áåñïðèîðèòåòíîé ëîãèêè «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» áûë ïðèâåäåí â ðàáîòå [1] è èñïîëüçîâàí äëÿ îáåñïå÷åíèÿ âîçìîæíîñòè ðàáîòû ðàäèîïåðåäàþùåãî óñòðîéñòâà îò åäèíñòâåííîãî èç
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
íåñêîëüêèõ àëüòåðíàòèâíûõ èñòî÷íèêîâ ðå÷åâîãî ñèãíàëà. Êàê èçâåñòíî, ýëåìåíòû áåñïðèîðèòåòíîé ëîãèêè ìîãóò áûòü ñèíòåçèðîâàíû èç ýëåìåíòîâ òðàäèöèîííîé ëîãèêè [2–5], îäíàêî èñïîëüçîâàíèå ñðåäñòâ îïòîýëåêòðîíèêè ïîçâîëÿåò ðåàëèçîâàòü ïîäîáíûå ýëåìåíòû áîëåå ïðîñòûì îáðàçîì (Ðèñóíêè 1–3). Òàê, íàïðèìåð, ÷åòûðåõâõîäîâûé îïòîýëåêòðîííûé ýëåìåíò «ÒÎËÜÊÎ ÂÑÅ» («ONLY ALL»), à òàêæå ýëåìåíò «ÒÎËÜÊÎ ÂÑÅ – ÍÅ» («ONLY ALL – NOT»), Ðèñóíîê 1, ñîñòîèò èç öåïåé: 1) âõîäíûõ (ñîâîêóïíîñòü òîêîîãðàíè÷èâàþùèõ ðåçèñòîðîâ R1–R4 è ñâåòîäèîäîâ DA1.1–DA4.1); 2) âûõîäíûõ (ðåçèñòîðû R5 è R6 è ôîòîäèîäû DA1.2–DA4.2); 3) êîììóòàöèè âõîäíûõ ñèãíàëîâ SA1.1– SA1.4. Èç àíàëèçà ñõåìû ýëåìåíòà «ÒÎËÜÊÎ ÂÑÅ» («ONLY ALL») ñëåäóåò, ÷òî ïîñëåäîâàòåëüíî âêëþ÷åííàÿ öåïî÷êà ôîòîäèîäîâ DA1.2–DA4.2 áóäåò íàõîäèòüñÿ â òîêîïðîâîäÿùåì óñëîâíî çàìêíóòîì ñîñòîÿíèè òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè íà âñå âõîäû ëîãè÷åñêîãî ýëåìåíòà áóäóò ïîäàíû ñèãíàëû, îòâå÷àþùèå óðîâíþ ëîãè÷åñêîé åäèíèöû. Ñîîòâå-
ÑÒÀÒÜÈ
35
SA1.1 – SA1.4
Aý Bý Cý Dý
+E
DA2.3 R7
R1
DA4.3
S1.1
R2 B
DA1.3
R3
R8
C DA1.2 DA2.2 DA3.2 DA4.2
R4 ONLY ONE
{1
Aýý Bý Cý D
ONLY ONE – NOT A Aýý B Bý 1 C Cý D D
{
DA1.4
DA1.1 DA2.1 DA3.1 DA4.1 ONLY ONE
R9
S1.2
R1 = R2 = R3 = R4 R5 = R6 R7 = R8 = R9 = R10
DA3.4 DA4.4
D A B C D
DA3.3
R5
A
ONLY ONE – NOT
R6
DA2.4 DA4.5 DA1.5
R10
DA2.5 DA3.5
Ðèñóíîê 3. Îïòîýëåêòðîííûå ýëåìåíòû «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» («ONLY ONE») è «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ – ÍÅ» («ONLY ONE – NOT»). Òàáëèöà èñòèííîñòè ïðèâåäåíà íà Ðèñóíêå 4.
òñòâåííî, â çàâèñèìîñòè îò ïîëîæåíèÿ ïåðåêëþ÷àòåëÿ S1.1/S1.2, íà óïðàâëÿþùèõ âõîäàõ êîììóòàöèè âõîäíûõ ñèãíàëîâ SA1.1– SA1.4 ïðîèçîéäåò ñìåíà óðîâíÿ ëîãè÷åñêîãî ñèãíàëà. Ïåðåêëþ÷àòåëü èíâåðñèè S1.1/S1.2 ïîêàçàí óñëîâíî äëÿ èëëþñòðàöèè òîãî, ÷òî ïóòåì ïåðåêëþ÷åíèÿ âûõîäîâ îïòîýëåêòðîííîãî ýëåìåíòà ìîæíî ïîëó÷èòü íà åãî âûõîäå êàê èíâåðòèðîâàííûé, òàê è íåèíâåðòèðîâàííûé ñèãíàëû. Òàáëèöà èñòèííîñòè íà Ðèñóíêå 1 õàðàêòåðèçóåò ñîîòíîøåíèå âõîäíûõ è âûõîäíûõ ñèãíàëîâ îïòîýëåêòðîííîãî ýëåìåíòà. Ñîîòâåòñòâóþùèå ýëåêòðè÷åñêèå ñõåìû, îáîçíà÷åíèÿ îïòîýëåêòðîííûõ ýëåìåíòîâ áåñïðèîðèòåòíîé ëîãèêè è èõ òàáëèöû èñòèííîñòè ïðèâåäåíû íà Ðèñóíêàõ 2–4. Ñóììàðíîå êîëè÷åñòâî ñâåòîèçëó÷àþùèõ ýëåìåíòîâ (ñâåòîäèîäîâ) è ôîòîïðèåìíèêîâ (íàïðèìåð, ôîòîäèîäîâ) N â îïòîýëåêòðîííûõ ýëåìåíòàõ «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» («ONLY ONE»), èìåþùèõ n âõîäîâ, ìîæíî îïðåäåëèòü êàê N = n(n+1), èëè n ñâåòîäèîäîâ 2 ïëþñ n ôîòîäèîäîâ. Íàïðèìåð, äëÿ äâóõâõîäîâîãî ýëåìåíòà N = 6, äëÿ òðåõâõîäîâîãî – 12, äëÿ ÷åòûðåõâõîäîâîãî – 20, äëÿ ïÿòèâõîäîâîãî – 30 è ò.ä.
36
Ýëåìåíòû «ÒÎËÜÊÎ ÂÑÅ» («ONLY ALL») ñîäåðæàò n ñâåòîäèîäîâ è n ôîòîäèîäîâ. Ýëåìåíòû «ÊÐÎÌÅ ÂÑÅÕ» («EXCEPT FOR ALL») ñîäåðæàò n ñâåòîäèîäîâ è 2n ôîòîäèîäîâ. Ðàáîòà îïòîýëåêòðîííûõ ýëåìåíòîâ «ÊÐÎÌÅ ÂÑÅÕ» («EXCEPT FOR ALL») è «ÊÐÎÌÅ ÂÑÅÕ – ÍÅ» («EXCEPT FOR ALL – NOT»), Ðèñóíîê 2, õàðàêòåðèçóåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðè ïîñòóïëåíèè ñèãíàëîâ ëîãè÷åñêîãî óðîâíÿ åäèíèöû íà ëþáûå èç âõîäîâ ëîãè÷åñêîãî ýëåìåíòà ñèãíàë ñîîòâåòñòâóþùåãî èëè èíâåðòèðîâàííîãî óðîâíÿ òðàíñëèðóåòñÿ íà ñîîòâåòñòâóþùèé åãî âûõîä. Ñèòóàöèÿ ìåíÿåòñÿ â êîðíå, ñòîèò ïîäàòü íà âñå âõîäû ëîãè÷åñêîãî ýëåìåíòà ñèãíàëû óðîâíÿ ëîãè÷åñêîé åäèíèöû.  ýòîì ñëó÷àå ïîñëåäîâàòåëüíî âêëþ÷åííàÿ öåïî÷êà ôîòîäèîäîâ DA1.3, DA2.3, DA3.3, DA4.3 çàêîðîòèò óïðàâëÿþùèå âõîäû êîììóòàöèè âõîäíûõ ñèãíàëîâ SA1.1–SA1.4. Íàèáîëåå ñëîæíûé ýëåìåíò áåñïðèîðèòåòíîé ëîãèêè «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» («ONLY ONE») è «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ – ÍÅ» («ONLY ONE – NOT»), Ðèñóíîê 3, ðàáîòàåò ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðè íàëè÷èè òîëüêî íà îäíîì èç âõîäîâ ëîãè÷åñêîãî ýëåìåíòà
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
DA1.A
ONLY ALL Ra
VOX ÂÌ A
UÂÛÕ
{
1
Rd DA1.D
…
VOX
A
B
B
D
Aý
Bý
Cý
Dý
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
ÂÌ D 1
1
1
1
Ðèñóíîê 4. Ïðèìåð èñïîëüçîâàíèÿ ýëåìåíòà «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» («ONLY ONE»).
ñèãíàëà óðîâíÿ ëîãè÷åñêîé åäèíèöû âûõîäíîé ñèãíàë ïîÿâëÿåòñÿ íà âûõîäå, ñîîòâåòñòâóþùåì èìåííî ýòîìó âõîäó. Ïîÿâëåíèå íà ëþáîì èíîì âõîäå óïðàâëÿþùåãî ñèãíàëà çàáëîêèðóåò ïðîõîæäåíèå ñèãíàëîâ ïî âñåì âûõîäàì óñòðîéñòâà. Íà Ðèñóíêå 4 ïðèâåäåí ïðèìåð âîçìîæíîãî ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ ýëåìåíòà «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» («ONLY ONE»). Óñòðîéñòâî ñîäåðæèò íåñêîëüêî èäåíòè÷íûõ èñòî÷íèêîâ ðå÷åâîãî èëè èíîãî àíàëîãîâîãî ñèãíàëà BM1 A – BM D, èì îòâå÷àþùèõ ïðåäóñèëèòåëåé, ñèãíàëû îò êîòîðûõ ïîñòóïàþò íà âõîäû êëþ÷åé DA1.A–DA1.D, è óñòðîéñòâ ïîðîãîâîãî ïðåîáðàçîâàíèÿ àíàëîãîâûõ ñèãíàëîâ â öèôðîâûå – VOX (Voice Operated eXchange – óïðàâëÿåìûé ãîëîñîì ïåðåêëþ÷àòåëü), ñèãíàëû îò êîòîðûõ ïîñòóïàþò íà âõîäû ýëåìåíòà «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» («ONLY ONE»). Âûõîäíûå ñèãíàëû ñ ýòîãî ýëåìåíòà ïîäàþòñÿ íà óïðàâëÿþùèå âûâîäû
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
êëþ÷åé DA1.A–DA1.D, ðàçðåøàÿ èëè çàïðåùàÿ ïðîõîæäåíèå ñèãíàëîâ íà îáùèé âûõîä UÂÛÕ â ñîîòâåòñòâèè ñ òàáëèöåé èñòèííîñòè, Ðèñóíîê 4. ÐË
Ëèòåðàòóðà
ÑÒÀÒÜÈ
1. Øóñòîâ Ì.À. Ñõåìà MultiVOX äëÿ òðàíñèâåðà // Ðàäèîëþáèòåëü. – 1993. – ¹ 11. – Ñ. 35–37. 2. Øóñòîâ Ì.À. Ýëåìåíòû áåñïðèîðèòåòíîé ëîãèêè // Àâòîìàòèêà, ñâÿçü, èíôîðìàòèêà. – 2000. – ¹ 3. – Ñ. 44. 3. Øóñòîâ Ì.À. Ëîãè÷åñêèå ýëåìåíòû «ÒÎËÜÊÎ ÎÄÈÍ ÈÇ ÂÑÅÕ» // Ðàäèîëþáèòåëü. – 2017. – ¹ 3. – Ñ. 6–7. 4. Shustov M.A., Shustov A.M. Electronic Circuits for All. – London: Elektor International Media BV, 2017. – 397 p.; Elektronika za sve: Priruènik praktiène elektronike. – Niš: Agencija EHO, 2018. – 392 St. 5. Øóñòîâ Ì.À. Öèôðîâàÿ ñõåìîòåõíèêà. Îñíîâû ïîñòðîåíèÿ. – ÑÏá.: Íàóêà è Òåõíèêà, 2018. – 320 ñ.
37
Øóíòîâîé ðåãóëÿòîð óñêîðÿåò çàïóñê èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ Michael O'Loughlin EDN
ÂÂ íåêîòîðûõ ïðèëîæåíèÿõ ìîæåò ïîòðåáî-
Ðåçèñòîð RT è êîíäåíñàòîð CH îáðàçóþò ñõåìó êàïåëüíîãî ïîäçàðÿäà, êîòîðàÿ â íîðìàëüíîì ðåæèìå ðàáîòû ïèòàåò öåïè çàïóñêà.  òðàäèöèîííûõ êîíñòðóêöèÿõ RT èìååò âûñîêîå ñîïðîòèâëåíèå, îãðàíè÷èâàþùåå òîê äî óðîâíÿ, êîòîðîãî õâàòàåò òîëüêî äëÿ òîãî, ÷òîáû îáåñïå÷èâàòü òîê ïîêîÿ ìèêðîñõåìû è ïîäçàðÿä êîíäåíñàòîðà CH, êîòîðûé íàêàïëèâàåò äîñòàòî÷íî ýíåðãèè äëÿ ïèòàíèÿ IC1 äî òåõ ïîð, ïîêà ïðåîáðàçîâàòåëü íàïðÿæåíèÿ íå íà÷íåò ðàáîòó.  íîðìàëüíûõ
âàòüñÿ, ÷òîáû íàïðÿæåíèå èìïóëüñíîãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ ñèñòåìû ïîñòóïàëî íà ñõåìó áûñòðåå, ÷åì îò îáû÷íîãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ. Òàêàÿ óñêîðÿþùàÿ ñõåìà, èëè ñõåìà çàïóñêà, ïîêàçàíà íà Ðèñóíêå 1. Ìèêðîñõåìà IC1 ïðåäâàðèòåëüíîãî ðåãóëÿòîðà êîððåêòîðà êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè ïîëó÷àåò ñâîå îáû÷íîå ðàáî÷åå ïèòàíèå îò äîïîëíèòåëüíîé îáìîòêè L1, íàìîòàííîé íà ñåðäå÷íèê ïîâûøàþùåãî äðîññåëÿ L2, è äèîäà D1.
VIN ÎÒ ÍÅÑÒÀÁÈËÈÇÈÐÎÂÀÍÍÎÃÎ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÀ ÏÒÀÍÈß
L1
D2
Ê ÂÛÕÎÄÍÎÌÓ ÔÈËÜÒÐÓ
RT VSHUNT Q1 VCC
D1 L2
CH
GATE IC1 UC3853A
ÏÐÈÌÅ×ÀÍÈÅ: ÏÓÍÊÒÈÐÍÀß ËÈÍÈß ÏÎÊÀÇÛÂÀÅÒ ÌÀÃÍÈÒÍÓÞ ÑÂßÇÜ ÌÅÆÄÓ ÎÁÌÎÒÊÀÌÈ L1 È L2.
Ðèñóíîê 1.  îáû÷íîé ñõåìå çàïóñêà èìïóëüñíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ íà÷àëüíîå ïèòàíèå ìèêðîñõåìû êîíòðîëëåðà IC1 îáåñïå÷èâàþò ðåçèñòîð è êîíäåíñàòîð êàïåëüíîãî ïîäçàðÿäà RT è CH.
38
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
VIN ÎÒ ÍÅÑÒÀÁÈËÈÇÈÐÎÂÀÍÍÎÃÎ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÀ ÏÒÀÍÈß
L1
RD
D4
VOUT Ê ÔÈËÜÒÐÓ
RE D3 Q1
RA VREF
CT
Q2 VCC
GATE IC1 UC3853A
D2
D1 TL431
RB
VAUX
CH
L2
RC
ÏÐÈÌÅ×ÀÍÈÅ: ÏÓÍÊÒÈÐÍÀß ËÈÍÈß ÏÎÊÀÇÛÂÀÅÒ ÌÀÃÍÈÒÍÓÞ ÑÂßÇÜ ÌÅÆÄÓ ÎÁÌÎÒÊÀÌÈ L1 È L2.
Ðèñóíîê 2.  ýòîé óñîâåðøåíñòâîâàííîé ñõåìå çàïóñêà êîíäåíñàòîð CH çàðÿæàåòñÿ ìîùíûì íà÷àëüíûì èìïóëüñîì òîêà, êîòîðûé ôîðìèðóåòñÿ òðàíçèñòîðîì Q1 è îáåñïå÷èâàåò áîëåå áûñòðûé çàïóñê èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ.
óñëîâèÿõ ìåäëåííûé îòêëèê ñõåìû íå ñîçäàåò ïðîáëåì. Åñëè òðåáóåòñÿ áîëåå áûñòðàÿ ðåàêöèÿ íà âêëþ÷åíèå ïèòàíèÿ, ìîæíî ñîêðàòèòü âðåìÿ çàïóñêà, ðåêîíôèãóðèðîâàâ øóíòîâîé ðåãóëÿòîð çàïóñêà (Ðèñóíîê 2). Ñõåìà çàïóñêà çäåñü îáðàçîâàíà êîíäåíñàòîðîì CT, ìèêðîñõåìîé øóíòîâîãî ðåãóëÿòîðà D1, äèîäîì D3, òðàíçèñòîðîì Q1 è ðåçèñòîðàìè îò RA äî RD.  ñòàöèîíàðíîì ðåæèìå êîíäåíñàòîð CT íå õðàíèò çàðÿäà, à ïîñëåäîâàòåëüíûé ðåãóëÿòîð, îáðàçîâàííûé Q1 è D1, îïðåäåëÿåò íàïðÿæåíèå íà âõîäå ïèòàíèÿ VAUX ìèêðîñõåìû IC1. Ïðè âêëþ÷åíèè íàïðÿæåíèå VAUX äîñòèãàåò ñâîåãî ïèêîâîãî çíà÷åíèÿ VAUX_PEAK, îïðåäåëÿåìîãî ñîîòíîøåíèåì ñîïðîòèâëåíèé ðåçèñòîðîâ RA è RB. Êîíäåíñàòîð CT è ðåçèñòîð RC ñîõðàíÿþò ýíåðãèþ, óñòàíàâëèâàÿ âðåìÿ âûêëþ÷åíèÿ è íàïðÿæåíèå ñõåìû çàïóñêà. Ðåçèñòîð RD çàäàåò òîê, ïèòàþùèé ðåãóëÿòîð D1. Ìèêðîñõåìà øóíòîâîãî ðåãóëÿòîðà è ðåçèñòîð RE, îãðàíè÷èâàÿ òîê êîëëåêòîðà, óäåðæèâàþò òðàíçèñòîð Q1 â ïðåäåëàõ îáëàñòè áåçîïàñíîé ðàáîòû. Êîíñòðóèðîâàíèå ñõåìû íà÷íåì ñ âûáîðà ðåçèñòîðîâ RA è RB, êîòîðûå îïðåäåëÿþò ïèêîâîå íàïðÿæåíèå çàðÿäêè â ñîîòâåòñòâèè ñî ñëåäóþùèì âûðàæåíèåì:
VREF VAUX _ PEAK + VD3 + VBE - VREF = , RB R A + RB
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ãäå VREF – íàïðÿæåíèå âíóòðåííåãî îïîðíîãî èñòî÷íèêà ìèêðîñõåìû TL431; VD3 – íàïðÿæåíèå íà äèîäå D3; VBE – íàïðÿæåíèå áàçà-ýìèòòåð òðàíçèñòîðà Q1. Äàëåå âûáèðàåì ðåçèñòîð RC, ÷òîáû âûõîäíîå íàïðÿæåíèå øóíòîâîãî ðåãóëÿòîðà VAUX ñäåëàòü íèæå íîìèíàëüíîãî çíà÷åíèÿ VAUX_NOM, âûðàáàòûâàåìîãî äîïîëíèòåëüíîé îáìîòêîé.
RCT =
VREF × R A + ( VREF - VAUX _ NOM ) RB VAUX _ NOM - VREF - 1 Â
.
Âûáèðàåì åìêîñòü êîíäåíñàòîðà CT, ÷òîáû óñòàíîâèòü âðåìÿ çàïóñêà TBOOT, èñïîëüçóÿ ôîðìóëó:
CT =
2 × TBOOT . RC
Êàê è â ñõåìå íà Ðèñóíêå 1, äèîä D2 è âñïîìîãàòåëüíàÿ îáìîòêà L2 îáåñïå÷èâàþò íîðìàëüíîå ðàáî÷åå ïèòàíèå ìèêðîñõåìû IC1. ÐË
Ìàòåðèàëû ïî òåìå 1. Datasheet Texas Instruments UC3853N 2. Datasheet Texas Instruments TL431A
ÑÒÀÒÜÈ
39
ÂÛÑÎÊÎÒÅÕÍÎËÎÃÈ×ÍÀß ÐÎÑÑÈß
Ãðóïïà êîìïàíèé ÎÑÒÅÊ è åå ïàðòíåðû – ïåðâàÿ ïîëîâèíà ïóòè Þðèé Ïåòðîïàâëîâñêèé
Ã
Ãðóïïà êîìïàíèé ÎÑÒÅÊ ÿâëÿåòñÿ êðóïíåéøèì â Ðîññèè èíæèíèðèíãîâûì îáúåäèíåíèåì â îáëàñòè ðàäèîýëåêòðîííûõ òåõíîëîãèé ñ ïî÷òè 30-ëåòíåé èñòîðèåé (çäåñü ðàññìîòðåíû ïåðâûå 15 ëåò äåÿòåëüíîñòè ÇÀÎ Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ). Ãðóïïà çàíèìàåò ñîâåðøåííî îñîáîå ïîëîæåíèå â ðàçëè÷íûõ îáëàñòÿõ âûñîêîòåõíîëîãè÷íûõ ïðîèçâîäñòâ â Ðîññèè è ñòðàíàõ ÑÍÃ. Íà÷àâ ñ ïîñòàâîê ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ è òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ äëÿ ñáîðêè ïå÷àòíûõ óçëîâ, ê íàñòîÿùåìó âðåìåíè ÎÑÒÅÊ íå òîëüêî ïîñòàâëÿåò ñàìîå ïåðåäîâîå îáîðóäîâàíèå, íî è ó÷àñòâóåò â ñîçäàíèè è ìîäåðíèçàöèè öåõîâ, ïðîèçâîäñòâ è öåëûõ çàâîäîâ. Íàïðèìåð, â ñîçäàíèè êðóïíåéøåãî â Åâðîïå çàâîäà òåëåâèçèîííûõ ïðèñòàâîê ÍÏÎ «Öèôðîâûå òåëåâèçèîííûå ñèñòåìû» êîìïàíèè GS
Satellite â ã. Ãóñåâå (Êàëèíèíãðàäñêîé îáë.) êîìïàíèÿ ÎÑÒÅÊ ïðèíèìàëà ñàìîå àêòèâíîå ó÷àñòèå [1-3]. Ðàçðàáîòêó ïðîåêòà ïðîèçâîäñòâà ñïåöèàëèñòû ÎÑÒÅÊ îñóùåñòâëÿëè ñîâìåñòíî ñ êîëëåãàìè èç ÍÏÎ «ÖÒÑ», òàêæå áûëî ïðîâåäåíî îáó÷åíèå ïåðñîíàëà ðàáîòå íà íîâîì îáîðóäîâàíèè. Íà çàâîäå, â ÷àñòíîñòè, áûëè óñòàíîâëåíû äâå ëèíèè ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà ñ ïðîåêòíîé ìîùíîñòüþ 300 òûñÿ÷ èçäåëèé â ìåñÿö (Ðèñóíîê 1). Ëèíèè ñîñòîÿò èç 12 è 13 ìîäóëåé óñòàíîâùèêîâ êîìïîíåíòîâ NXT II ÿïîíñêîé êîìïàíèè Fuji (Ðèñóíîê 2) ñ îáùåé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ 562,500 êîìïîíåíòîâ â ÷àñ. Ïðåäïðèÿòèå ÎÑÒÅÊ áûëî îñíîâàíî â 1991 ãîäó ñïåöèàëèñòàìè Öåíòðàëüíîãî íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêîãî òåõíîëîãè÷åñêî-
Ðèñóíîê 1. Ëèíèÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà.
Ðèñóíîê 2. Óñòàíîâùèê êîìïîíåíòîâ NXT II.
40
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ãî èíñòèòóòà (ÖÍÈÒÈ) è ïðîäîëæèëî äåÿòåëüíîñòü â ïðîôèëüíûõ íàïðàâëåíèÿõ ýòîãî èíñòèòóòà, íåêîòîðûå èç êîòîðûõ ìû çäåñü êîðîòêî ðàññìîòðèì. ÖÍÈÒÈ áûë ñîçäàí â èþíå 1963 ãîäà ïðèêàçîì Ïðåäñåäàòåëÿ Ãîñêîìèòåòà ïî ðàäèîýëåêòðîíèêå ÑÑÑÐ íà áàçå òåõíîëîãè÷åñêîãî èíñòèòóòà (ÍÈÒÈ) è Öåíòðàëüíîãî êîíñòðóêòîðñêîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî áþðî (ÖÊÒÁ). C 1965 ãîäà ÖÍÈÒÈ ÿâëÿëñÿ ãîëîâíûì òåõíîëîãè÷åñêèì èíñòèòóòîì îáðàçîâàííîãî â òîì æå ãîäó Ìèíèñòåðñòâà ðàäèîïðîìûøëåííîñòè ÑÑÑÐ è îòðàñëè â öåëîì. Ïåðåä èíñòèòóòîì, êðîìå êîîðäèíàöèè ðàáîò â îáëàñòè òåõíîëîãèé â ðàäèîïðîìûøëåííîñòè, áûë ïîñòàâëåí öåëûé ñïåêòð ñïåöèàëüíûõ çàäà÷: îðãàíèçàöèÿ èçãîòîâëåíèÿ è âíåäðåíèÿ ñïåöèàëüíîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ íà ïðåäïðèÿòèÿõ îòðàñëè, ðàáîòû â îáëàñòè èçãîòîâëåíèÿ èçäåëèé òî÷íîé ìåõàíèêè, ðàçðàáîòêà òåõíîëîãèé èçãîòîâëåíèÿ ìíîãîñëîéíûõ ïå÷àòíûõ ïëàò è ïëåíî÷íîé òåõíîëîãèè, ðàçðàáîòêà òåõíîëîãèé èçãîòîâëåíèÿ àïïàðàòóðû ñåðèéíîãî è ìàññîâîãî ïðîèçâîäñòâà è äðóãèå çàäà÷è. Ñ 1966 ãîäà âàæíûìè ýòàïàìè äåÿòåëüíîñòè ÖÍÈÒÈ ñòàëè ñîçäàíèå ýêñïåðèìåíòàëüíîé áàçû ìèêðîýëåêòðîíèêè, ðàçðàáîòêà òåõíîëîãèé ïðîèçâîäñòâà ôàçèðîâàííûõ àíòåííûõ ðåøåòîê (ÔÀÐ) è ìíîãîñëîéíûõ ïå÷àòíûõ ïëàò (ÌÏÏ) äëÿ çåíèòíî-ðàêåòíîãî êîìïëåêñà Ñ-300 (Ðèñóíîê 3), à òàêæå äëÿ ýëåêòðîííîâû÷èñëèòåëüíûõ ìàøèí ÅÑ-ÝÂÌ «Ðÿä» (íà Ðèñóíêå 4 èçîáðàæåíà ÅÑ-1035). Âïåðâûå â ÑÑÑÐ ñ ïîìîùüþ èíñòèòóòà áûëè ñîçäàíû ïðîèçâîäñòâà ÌÏÏ íà Ìîñêîâñêîì ðàäèîòåõíè÷åñêîì çàâîäå è Ìîñêîâñêîì çàâîäå ñ÷åòíî-àíàëèòè÷åñêèõ ìàøèí. C 1974 ãîäà, óæå â ñîñòàâå Ìèíèñòåðñòâà ïðîìûøëåííîñòè ñðåäñòâ ñâÿçè (ÌÏÑÑ),
Ðèñóíîê 3. Çåíèòíî-ðàêåòíûé êîìïëåêñ Ñ-300.
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Ðèñóíîê 4. Ýëåêòðîííî-âû÷èñëèòåëüíàÿ ìàøèíà ÅÑ-1035.
èíñòèòóò ïåðâûì â ñòðàíå ñòàë îñâàèâàòü êîíñòðóèðîâàíèå è òåõíîëîãèþ èçãîòîâëåíèÿ ñîåäèíèòåëåé äëÿ âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ ëèíèé ñâÿçè (ÂÎËÑ).  1977 ãîäó ÖÍÈÒÈ íà÷àë ðàáîòû ïî ñîçäàíèþ êîìïëåêñà îáîðóäîâàíèÿ äëÿ ñáîðêè óçëîâ íà ïå÷àòíûõ ïëàòàõ, ïîëó÷èâøåãî íàçâàíèå «Òðàññà». Ýòî îáîðóäîâàíèå áûë óñïåøíî âíåäðåíî íà ÏÎ «Ðóáèí», ÏÎ «Ðàäèîòåõíèêà» è Áåðäñêîì ðàäèîçàâîäå. Âïîñëåäñòâèè áûëî íàëàæåíî ñåðèéíîå ïðîèçâîäñòâî «Òðàññû», è ñáîðî÷íîå îáîðóäîâàíèå áûëî ïîñòàâëåíî áîëåå ÷åì íà 150 ïðåäïðèÿòèé ñòðàíû.  1980-õ ãîäàõ èíñòèòóò ðàçðàáàòûâàë òåõíîëîãèè ïðîèçâîäñòâà ïå÷àòíûõ ïëàò ìåòîäîì ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà, ñîçäàâàë â îòðàñëè ãèáêèå àâòîìàòèçèðîâàííûå ïðîèçâîäñòâà (ÃÀÏ) ïå÷àòíûõ ïëàò, à òàêæå ðàçðàáàòûâàë îáîðóäîâàíèå è òåõíîëîãèè äëÿ ñáîðêè óçëîâ íà ïå÷àòíûõ ïëàòàõ.  1994 ãîäó èíñòèòóò Óêàçîì Ïðåçèäåíòà ÐÔ ïðåîáðàçîâàí â Îòêðûòîå àêöèîíåðíîå îáùåñòâî «Öåíòðàëüíûé íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèé òåõíîëîãè÷åñêèé èíñòèòóò «Òåõíîìàø» (ÎÀÎ «ÖÍÈÒÈ Òåõíîìàø».  íà÷àëå 1990-õ ãîäîâ ãîñóäàðñòâåííîå ôèíàíñèðîâàíèå ÖÍÈÈÒÈ, êàê è âñåé ýëåêòðîííîé ïðîìûøëåííîñòè ÑÑÑÐ, çíà÷èòåëüíî ñîêðàòèëîñü, äëÿ ìíîãèõ ñîòðóäíèêîâ èççà çàäåðæåê âûïëàòû çàðïëàòû âñòàë âîïðîñ âûáîðà äðóãèõ ñôåð äåÿòåëüíîñòè. Èíèöèàòîðàìè ñîçäàíèÿ ÷àñòíîãî Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ ñòàëè êîíñòðóêòîðû-òåõíîëîãè ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû ÖÍÈÒÈ Âàäèì Âåíèàìèíîâè÷ Ãàðøèí è Àëåêñàíäð Ãåííàäüåâè÷ Ðàçîðåíîâ (Ðèñóíîê 5), çàíèìàâøèåñÿ âîïðîñàìè àâòîìàòèçàöèè ñáîðî÷íî-ìîíòàæíûõ ïðîèçâîäñòâ ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû ñ ïîâåðõíîñòíûì ìîíòàæîì. Ïåðâûå ãîäû ñîòðóäíèêè Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ ïðîâîäèëè èíôîðìàöèîííóþ ðàáîòó
ÑÒÀÒÜÈ
41
Ðèñóíîê 6. Ñòðîèòåëüñòâî ÝÇÀÍ â 1974 ã. Ðèñóíîê 5. Îñíîâàòåëè ÎÑÒÅÊ Âàäèì Âåíèàìèíîâè÷ Ãàðøèí (ñëåâà) è Àëåêñàíäð Ãåííàäüåâè÷ Ðàçîðåíîâ.
ïî ïðîïàãàíäå ïðåèìóùåñòâ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà è ïåðåâîäó èçäåëèé ðàäèîýëåêòðîíèêè íà íîâóþ òåõíîëîãèþ.  1992 ãîäó Ïðåäïðèÿòèåì ÎÑÒÅÊ áûë îðãàíèçîâàí ïåðâûé â ñòðàíàõ áûâøåãî ÑÑÑÐ ìåæäóíàðîäíûé ñèìïîçèóì ASSOLD (Assembly Soldering – ìîíòàæ è ïàéêà) ïî òåõíîëîãèè ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà, â êîòîðîì ïðèíÿëè ó÷àñòèå áîëåå 100 ñïåöèàëèñòîâ èç Ðîññèè è ñòðàí ÑÍÃ. Âñåãî áûëî ïðîâåäåíî òðè òàêèõ ñèìïîçèóìà, áëàãîäàðÿ ÷åìó Ïðåäïðèÿòèå ÎÑÒÅÊ ïîëó÷èëî èçâåñòíîñòü â ñòðàíå è çà ðóáåæîì, à ñîòðóäíèêè êîìïàíèè ïðèîáðåëè îïûò îáùåíèÿ ñ çàðóáåæíûìè êîëëåãàìè è íàðàáîòàëè çíà÷èòåëüíîå ÷èñëî êîíòðàêòîâ. Ýòî òàêæå äàëî âîçìîæíîñòü íà÷àòü ïîñòàâêè òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ íà÷àëüíîãî óðîâíÿ èç Åâðîïû è ßïîíèè â 1993 ãîäó. Ïàðàëëåëüíî ñ ïîñòàâêàìè îáîðóäîâàíèÿ Ïðåäïðèÿòèå ÎÑÒÅÊ îáåñïå÷èâàëî çàêàç÷èêîâ è êà÷åñòâåííûìè êîìïîíåíòàìè äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà (â òî âðåìÿ ðûíîê ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà â ÑÍà íàõîäèëñÿ â çà÷àòî÷íîì ñîñòîÿíèè).  1995 ãîäó â êîìïàíèè áûëà ñîçäàíà ñåðâèñíàÿ ñëóæáà äëÿ ïîääåðæêè êëèåíòîâ è ïîäãîòîâêè èõ ñïåöèàëèñòîâ ê ðàáîòå íà ïîñòàâëÿåìîì îáîðóäîâàíèè. Ñî âðåìåíåì ñåðâèñíàÿ ñëóæáû ÇÀÎ Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ ñòàëà ñàìîé êðóïíîé ïðîôåññèîíàëüíîé ñåðâèñíîé ñëóæáîé â Ðîññèè.  1996 ãîäó ñïåêòð ïîñòàâîê êîìïàíèè áûë ðàñøèðåí çà ñ÷åò îáîðóäîâàíèÿ äëÿ êðóïíîñåðèéíîãî ïðîèçâîäñòâà âåäóùèõ ìèðîâûõ ïðîèçâîäèòåëåé, â ÷àñòíîñòè Philips EMT, à â 1997 ãîäó ðåàëèçîâàí ïðîåêò âíåäðåíèÿ ïåðâîé â Ðîññèè êðóïíîñåðèéíîé ñáîðî÷íîé ëèíèè äëÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà íà çàâîäå ÝÇÀÍ äëÿ ïðîèçâîäñòâà êîìïîíåíòîâ òåëåêîììóíèêàöèîííîãî îáîðóäîâàíèÿ.
42
Ýêñïåðèìåíòàëüíûé çàâîä íàó÷íîãî ïðèáîðîñòðîåíèÿ (â íàñòîÿùåå âðåìÿ ÔÃÓÏ ÝÇÀÍ) áûë îñíîâàí â 1973 ãîäó â ã. ×åðíîãîëîâêå Ìîñêîâñêîé îáëàñòè äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íàó÷íî-èññëåäîâàòåëüñêèõ èíñòèòóòîâ Àêàäåìèè íàóê ÑÑÑÐ è äðóãèõ îðãàíèçàöèé îñîáî ñëîæíûì îáîðóäîâàíèåì è ïðèáîðàìè. (Íà Ðèñóíêå 6 – ïàíîðàìà ñòðîéïëîùàäêè ÝÇÀÍ, 1974 ã).  1992-1995 ãîäàõ áûëè îïðåäåëåíû îñíîâíûå íàïðàâëåíèÿ äåÿòåëüíîñòè ïðåäïðèÿòèÿ, â ÷èñëå êîòîðûõ ðàçðàáîòêà è ïðîèçâîäñòâî òåëåêîììóíèêàöèîííîãî îáîðóäîâàíèÿ äëÿ âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ ñåòåé ñâÿçè è ìóëüòèìåäèéíûõ ñèñòåì. ÔÃÓÏ ÝÇÀÍ ÿâëÿåòñÿ îäíèì èç îñíîâíûõ îòå÷åñòâåííûõ ïðîèçâîäèòåëåé òåëåêîììóíèêàöèîííûõ êîìïîíåíòîâ öèôðîâîãî óïëîòíåíèÿ êàíàëîâ ñâÿçè äëÿ ãîðîäñêèõ, çîíîâûõ è ìàãèñòðàëüíûõ ñåòåé. Ñ 1996 ãîäà íà÷àëîñü ñîòðóäíè÷åñòâî ÝÇÀÍ ñ ÿïîíñêîé êîìïàíèåé NEC; ïî åå ëèöåíçèè ïðåäïðèÿòèå ïðîèçâîäèò øèðîêóþ íîìåíêëàòóðó îáîðóäîâàíèÿ ñèíõðîííîé öèôðîâîé èåðàðõèè (SDN) äëÿ âîëîêîííî-îïòè÷åñêèõ ëèíèé ñâÿçè. Âñå âûïóñêàåìûå èçäåëèÿ àäàïòèðîâàíû äëÿ ðàáîòû íà ðîññèéñêèõ ëèíèÿõ ñâÿçè. Ëèöåíçèîííîå ñîãëàøåíèå îõâàòûâàåò âåñü öèêë ïðîèçâîäñòâà èçäåëèé ïî òåõíîëîãèè NEC. Ñ âíåäðåíèÿ ëèíèé ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà íà çàâîäå ÝÇÀÍ íà÷àëàñü èñòîðèÿ ðåàëèçàöèè ïðîåêòîâ ÎÑÒÅÊ ïî îñíàùåíèþ êðóïíîñåðèéíûõ ñáîðî÷íûõ ïðîèçâîäñòâ. Ñðåäè íàèáîëåå êðóïíûõ êëèåíòîâ, êàê îòìå÷àþò ðóêîâîäèòåëè ÇÀÀ Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ, òàêèå êîìïàíèè, êàê «ËÂÑ-Ýëåêòðîíèêñ», «Ôàñòâåë», «Àëüòîíèêà», «Ýëàðà» è ìíîãèå äðóãèå. ÎÎÎ ÏÊ «Àëüòîíèêà» (ã. Ìîñêâà) – ïðîèçâîäñòâåííàÿ êîìïàíèÿ, ñîçäàííàÿ â 1987 ãîäó, ñïåöèàëèçèðóåòñÿ íà ðàçðàáîòêå è ïðîèçâîäñòâå, â òîì ÷èñëå êîíòðàêòíîì, ðàäèîêàíàëüíûõ îõðàííûõ ñèñòåì áåçîïàñíîñòè, àâòîìîáèëüíîé è ïðîìûøëåííîé ýëåêòðîíè-
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
êè, ìåäèöèíñêîé òåõíèêè è ñðåäñòâ ñâÿçè. Îñíîâíûì íàïðàâëåíèåì ðàáîòû êîìïàíèè (êðîìå êîíòðàêòíîãî ïðîèçâîäñòâà) ÿâëÿåòñÿ ðàçðàáîòêà è ïðîèçâîäñòâî ðàäèîêàíàëüíîãî îõðàííîãî îáîðóäîâàíèÿ äëÿ ñòàöèîíàðíûõ îáúåêòîâ, òàêèõ êàê êâàðòèðû, êîòòåäæè, îôèñû, ìàëûå è êðóïíûå ïðåäïðèÿòèÿ. Ïðîäóêöèÿ êîìïàíèè ïîñòàâëÿåòñÿ ïî âñåé Ðîññèè è â çàðóáåæíûå ñòðàíû. Ñîòðóäíè÷åñòâî ÎÑÒÅÊ è «Àëüòîíèêè» íà÷àëîñü â ñåðåäèíå 1990-ãîäîâ, ñ ýòîãî âðåìåíè íà çàâîä «Àëüòîíèêè» áûëè ïîñòàâëåíû ÷åòûðå ëèíèè ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà. Îäíà èç ïåðâûõ áûëà ïîñòðîåíà íà îñíîâå ìîäóëåé NXT ôèðìû Fuji ñ îáùåé ïðîèçâîäèòåëüíîñòüþ äî 230 òûñÿ÷ óñòàíàâëèâàåìûõ êîìïîíåíòîâ â ÷àñ. Êðîìå àâòîìàòèçèðîâàííûõ ëèíèé íà çàâîäå áûëè òàêæå âíåäðåíû òåõíîëîãè÷åñêèå ðåøåíèÿ, ðàçðàáîòàííûå êîìïàíèåé Nordson ASSYMTEK (ÑØÀ).  ÷àñòíîñòè, â ïðîèçâîäñòâî áûëà çàïóùåíà ëèíèÿ àâòîìàòèçèðîâàííîé ñåëåêòèâíîé âëàãîçàùèòû íà áàçå óñòàíîâêè SL-940E (ÑØÀ) è óñòàíîâêè óëüòðàôèîëåòîâîãî îòâåðæäåíèÿ âëàãîçàùèòíîãî ïîêðûòèÿ UV-6. Íà Ðèñóíêå 7 ïîêàçàíû èíòåðüåðû çàâîäñêèõ ïîìåùåíèé «Àëüòîíèêè» ñ îáîðóäîâàíèåì, ïîñòàâëåííûì Ïðåäïðèÿòèåì ÎÑÒÅÊ. ÀÎ «Íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííûé êîìïëåêñ «ÝËÀÐÀ» èìåíè Ã. À. Èëüåíêî» (ã. ×åáîêñàðû, îñíîâàí â 1970 ãîäó êàê ×åáîêñàðñêèé ïðèáîðîñòðîèòåëüíûé çàâîä) – âåäóùèé ðîññèé-
ñêèé ïðîèçâîäèòåëü ïèëîòàæíî-íàâèãàöèîííûõ êîìïëåêñîâ, ñèñòåì àâòîìàòè÷åñêîãî è äèñòàíöèîííîãî óïðàâëåíèÿ, áîðòîâîé âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè è ñèñòåì èíäèêàöèè äëÿ ëåòàòåëüíûõ àïïàðàòîâ âîåííîé è ãðàæäàíñêîé àâèàöèè. Èçäåëèÿ «ÝËÀÐÀ» èñïîëüçóþòñÿ â ñàìîëåòàõ Ñó, ÌèÃ, ÒÓ, Áå-200, âåðòîëåòàõ Ìèëÿ è Êàìîâà. Êîìïàíèÿ òàêæå âûïóñêàåò øèðîêóþ íîìåíêëàòóðó ïðèáîðîâ äëÿ æåëåçíîäîðîæíîãî òðàíñïîðòà, ïîñòàâëÿåìûõ íå òîëüêî äëÿ ÐÆÄ, íî è â äðóãèå ñòðàíû. «ÝËÀÐÀ» óæå äëèòåëüíîå âðåìÿ ñîòðóäíè÷àåò ñ ïðîèçâîäèòåëÿìè àâòîìîáèëåé è äðóãèõ òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ, â òîì ÷èñëå ñ ÎÀÎ «ÃÀÇ», ÎÀÎ «ÏÀÇ», ÎÀÀ «ÊÀÌÀÇ» è ðÿäîì äðóãèõ. Ñ 2006 ãîäà êîìïàíèÿ ïðîèçâîäèò êîìáèíèðîâàííûå ïðèáîðû äëÿ ñåëüñêîõîçÿéñòâåííûõ è ïðîìûøëåííûõ òðàêòîðîâ. ÀÎ «ÝËÀÐÀ» òàêæå ïðåäëàãàåò ïîëíûé êîìïëåêñ óñëóã ïî êîíòðàêòíîìó ïðîèçâîäñòâó ýëåêòðîíèêè, âêëþ÷àÿ ïðîèçâîäñòâî ïå÷àòíûõ ïëàò äî 5 êëàññà òî÷íîñòè, àâòîìàòèçèðîâàííûé ïîâåðõíîñòíûé è âûâîäíîé ìîíòàæ, âêëþ÷àÿ BGA-êîìïîíåíòû, íà îáîðóäîâàíèè, ïîñòàâëåííîì Ïðåäïðèÿòèåì ÎÑÒÅÊ. Ñåðüåçíûé èìïóëüñ äåÿòåëüíîñòè Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ ïðèäàë ïåðååçä â 2002 ãîäó â íîâîå, ñïåöèàëüíî ñïðîåêòèðîâàííîå çäàíèå ñ ñàìûì êðóïíûì â Ðîññèè äåìîíñòðàöèîííûì çàëîì, â êîòîðîì ïîñòîÿííî íàõîäÿòñÿ áîëåå 50 åäèíèö òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäî-
Ðèñóíîê 7. Çàâîäñêèå ïîìåùåíèÿ «Àëüòîíèêè» ñ îáîðóäîâàíèåì, ïîñòàâëåííûì Ïðåäïðèÿòèåì ÎÑÒÅÊ.
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ÑÒÀÒÜÈ
43
âàíèÿ, âêëþ÷àÿ ëèíèþ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà ñ àâòîìàòè÷åñêîé îïòè÷åñêîé èíñïåêöèåé è ðåíòãåíîâñêèì êîíòðîëåì (Ðèñóíîê 8).  íîâîì çäàíèè òàêæå èìååòñÿ êîíôåðåíö-çàë, â êîòîðîì ñ 2003 ãîäà ðåãóëÿðíî ïðîâîäÿòñÿ ñåìèíàðû è îáó÷àþòñÿ ñïåöèàëèñòû ïðåäïðèÿòèé-çàêàç÷èêîâ ÎÑÒÅÊ.
Ðèñóíîê 8. Ëèíèÿ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà ñ àâòîìàòè÷åñêîé îïòè÷åñêîé èíñïåêöèåé è ðåíòãåíîâñêèì êîíòðîëåì.
 2004 ãîäó áûë îòêðûò ïåðâûé ôèëèàë Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ íà Óêðàèíå – äî÷åðíÿÿ êîìïàíèÿ ÍÏÔ ÎÑÒÅÊ (ã. Êèåâ).  ñâÿçè ñ áëàãîïðèÿòíîé äëÿ èíîñòðàííûõ êîìïàíèé òàìîæåííîé ïîëèòèêîé íà Óêðàèíå íà÷àëîñü ñòðîèòåëüñòâî çàâîäîâ ïî âûïóñêó ýëåêòðîíèêè, äëÿ êîòîðûõ áûëî íåîáõîäèìî ïîñòàâëÿòü òåõíîëîãè÷åñêîå îáîðóäîâàíèå. Îäèí èç çàâîäîâ ïîñòðîèëà êîìïàíèÿ Jabil (ÑØÀ). Êîíòðàêòíûé ïðîèçâîäèòåëü ýëåêòðîíèêè Jabil-Óæãîðîä íà÷àë ñâîþ äåÿòåëüíîñòü íà Óêðàèíå â 2004 ãîäó åùå â äåéñòâóþùåé íà òîò ìîìåíò ñïåöèàëüíîé ýêîíîìè÷åñêîé çîíå «Çàêàðïàòüå» (íàëîãîâûå ëüãîòû â ÑÝÇ îòìåíèëè â 2005 ãîäó).  ïîñòàâêàõ òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ äëÿ çàâîäà Jabil ïîä Óæãî-
Ðèñóíîê 9. Ëèíèè ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà â öåõå Jabil-Uzhgorod.
44
ðîäîì ïðèíèìàëà ó÷àñòèÿ êîìïàíèÿ ÍÏÔ ÎÑÒÅÊ. (Íà Ðèñóíêå 9 ïîêàçàíû ëèíèè ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà â öåõå JabilUzhgorod).  äàëüíåéøåì ôèëèàëû è ïðåäñòàâèòåëüñòâà Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ áûëè ñîçäàíû â ðàçëè÷íûõ ðåãèîíàõ Ðîññèè, à òàêæå â Áåëîðóññèè. Ñïåöèàëèñòû ñåðâèñíîãî îòäåëà ê 2006 ãîäó ïðîâåëè ìîíòàæ, çàïóñòèëè â ýêñïëóàòàöèþ è îáåñïå÷èëè òåõíè÷åñêîå îáëóæèâàíèå ñîòåí åäèíèö ðàçëè÷íîãî îáîðóäîâàíèÿ è äåñÿòêîâ àâòîìàòèçèðîâàííûõ êðóïíîñåðèéíûõ ñáîðî÷íûõ ëèíèé â ðàçëè÷íûõ ãîðîäàõ Ðîññèè, Óêðàèíû è Áåëîðóññèè. Ñ 2005 ãîäà ñåðâèñíàÿ ñëóæáà êîìïàíèè, óæå â òî âðåìÿ ëó÷øàÿ â Ðîññèè, íà÷àëà âûõîäèòü íà êà÷åñòâåííî íîâûé, ìèðîâîé óðîâåíü ñî çíà÷èòåëüíûì óâåëè÷åíèåì ñêîðîñòè îáñëóæèâàíèÿ êëèåíòîâ äî äâóõ-òðåõ äíåé. Âàæíûì øàãîì â ðåàëèçàöèè ïîñòàâëåííîé çàäà÷è ñòàëî ñîçäàíèå íà áàçå ñåðâèñíîé ñëóæáû îòäåëà îáó÷åíèÿ è èíôîðìàöèîííîé ïîääåðæêè êëèåíòîâ.  çàäà÷è îòäåëà âõîäÿò ïîäãîòîâêà ñïåöèàëèñòîâ, ïðîâåäåíèå ñåìèíàðîâ, îðãàíèçàöèÿ êóðñîâ ïîâûøåíèÿ êâàëèôèêàöèè, àíàëèç è îòðàáîòêà òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ, ðàçðàáîòêà íîðìàòèâíûõ è ðóêîâîäÿùèõ äîêóìåíòîâ. Ñ 2006 ãîäà íà÷àë äåéñòâîâàòü òåõíîëîãè÷åñêèé öåíòð, îñíàùåííûé ñàìûì ñîâðåìåííûì îáîðóäîâàíèåì, â òîì ÷èñëå ðåíòãåíîâñêîé óñòàíîâêîé äëÿ íåðàçðóøàþùåãî êîíòðîëÿ, ìîùíîé îïòè÷åñêîé ñèñòåìîé èíñïåêöèè ïå÷àòíûõ óçëîâ, îáîðóäîâàíèåì äëÿ ïàéêè è îòìûâêè ïå÷àòíûõ óçëîâ. Êëèåíòû Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ ÷àñòî ïðèåçæàþò â ãîëîâíîé îôèñ êîìïàíèè ñî ñâîèìè ïëàòàìè è ïå÷àòíûìè óçëàìè äëÿ èõ ïðîâåðêè, íàïðèìåð, íà ðåíòãåíîâñêîé óñòàíîâêå, òàê êàê ïîäîáíîå îáîðóäîâàíèå èìååòñÿ äàëåêî íå ó âñåõ çàêàç÷èêîâ. Ïðåäïðèÿòèå ÎÑÒÅÊ ñîòðóäíè÷àåò ïðåèìóùåñòâåííî ñ âåäóùèìè ìèðîâûìè ïðîèçâîäèòåëÿìè òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ èç Åâðîïû, ßïîíèè è ÑØÀ. Ïðè âûáîðå ïàðòíåðîâ-ïîñòàâùèêîâ êîìïàíèÿ îðèåíòèðóåòñÿ íà çàêëþ÷åíèå äîëãîñðî÷íûõ êîíòðàêòîâ ñ ëèäåðàìè ðûíêà, çàðåêîìåíäîâàâøèìè ñåáÿ êàê ïðîèçâîäèòåëè âûñîêîêëàññíîãî è íàäåæíîãî îáîðóäîâàíèÿ, âûïóñêàåìîãî ïî ñàìûì ñîâðåìåííûì òåõíîëîãèÿì. Âàæíûìè óñëîâèÿìè ïðè çàêëþ÷åíèè êîíòðàêòîâ ÿâëÿþòñÿ âûñîêèé óðîâåíü ñåðâèñíûõ óñëóã è òåõíîëîãè÷åñêîé ïîääåðæêè. Çà ìíîãèå ãîäû ðàáîòû Ïðåäïðèÿòèå ÎÑÒÅÊ çàíÿëî ëèäèðóþùåå ïîëîæåíèå íà ðûíêå òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðó-
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
äîâàíèÿ Ðîññèè (ïî îöåíêàì ñàìîé êîìïàíèè, åå äîëÿ ðûíêà ñîñòàâëÿåò ïîðÿäêà 60%), â ñâÿçè ñ ÷åì êîìïàíèÿ ïîñòîÿííî ïîëó÷àåò íîâûå ïðåäëîæåíèÿ î ñîòðóäíè÷åñòâå îò çàðóáåæíûõ êîìïàíèé. Ïåðå÷åíü çàðóáåæíûõ ïàðòíåðîâ ÇÀÎ Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ âåñüìà îáøèðåí, êàê è íîìåíêëàòóðà ïîñòàâëÿåìîãî èìè îáîðóäîâàíèÿ. Çäåñü êîðîòêî ðàññìîòðèì îñîáåííîñòè äâóõ àâòîìàòîâ, ôèãóðèðóþùèõ â ñïåöèàëüíîì âûïóñêå áþëëåòåíÿ «Ïîâåðõíîñòíûé ìîíòàæ» 2004 ã. ¹5/6 (èçäàâàëñÿ ÇÀÎ Ïðåäïðèÿòèåì ÎÑÒÅÊ â 1998-2013 ãîäàõ). Ðèñóíîê 11. Àâòîìàòè÷åñêèé óñòàíîâùèê Assembleon Topaz-X.
Ðèñóíîê 10. Àâòîìàò AX-5 ôèðìû Assembleon.
Âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíûå àâòîìàòû ñåðèè AX (íà Ðèñóíêå 10 ïîêàçàí AX-5) ôèðìû Assembleon (ïåðåèìåíîâàíà â Philips EMT) îáåñïå÷èâàëè íà òî âðåìÿ íàèâûñøóþ ïðîèçâîäèòåëüíîñòü óñòàíîâêè êîìïîíåíòîâ ïîâåðõíîñòíîãî ìîíòàæà â ìèðå (äî 150,000 êîìïîíåíòîâ â ÷àñ). Àâòîìàòè÷åñêèå óñòàíîâùèêè Assembleon Topaz-X (Ðèñóíîê 11) îðèåíòèðîâàíû íà ðàáîòó ñ êîìïîíåíòàìè â ïåðñïåêòèâíûõ êîðïóñàõ 0603, 0402, 0201 (0.6 × 0.3 ìì), QFP, BGA, µBGA, CSP, à òàêæå â áîëåå ðàñïðîñòðàíåííûõ êîðïóñàõ ðàçìåðàìè äî 45 × 45 ìì. ×òî êàñàåòñÿ áîëåå äåøåâîãî îáîðóäîâàíèÿ êèòàéñêîãî ïðîèçâîäñòâà, òî îá ýòîì â îäíîì èç èíòåðâüþ 2006 ãîäà ðàññêàçàëè ðóêîâîäèòåëè êîìïàíèè. Ñïåöèàëèñòû Ïðåäïðèÿòèÿ ÎÑÒÅÊ ïîñòîÿííî ïîñåùàþò àçèàòñêèå âûñòàâêè îáîðóäîâàíèÿ, ÷òî äàëî âîçìîæíîñòü ñäåëàòü ïðàâèëüíûå âûâîäû îòíîñèòåëüíî îáîðóäîâàíèÿ èç ÊÍÐ. Âî-ïåðâûõ,
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
êðóïíûå êèòàéñêèå ïðîèçâîäèòåëè ýëåêòðîíèêè ïðèìåíÿþò íà ñâîèõ ñáîðî÷íûõ ïðåäïðèÿòèÿõ îáîðóäîâàíèå èçâåñòíûõ áðåíäîâ, à íå òî, ÷òî ïðåäëàãàþò èõ ñîîòå÷åñòâåííèêè. Âî-âòîðûõ, ïðåäëàãàåìîå êèòàéñêèìè ïðîèçâîäèòåëÿìè òåõíîëîãè÷åñêîå îáîðóäîâàíèå, êàê ïðàâèëî, êîïèðóåòñÿ ñ óæå âûïóñêàåìûõ çàïàäíûõ îáðàçöîâ, îáû÷íî ñ ñóùåñòâåííûìè óïðîùåíèÿìè. Êèòàéñêèå àíàëîãè çàïàäíûõ óñòàíîâîê ìîãóò ñòîèòü íà 20-30 % äåøåâëå. Åñòåñòâåííî, òàêàÿ ýêîíîìèÿ âîçìîæíà çà ñ÷åò ïðèìåíåíèÿ áîëåå äåøåâûõ ìàòåðèàëîâ è êîìïëåêòóþùèõ. Êðîìå òîãî, óðîâåíü ñåðâèñà è òåõíîëîãè÷åñêîé ïîääåðæêè êëèåíòîâ êèòàéñêèìè ïðîèçâîäèòåëÿìè îáîðóäîâàíèÿ íå ïîçâîëÿåò ðàññ÷èòûâàòü íà áûñòðîå óñòðàíåíèå îòêàçîâ. À âåäü äàæå ïðîñòåéøèå îòêàçû ïðèâîäÿò ê îñòàíîâêå ñåðèéíîãî ïðîèçâîäñòâà è ñâîäÿò íà íåò ïåðâîíà÷àëüíóþ ýêîíîìèþ. Âñå ïåðå÷èñëåííûå ôàêòîðû èãðàþò íå â ïîëüçó êèòàéñêîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ è Ïðåäïðèÿòèå ÎÑÒÅÊ åãî ïðàêòè÷åñêè íå èñïîëüçóåò. ÐË
Ññûëêè
ÑÒÀÒÜÈ
1. Þðèé Ïåòðîïàâëîâñêèé. «Õîëäèíã GS Group è ðàçâèòèå öèôðîâîãî ñïóòíèêîâîãî òåëåâèäåíèÿ» 2. Þðèé Ïåòðîïàâëîâñêèé. «Ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè è ïðîäóêòû õîëäèíãà GS Group. ×àñòü 1» 3. Þðèé Ïåòðîïàâëîâñêèé. «Ñîâðåìåííûå òåõíîëîãèè è ïðîäóêòû õîëäèíãà GS Group. ×àñòü 2»
45
Îñîáåííîñòè ïðèìåíåíèÿ
Áàñêîâ Ì. Ï.
óëüòðàçâóêîâîãî äàëüíîìåðà HC-SR04 â êà÷åñòâå ñðåäñòâà îðèåíòàöèè ìîáèëüíîãî îáúåêòà Ì.Ï. Áàñêîâ, Î.Ä. Ëåâàøîâ Moñêâà – Áðåøèÿ (Èòàëèÿ)
âðàùàþùåéñÿ ïëàòôîðìå, îáåñïå÷èâàþùåé ñêàíèðîâàíèå ïåðåäíåé ïîëóñôåðû ñ øàãîì 15 ãðàäóñîâ. Ïåðåä óñòàíîâêîé â ìàêåò äàò÷èê áûë ïðîâåðåí íà òî÷íîñòü èçìåðåíèÿ ðàññòîÿíèÿ ñ ïðèìåíåíèåì ëàçåðíîé ðóëåòêè, è ïîêàçàë òî÷íîñòü 1-3 ñì â äèàïàçîíå îò 3 äî 250 ñì.
Ä
Äëÿ ïðîâåðêè àëãîðèòìà èçáåãàíèÿ ïðåïÿòñòâèé ìîáèëüíûì îáúåêòîì â óñëîâèÿõ ïîìåùåíèÿ ñ ïðîèçâîëüíîé ïëàíèðîâêîé íàìè èñïîëüçîâàëàñü ìîáèëüíàÿ ïëàòôîðìà íà ãóñåíè÷íîì õîäó ñ ðàçìåðàìè 200 × 100 ìì.  êà÷åñòâå óïðàâëÿþùåãî êîíòðîëëåðà èñïîëüçîâàëñÿ ìèêðîêîíòðîëëåð «Èñêðà JS” íà áàçå ÷èïà STM32F405RG. ßçûê âûñîêîãî óðîâíÿ JavaScript ïîçâîëÿåò ïðîâîäèòü îòëàäêó â õîäå èñïîëíåíèÿ ïðîãðàììû, çàãðóæåííîé â ïàìÿòü ìèêðîêîíòðîëëåðà.  êà÷åñòâå ñðåäñòâà ïîëó÷åíèÿ èíôîðìàöèè îá îêðóæàþùåé ñðåäå íàìè áûë âûáðàí íåäîðîãîé è äîñòàòî÷íî òî÷íûé óëüòðàçâóêîâîé äàò÷èê HC-SR04. Äàò÷èê óñòàíîâëåí íà
46
Ðèñóíîê 1. Òèïîâàÿ ñèòóàöèÿ ïðèáëèæåíèÿ ìîáèëüíîãî îáúåêòà ê ïðåïÿòñòâèþ ïîä îñòðûì óãëîì.
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Ðèñóíîê 2. Òèïîâàÿ ñèòóàöèÿ äâèæåíèÿ îáúåêòà â óçêîì êîðèäîðå. Ðàññòîÿíèå ìåæäó ñòåíàìè 30 ñì.
Ðèñóíîê 4. Íåñòàíäàðòíàÿ ñèòóàöèÿ äâèæåíèÿ îáúåêòà ê âåðøèíå îñòðîãî óãëà, îáðàçîâàííîãî ñòåíàìè ïîìåùåíèÿ.
Ðèñóíîê 3. Òèïîâàÿ ñèòóàöèÿ äâèæåíèÿ îáúåêòà â êîðèäîðå øèðèíîé 1 ì.
Ðèñóíîê 5. Ñòàíäàðòíàÿ ñèòóàöèÿ. Äâèæåíèå îáúåêòà ê óãëó ïðåïÿòñòâèÿ.
Ýêñïåðèìåíòàëüíàÿ ïðîâåðêà äàëà îòðèöàòåëüíûé ðåçóëüòàò. Îáúåêò òåðñÿ î ñòåíû, âðåçàëñÿ â óãëû ìåáåëè, è åãî ïîâåäåíèå, íåñìîòðÿ íà àëãîðèòì, ïðîøåäøèé èñïûòàíèå â êîìïüþòåðíîé ìîäåëè, íèêàê íåëüçÿ áûëî íàçâàòü ðàçóìíûì. Ïðè÷èíà òàêîãî ïîâåäåíèÿ îáúåêòà çàêëþ÷àëàñü â ïîëíîé íåñïîñîáíîñòè äàò÷èêà èçìåðÿòü ðàññòîÿíèå ïðè äâèæåíèè ê ïðåïÿòñòâèþ ïîä óãëîì. Äëÿ òîãî ÷òîáû ïðåäóïðåäèòü âîçìîæíûå îøèáêè êîëëåã, ìû ïðîâåëè ïîêàçàòåëüíûå èñïûòàíèÿ óëüòðàçâóêîâîãî äàò÷èêà â òèïîâûõ ñèòóàöèÿõ. Íà ñèòóàöèîííûõ ôîòîãðàôèÿõ (Ðèñóíêè 1-5) ïðåäñòàâëåíû ðàçëè÷íûå ïîëîæåíèÿ îáúåêòà è ïðåïÿòñòâèé, à òàêæå ïðèâåäåíû äàííûå ñêàíèðîâàíèÿ. Ïðè àíàëèçå äàííûõ íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü, ÷òî èçìåðåííîå ðàññòîÿíèå îòñ÷èòûâàåòñÿ îò êðàÿ ïëàòôîðìû îáúåêòà, à íå îò ôðîíòàëüíîé ïëîñêîñòè äàò-
÷èêà. Êðàñíûì ôîíîì âûäåëåíû îøèáî÷íûå ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ ðàññòîÿíèÿ äî ïðåïÿòñòâèÿ. Ñêàíèðîâàíèå ïðîèçâîäèòñÿ ñïðàâà íàëåâî, ò.å. êðàéíåå ïðàâîå ïîëîæåíèå äàò÷èêà ñîîòâåòñòâóåò 0 ãðàäóñîâ, à êðàéíåå ëåâîå – 180 ãðàäóñàì. Ïðè÷èíà òàêîãî ïîâåäåíèÿ äàò÷èêà îáúÿñíÿåòñÿ, íà íàø âçãëÿä, äîñòàòî÷íî ïðîñòî. Ïðè èçìåðåíèè ðàññòîÿíèÿ äî ïðåïÿòñòâèÿ, ïëîñêîñòü êîòîðîãî íàõîäèòñÿ ïîä ïðÿìûì óãëîì ê îñè èçìåðåíèÿ, ïðîåêöèÿ ïó÷êà óëüòðàçâóêîâûõ êîëåáàíèé óñëîâíî ÿâëÿåòñÿ êðóãîì. Ïðè èçìåðåíèè ïîä óãëîì ê ïëîñêîñòè ïðåïÿòñòâèÿ êðóã âûðîæäàåòñÿ â ýëëèïñ. Ðàçíîå âðåìÿ ïðèõîäà îòðàæåííîãî ñèãíàëà îò áëèæíåãî è äàëüíåãî êîíöîâ ýòîãî ýëëèïñà ÿâëÿåòñÿ îñíîâíîé ïðè÷èíîé îøèáîê èçìåðåíèé. Ê òîìó æå çíà÷èòåëüíàÿ ÷àñòü ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ áåñïîëåçíî îòðàæàåòñÿ â ïðîñòðàíñòâî, ÷òî òàêæå íå ñïîñîáñòâóåò òî÷íîñ-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ÑÒÀÒÜÈ
47
ñîáñòâåííûõ êîëåáàíèé 240 ìñ. Õàðàêòåð ïåðåõîäíîãî ïðîöåññà ïîêàçàí íà Ðèñóíêå 6. Ïîýòîìó ìåæäó êîìàíäîé ïîâîðîòà ñåðâîäâèãàòåëÿ è èçìåðåíèåì ðàññòîÿíèÿ íåîáõîäèì òàéìàóò, âåëè÷èíà êîòîðîãî çàâèñèò îò êîíêðåòíîé êîíñòðóêöèè ñêàíåðà.
Çàêëþ÷åíèå Ðèñóíîê 6. Ïåðåõîäíûé ïðîöåññ, âîçíèêàþùèé â ìåõàíèçìå ïåðåìåùåíèÿ ÓÇ-äàò÷èêà ïîñëå èçìåíåíèÿ ïîëîæåíèÿ.
òè èçìåðåíèé. Ìû äîëæíû áûëè ïîäóìàòü îá ýòîì çàðàíåå, íî ïîñêîëüêó âñå íàøå âíèìàíèå áûëî ñîñðåäîòî÷åíî íà àëãîðèòìå, óïóñòèëè ýòîò ôåíîìåí èç âèäó. Åùå îäíî âàæíîå ïðàêòè÷åñêîå íàáëþäåíèå, îòíîñÿùååñÿ ê ïðîöåññó ñêàíèðîâàíèÿ. Ìåõàíè÷åñêàÿ ñèñòåìà, ñîñòîÿùàÿ èç ðîòîðà ñåðâîäâèãàòåëÿ, ðåäóêòîðà, ïëàòôîðìû äàò÷èêà, ñàìîãî äàò÷èêà è äåêîðàòèâíîé êðûøêè èìååò â íàøåì ñëó÷àå âðåìÿ çàòóõàíèÿ
48
 ñòàòüå ïîêàçàíû ïðàêòè÷åñêèå ïðèìåðû èñïîëüçîâàíèÿ óëüòðàçâóêîâîãî äàëüíîìåðà HC-SR04 â òèïîâûõ ñèòóàöèÿõ îáíàðóæåíèÿ ïðåïÿòñòâèé. Èñõîäÿ èç èçëîæåííîãî âûøå, ïðèìåíåíèå óëüòðàçâóêîâîãî äàëüíîìåðà â êà÷åñòâå åäèíñòâåííîãî ñåíñîðà, ïîçâîëÿþùåãî ðåàëèçîâàòü àëãîðèòìû èçáåãàíèÿ ïðåïÿòñòâèé è êàðòèðîâàíèå ïîìåùåíèé ïðîèçâîëüíîé ïëàíèðîâêè, ÿâëÿåòñÿ ïëîõîé èäååé. ×òî æ… îòðèöàòåëüíûé ðåçóëüòàò – ýòî òîæå ðåçóëüòàò… ÐË
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÒÀÒÜÈ
1. Óëüòðàçâóêîâîé äàò÷èê ðàññòîÿíèÿ HC-SR04
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ÐàäèîËîöìàí.Æóðíàë www.rlocman.ru/magazine Îôèöèàëüíûå âåðñèè òîëüêî çäåñü: áåç ðåãèñòðàöèè è íàçîéëèâîé ðåêëàìû, ñ âûñîêîé ñêîðîñòüþ ñêà÷èâàíèÿ.
ÐàäèîËîöìàí.Ôîðóì
www.rlocman.ru/forum
Îáñóæäàéòå ñòàòüè è íîâîñòè, îáùàéòåñü! Ïðèãëàøàåì ïðîôåññèîíàëîâ.
ÐàäèîËîöìàí.Öåíû
www.rlocman.ru/price
Ïîäáåðèòå îïòèìàëüíîãî ïîñòàâùèêà ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ, èçìåðèòåëüíîé è ýëåêòðîííîé òåõíèêè. Öåíû, óñëîâèÿ ïîñòàâêè è äîñòàâêè.
ÐàäèîËîöìàí.Ñîö.Ñåòè Îáíîâëåíèÿ â ïðèâû÷íîì ôîðìàòå.
vk.com/rlocman facebook.com/rlocman ok.ru/rlocman twitter.com/rlocman È åùå ìíîãîå äðóãîå íà ïîðòàëå:
ÐàäèîËîöìàí. ...
www.rlocman.ru
×òî æå òàêîå íà ñàìîì äåëå «ãîðÿ÷àÿ ïåòëÿ»? Frederik Dostal Electronic Design
Âîïðîñû òðàññèðîâêè ïðîâîäíèêîâ ïå÷àòíûõ ïëàò è ýëåêòðîìàãíèòíîé ñîâìåñòèìîñòè ÷àñòî ñâÿçàíû ñ ÿâëåíèåì ãîðÿ÷åé ïåòëè èìïóëüñíîãî ðåãóëÿòîðà
Ò
Òåðìèí «ãîðÿ÷àÿ ïåòëÿ» èñïîëüçóþò òîãäà, êîãäà ðå÷ü èäåò îá èìïóëüñíûõ ðåãóëÿòîðàõ è õàðàêòåðèñòèêàõ èõ ýëåêòðîìàãíèòíîé ñîâìåñòèìîñòè (ÝÌÑ). Ýòà òåìà îñîáåííî àêòóàëüíà ïðè îïòèìèçàöèè ðàçâîäêè ïå÷àòíûõ ïëàò. Íî ÷òî èìåííî îçíà÷àåò «ãîðÿ÷àÿ ïåòëÿ»? Òîêè â èìïóëüñíûõ ðåãóëÿòîðàõ âñåãäà ïðåðûâèñòûå, è îáû÷íî îíè îòíîñèòåëüíî âûñîêè. Âñÿêèé ðàç, êîãäà òå÷åò òîê, îí ãåíåðèðóåò ìàãíèòíîå ïîëå. Åñëè áîëüøèå òîêè ïåðåêëþ÷àþòñÿ áûñòðî, ãåíåðèðóåòñÿ ïåðåìåííîå ìàãíèòíîå ïîëå. Êðîìå òîãî, åñëè òîêè ïåðåêëþ÷àþòñÿ ÷åðåç íåêîòîðóþ ïàðàçèòíóþ èíäóêòèâíîñòü ïðîâîäíèêà ïå÷àòíîé ïëàòû, ýòî ñîçäàåò ñìåùåíèå íàïðÿæåíèÿ. Òîê ìîæåò èìåòü åìêîñòíóþ ñâÿçü ñ ñîñåäíèìè ó÷àñòêàìè ñõåìû è óâåëè÷èâàòü øóìû, èçëó÷àåìûå èñòî÷íèêîì ïèòàíèÿ. Òàêèì îáðà-
50
çîì, ìû ìîæåì êîíñòàòèðîâàòü, ÷òî êîììóòèðóåìûå òîêè ÿâëÿþòñÿ îñíîâíîé ïðè÷èíîé ïîìåõ â èìïóëüñíîì èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ. Íà Ðèñóíêå 1 èçîáðàæåíà ïðîñòàÿ òîïîëîãèÿ ïîíèæàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ. Âñå ëèíèè, ÷åðåç êîòîðûå ïðîõîäèò íåïðåðûâíûé òîê, ïîêàçàíû ñèíèì öâåòîì, à âñå ëèíèè, â êîòîðûõ òîêè áûñòðî ïåðåêëþ÷àþòñÿ, ïîêàçàíû êðàñíûì. Êðàñíûå ïóòè íà Ðèñóíêå 1 ÿâëÿþòñÿ êðèòè÷åñêèìè ïóòÿìè. Îíè âûãëÿäÿò êàê òîêîâàÿ ïåòëÿ, à ïîýòîìó è íàçûâàþòñÿ ïåòëåé. «Ãîðÿ÷àÿ ïåòëÿ» îçíà÷àåò, ÷òî ýòà ïåòëÿ òðåáóåò îñîáîãî âíèìàíèÿ, òàê êàê ÷åðåç íåå ïðîõîäÿò áûñòðî ïåðåêëþ÷àåìûå òîêè. Åñëè ïîñìîòðåòü íà ýòó ïåòëþ áîëåå âíèìàòåëüíî, ìîæíî óâèäåòü, ÷òî ðåàëüíûé òîê ÷åðåç êðàñíóþ ïåòëþ íà Ðèñóíêå 1 íèêîãäà íå
VIN
VOUT
Ðèñóíîê 1. Ïóòè íåïðåðûâíîãî òîêà ïîêàçàíû ñèíèì, à êîììóòèðóåìîãî òîêà – êðàñíûì.
ÑÒÀÒÜÈ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
VIN
VOUT
êîíòóðîì. Ñêîðåå, ýòî âñåãî ëèøü âèðòóàëüíàÿ òîêîâàÿ ïåòëÿ, îáðàçîâàííàÿ êîìïîíåíòàìè äâóõ ðåàëüíûõ òîêîâûõ ïåòåëü. Òàáëèöà 1. Ñîñòîÿíèÿ êëþ÷åé âåðõíåãî è íèæíåãî ïëå÷à â öèêëàõ ðàáîòû ïîíèæàþùåãî ðåãóëÿòîðà
Ðèñóíîê 2. Èëëþñòðàöèÿ ïóòåé ñ ðàçëè÷íûìè íàïðàâëåíèÿìè ïðîõîæäåíèÿ òîêà â ãîðÿ÷åé ïåòëå.
Öèêë ïîíèæàþùåãî ðåãóëÿòîðà
Îáîçíà÷åíèå Êëþ÷ Êëþ÷ íà âåðõíåãî íèæíåãî Ðèñóíêå 2 ïëå÷à ïëå÷à
Àêòèâíûé VIN
Ðèñóíîê 3. Ýòè ðåàëüíûå êîíòóðû òîêà îáðàçóþò òàê íàçûâàåìûå «ãîðÿ÷èå ïåòëè».
ïðîòåêàåò, òàê êàê îáà êëþ÷à íèêîãäà íå âêëþ÷àþòñÿ îäíîâðåìåííî. Ýòî âñåãî ëèøü êîìáèíàöèÿ îòäåëüíûõ ëèíèé, ïî êîòîðûì â îäíî âðåìÿ òîê òå÷åò, à â äðóãîå íå òå÷åò. Íà Ðèñóíêå 2 ê îòäåëüíûì ñîåäèíèòåëüíûì ëèíèÿì äîáàâëåíû ñòðåëêè, ïîêàçûâàþùèå íàïðàâëåíèå äâèæåíèÿ òîêà. Êðîìå òîãî, äîáàâëåíû ñèìâîëû, ïîêàçûâàþùèå, â êàêóþ ÷àñòü ïåðèîäà òåêóò îáîçíà÷åííûå òîêè.  îñòàëüíûå ìîìåíòû âðåìåíè òîê ÷åðåç ïðîâîäíèê íå ïðîõîäèò.  Òàáëèöå 1 ïîêàçàíî, êîãäà êàæäàÿ îáîçíà÷åííàÿ êðàñíîé ñòðåëêîé ëèíèÿ íà Ðèñóíêå 2 ïðîâîäèò òîê, è êîãäà – íåò.  àêòèâíîé ôàçå êàæäîãî ðàáî÷åãî öèêëà ïîíèæàþùåãî ðåãóëÿòîðà êëþ÷ âåðõíåãî ïëå÷à çàìêíóò, à íèæíåãî – ðàçîìêíóò, è òîê èç âõîäíîãî êîíäåíñàòîðà èäåò ÷åðåç êëþ÷ âåðõíåãî ïëå÷à, íî ÷åðåç íèæíèé êëþ÷ òîê íå òå÷åò.  ïàññèâíîé ôàçå öèêëà òîê ïðîõîäèò ÷åðåç êëþ÷ íèæíåãî ïëå÷à (îò çåìëè ê êîììóòàöèîííîìó óçëó), à â òðåõ äðóãèõ âåòâÿõ, îáîçíà÷åííûõ êðàñíûìè ñòðåëêàìè, òîê îòñóòñòâóåò. Íà Ðèñóíêå 2 ëåãêî óâèäåòü, ÷òî ãîðÿ÷àÿ ïåòëÿ íå ÿâëÿåòñÿ íåçàâèñèìûì òîêîâûì
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Ïàññèâíûé
VOUT
Âêë.
Âûêë.
Âûêë.
Âêë.
Íà Ðèñóíêå 3 ïîêàçàíû ðåàëüíûå òîêîâûå ïåòëè, íà êîòîðûõ îñíîâàíà ñõåìà. Îäíà ïåòëÿ òîêà èçîáðàæåíà ñèíèì öâåòîì, äðóãàÿ çåëåíûì. Òîê ïåðåêëþ÷àåòñÿ ìåæäó ýòèìè ïîëíûìè ïåòëÿìè òî â îäíîì íàïðàâëåíèè, òî â äðóãîì. Îäíàêî â íåêîòîðûõ âåòâÿõ íàïðàâëåíèÿ òîêîâ ñîâïàäàþò äëÿ îáåèõ ïåòåëü. Òàêèì îáðàçîì, íàêëàäûâàÿñü, îíè îáðàçóþò íåïðåðûâíûé òîê è, ñëåäîâàòåëüíî, ñ òî÷êè çðåíèÿ ÝÌÑ íå ÿâëÿþòñÿ êðèòè÷åñêèìè. Ýòè êîíòóðû íå ñ÷èòàþòñÿ ãîðÿ÷èìè ïåòëÿìè. Ãîðÿ÷èå ïåòëè â èìïóëüñíûõ ðåãóëÿòîðàõ ðàçëè÷àþòñÿ â çàâèñèìîñòè îò òîïîëîãèè ðåãóëÿòîðà. Îíè äîëæíû áûòü êàê ìîæíî áîëåå óçêèìè è êîìïàêòíûìè, ÷òîáû ìèíèìèçèðîâàòü êàê ñîçäàâàåìûé èìè øóì, òàê è åãî ðàñïðîñòðàíåíèå íà äðóãèå ÷àñòè ñõåìû. Ðàçðàáîòàííàÿ Analog Devices òåõíîëîãèÿ Silent Switcher 2 äåëàåò êðèòè÷åñêèå ãîðÿ÷èå ïåòëè ìèíèìàëüíî âîçìîæíûìè áëàãîäàðÿ èíòåãðàöèè âõîäíûõ êîíäåíñàòîðîâ â êîðïóñ ìèêðîñõåìû. Êðîìå òîãî, çà ñ÷åò ðàçäåëåíèÿ ãîðÿ÷åé ïåòëè íà äâà êîíòóðà ñèììåòðè÷íûå ôîðìû, ñîçäàþòñÿ äâà ìàãíèòíûõ ïîëÿ ïðîòèâîïîëîæíûõ ïîëÿðíîñòåé, ÷òî â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè ïîäàâëÿåò èçëó÷àåìûé øóì. Ïðèìåðîì èìïóëüñíîãî ðåãóëÿòîðà, â êîòîðîì ðåàëèçîâàíà ýòà òåõíîëîãèÿ, ìîæåò ñëóæèòü ìèêðîñõåìà Power by Linear LT8609S. ÐË
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÒÀÒÜÈ
1. Datasheet Analog Devices LT8609S
51
Ðåëå íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ, òîêà è ìîùíîñòè Ìèõàèë Øóñòîâ, ã. Òîìñê
Ïðåäëîæåíû âàðèàíòû ïðåöèçèîííûõ ïîðîãîâûõ ñõåì ðåàãèðîâàíèÿ íà âûõîä êîíòðîëèðóåìûõ ïàðàìåòðîâ ýëåêòðîïèòàíèÿ (íàïðÿæåíèÿ, òîêà, ïîòðåáëÿåìîé ìîùíîñòè) çà ïðåäåëû äèàïàçîíà äîïóñòèìûõ çíà÷åíèé
Ñ
Ñèìïòîìîì íåøòàòíîé ðàáîòû ðàäèîýëåêòðîííîãî îáîðóäîâàíèÿ èëè îòäåëüíûõ åãî ñîñòàâëÿþùèõ ýëåìåíòîâ ÿâëÿåòñÿ âûõîä ïèòàþùåãî íàïðÿæåíèÿ, ïîòðåáëÿåìîãî òîêà èëè ìîùíîñòè çà ïðåäåëû äîïóñòèìîãî äèàïàçîíà çíà÷åíèé. Íåñâîåâðåìåííàÿ ðåàêöèÿ ïîòðåáèòåëÿ èëè çàùèòíîãî îáîðóäîâàíèÿ íà âîçíèêíîâåíèå àâàðèéíîé ñèòóàöèè ìîæåò ïðèâåñòè ê íåïîïðàâèìûì ïîñëåäñòâèÿì è ïîâðåæäåíèþ ñëîæíîòåõíè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ.
Íà Ðèñóíêàõ 1–3 ïðèâåäåíû ñõåìû óñòðîéñòâ, ïîçâîëÿþùèõ êîíòðîëèðîâàòü ðàáîòó ðàäèîýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ â ïðåäåëàõ äîïóñòèìûõ çíà÷åíèé ïèòàþùèõ íàïðÿæåíèé, ïîòðåáëÿåìîãî òîêà èëè ìîùíîñòè. Ðàáîòà ðàññìàòðèâàåìîãî êëàññà óñòðîéñòâ îñíîâàíà íà èñïîëüçîâàíèè óïðàâëÿåìûõ îêîííûõ êîìïàðàòîðîâ [1], ïîçâîëÿþùèõ óïðàâëÿòü ïîëîæåíèåì îêíà ïî «øêàëå» íàïðÿæåíèé, òîêîâ èëè ìîùíîñòè, à òàêæå øèðèíîé ýòîãî îêíà. +10 Â
+EÍÎÌ 10 Â ±2%
VD1, VD2 1N4148 R1*
R2 100ê
R3 10ê DA1.1 7
+
3
6
100ê
–
8
R12 R13 7.5ê
2.2ê
9
– +
100ê
+10 Â
R14
R15
R16
1ê
10ê
10ê
VT1 BC547C
100ê
HL2 ÇÅËÅÍÛÉ UÂÛÕ VT2 BC547C
1/0
R9 10ê
DA1.2 +7.3 Â R11
R5 1.5ê
HL1 ÊÐÀÑÍÛÉ R8
R7
1
190ê R6 5.1ê
R4 1.5ê
R10
14
100ê
12 DA1 LM339N
Ðèñóíîê 1. Ðåëå íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ ñ âèçóàëüíîé èíäèêàöèåé íîðìû è àâàðèè.
52
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
+EÏÈÒ
VD1, VD2 1N4148
10 Â
DA1 LM339N R1 1 R4
5
100ê
IÍÎÌ 75 ìÀ ±2%
R3 10ê
R2 1ê
4
DA1.1 +
2
–
R5
R6
1ê
100ê
RÍ 135
+10 Â
R7 100ê
R8 100ê
R9 10ê DA1.2 7
VD3 1N4148
R12 5.1ê
6
+
3 1
100ê
–
8 9
+
VT1 BC547C
100ê
HL2 ÇÅËÅÍÛÉ UÂÛÕ VT2 BC547C
1/0
R15 10ê
–
100ê
R11 1.5ê
HL1 ÊÐÀÑÍÛÉ R14
R13
DA1.3 +7.3 Â R16
R10 1.5ê
R17
14
100ê
12
+10 Â R18 R19 7.5ê
2.2ê
R20
R21
R22
1ê
10ê
10ê
Ðèñóíîê 2. Ðåëå íîìèíàëüíîãî òîêà ñ âèçóàëüíîé èíäèêàöèåé íîðìû è àâàðèè.
Ðåëå íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ (Ðèñóíîê 1) íàñòðîåíî â êà÷åñòâå ïðèìåðà íà êîíòðîëü íàïðÿæåíèÿ óðîâíÿ 10  ±2.0…2.4%, õîòÿ ìîæåò áûòü ïåðåñòðîåíî íà èíîé óðîâåíü êîíòðîëèðóåìîãî íàïðÿæåíèÿ ïîòåíöèîìåòðîì R13 (ëèáî âûáîðîì ãàñÿùåãî ñîïðîòèâëåíèÿ – ðåçèñòîðà R1) è äèàïàçîí åãî äîïóñòèìîãî èçìåíåíèÿ (ðåçèñòîð R6). Åñëè êîíòðîëèðóåìîå íàïðÿæåíèå íàõîäèòñÿ â äîïóñòèìûõ ïðåäåëàõ, ñâåòèòñÿ ñâåòîäèîä HL2 çåëåíîãî ñâå÷åíèÿ, õàðàêòåðèçóÿ òåì ñàìûì íîðìàëüíûé ðåæèì ðàáîòû. Íà âûõîäå ðåëå ïðèñóòñòâóåò ñèãíàë óðîâíÿ ëîãè÷åñêîãî íóëÿ. Îäíàêî ñòîèò êîíòðîëèðóåìîìó íàïðÿæåíèþ âûéòè çà ïðåäåëû äîïóñòèìîãî äèàïàçîíà, ïðîèçîéäåò ìåòàìîðôîçà: âêëþ÷èòñÿ ñâåòîäèîä HL1 êðàñíîãî ñâå÷åíèÿ; ñâåòîäèîä HL2 çåëåíîãî ñâå÷åíèÿ ïîãàñíåò, íà âûõîäå ðåëå ïîÿâèòñÿ óïðàâëÿþùèé ñèãíàë óðîâíÿ ëîãè÷åñêîé åäèíèöû. Ýòîò ñèãíàë ìîæíî èñïîëüçîâàòü äëÿ àêòèâèçàöèè ñèñòå-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ìû àâòîðåãóëèðîâàíèÿ èëè ñðàáàòûâàíèÿ ñèñòåìû çàùèòû. Ðåëå íîìèíàëüíîãî òîêà (Ðèñóíîê 2) ñîäåðæèò äîïîëíèòåëüíûé âõîäíîé êàñêàä íà ýëåìåíòå DA1.1 ìèêðîñõåìû LM339N, âõîäû êîòîðîé ïîäêëþ÷åíû ê ìîñòîâîé ðåçèñòèâíîé ñõåìå, ýëåìåíòàìè êîòîðîé ÿâëÿþòñÿ ñîïðîòèâëåíèå íàãðóçêè RÍ è äàò÷èê òîêà – ðåçèñòîð R1. Ñîîòâåòñòâåííî, íîìèíàëüíûé óðîâåíü êîíòðîëèðóåìîãî òîêà ìîæíî çàäàâàòü âûáîðîì íîìèíàëîâ ýëåìåíòîâ ðåçèñòèâíîãî ìîñòà, à äèàïàçîí äîïóñòèìîãî âûõîäà çíà÷åíèé òîêà çà ïðåäåëû íîðìû – âûáîðîì íîìèíàëà ðåçèñòîðà R12. Äëÿ óêàçàííûõ íà ñõåìå íîìèíàëîâ (Ðèñóíîê 2) íîìèíàëüíûì òîêîì íàãðóçêè ÿâëÿåòñÿ 75 ìÀ. Ðåëå ðåàãèðóåò íà îòêëîíåíèå êîíòðîëèðóåìîãî òîêà îò íîìèíàëà íà ±2%. Ðåëå íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè (Ðèñóíîê 3) ÿâëÿåòñÿ îáúåäèíåíèåì äâóõ ïðåäûäóùèõ ñõåìîòåõíè÷åñêèõ ðåøåíèé. Ðåëå íàñòðîåíî
ÑÕÅÌÛ
53
+EÍÎÌ
VD1, VD2 1N4148
10 Â ±2%
DA1 LM339N R1 1 R4
5
100ê
IÍÎÌ 75 ìÀ ±2%
R3 10ê
R2 1ê
4
DA1.1 +
2
–
R5
R6
1ê
100ê
RÍ 135
+10 Â
R7 100ê
R8 100ê
R9 10ê DA1.2 7
VD3 1N4148
R11 5.1ê
6
+
HL1 ÊÐÀÑÍÛÉ
3
R12
1
100ê
–
8 +7.3 Â
R18 R19 7.5ê
2.2ê
9
– +
100ê
+10 Â
R20
R21
R22
1ê
10ê
10ê
R23
+10 Â
+
VT2 BC547C
DA2 LM339N 12
R24
14
100ê
–
VD4, VD5 1N4148 ê +EÍÎÌ R29*
6 7
190ê
– +
VT3 BC547C
R25 100ê
R26 10ê
DA2.2 R27 5.1ê
R17 100ê
100ê
12
100ê 8
HL2 ÇÅËÅÍÛÉ
R16
14
DA2.1 9
R13 1.5ê
VT1 BC547C
R14 10ê
DA1.3
R15
R10 1.5ê
R28
1
100ê
3
R30 100ê
HL3 ÊÐÀÑÍÛÉ R32 1.5ê
R31 10ê
+10 Â
Ðèñóíîê 3. Ðåëå íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè ñ âèçóàëüíîé èíäèêàöèåé ñîñòîÿíèÿ íîðìû è âûõîäà çíà÷åíèé íàïðÿæåíèÿ è/èëè òîêà çà ïðåäåëû êîðèäîðà äîïóñòèìûõ çíà÷åíèé.
íà êîíòðîëü òåõ æå òîêîâ è íàïðÿæåíèé è ïîçâîëÿåò âèçóàëüíî èíäèöèðîâàòü âûõîä èõ çíà÷åíèé çà ïðåäåëû íîðìû, à òàêæå ñðàáàòûâàåò íà îòêëîíåíèå îò íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè, ïîòðåáëÿåìîé êîíòðîëèðóåìîé íàãðóçêîé. Ñ êîëëåêòîðà òðàíçèñòîðà VT2 òàêæå ìîæåò áûòü ñíÿò óïðàâëÿþùèé ëîãè÷åñêèé ñèãíàë. ÐË
54
Ëèòåðàòóðà 1. Øóñòîâ Ì.À. «Óïðàâëÿåìûå îêîííûå êîìïàðàòîðû»
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Texas Instruments LM339-N
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Äðàéâåð ñâåòîäèîäîâ ñ ãëóáèíîé ØÈÌ-äèììèðîâàíèÿ 5000:1 è íèçêèì óðîâíåì ÝÌÈ Kyle Lawrence, Analog Devices Design Note 570
Ââåäåíèå Ñâåòîäèîäíàÿ ïîäñâåòêà â àâòîìîáèëüíûõ ïðîåêöèîííûõ äèñïëåÿõ, èíôîðìàöèîííîðàçâëåêàòåëüíûõ ñèñòåìàõ è ïðèáîðíûõ ïàíå-
9…36 Â 0.1µF
ëÿõ äîëæíà áûòü äîñòàòî÷íî ÿðêîé, ÷òîáû ïðîòèâîñòîÿòü ïðÿìûì ñîëíå÷íûì ëó÷àì äíåì, è ïðè ýòîì áûòü ñïîñîáíîé ñíèæàòü ÿðêîñòü íà íåñêîëüêî ïîðÿäêîâ, ÷òîáû íå îñëåïëÿòü âîäèòåëÿ íî÷üþ. Îáåñïå÷èòü
D2
FB1 33µF
+
4.7µF
0.47µF ×2
VIN
BOOST L1 22nF 1.2µH
0.1W
SW
GND 232k
INTVCC
VOUT
EN/UVLO
4.7µF
69.8k
FB2
FB
34.0k
10k
LT3932
1M
0.1µF
ISMON ISP
47nF ÀÍÀËÎÃÎÂÎÅ ÄÈÌÌÈÐÎÂÀÍÈÅ
ISN
CTRL 2.2µF
PWMTG
100k
ON EXT INT
VREF
ÂÍÅØÍßß ÑÈÍÕÐÎÍÈÇÀÖÈß INTVCC
EXT SYNC SSFM NO SSFM 1M
D1
M1
PWM VREF SYNC/SPREAD
2.2µF
100k
INTVCC
2M LATCH OFF DEFEAT HICCUP
INTVCC
100k FAULT
FAULT RT
VC 45.3k 2MHz 150pF
10k
91k INTVCC
10µF
SS
ÂÍÅØÍßß ØÈÌ
ILED 1À
RP
INT EXT/ON
169k
D1: NEXPERIA PMEG2010EJ D2: NEXPERIA BAT46WJ FB1, FB2: WURTH 742792040 L1: WURTH 74438323012 M1: VISHAY SI2399DS
Ðèñóíîê 1. Ïèêîâûé ÊÏÄ 2-ìåãàãåðöîâîãî àâòîìîáèëüíîãî äðàéâåðà ñâåòîäèîäîâ ñ âíóòðåííåé ØÈÌ ñîñòàâëÿåò 90% âî âñåì äèàïàçîíå âõîäíûõ íàïðÿæåíèé (ïîðÿäêà 91% áåç ôèëüòðîâ ÝÌÈ).
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ÑÕÅÌÛ
55
ëåíèÿ äîðîãèõ êîìïîíåíòîâ øóìîïîíèæåíèÿ è îáùåãî óñëîæíåíèÿ êîíñòðóêöèè. LT3932 ïîçâîëÿåò äîñòè÷ü êàê áîëüøîé ãëóáèíû äèììèðîâàíèÿ, òàê è íèçêîãî óðîâíÿ èçëó÷àåìûõ ïîìåõ, áëàãîäàðÿ âñòðîåííûì ôóíêöèÿì ìèíèìèçàöèè ÝÌÈ: ! Àðõèòåêòóðà Silent Switcher, óìåíüøàþùàÿ ïëîùàäü ãîðÿ÷èõ êîíòóðîâ; ! Ìîäóëÿöèÿ ÷àñòîòû ïåðåêëþ÷åíèÿ äëÿ ðàñøèðåíèÿ ñïåêòðà è ñíèæåíèÿ êîíäóêòèâíûõ è èçëó÷àåìûõ ïîìåõ; ! Êîíòðîëü ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ LT3932 äëÿ îïòèìèçàöèè ÊÏÄ ïðè îäíîâðåìåííîì ñîõðàíåíèè íèçêîãî óðîâíÿ øóìîâ. 80 ÑÐÅÄÍÈÉ ÓÐÎÂÅÍÜ ÝÌÈ (äÁìêÂ/ì)
ñòîëü áîëüøóþ ãëóáèíó äèììèðîâàíèÿ ñ ïîìîùüþ îáû÷íûõ äðàéâåðîâ ñâåòîäèîäîâ î÷åíü ñëîæíî. Ñèíõðîííûé ïîíèæàþùèé äðàéâåð LT3932 ñ èíòåãðèðîâàííûìè âûñîêîýôôåêòèâíûìè êëþ÷àìè, ðàññ÷èòàííûìè íà íàïðÿæåíèÿ äî 36  è òîêè äî 2 À, ïðåäíàçíà÷åí äëÿ ãëóáîêîãî ØÈÌ ðåãóëèðîâàíèÿ ÿðêîñòè ñâåòîäèîäîâ. LT3932 âûïóñêàåòñÿ â êîðïóñå QFN ðàçìåðîì 4 ìì × 5 ìì è ìîæåò ðàáîòàòü íà ÷àñòîòàõ äî 2 ÌÃö, ïîçâîëÿÿ ñîçäàâàòü êîìïàêòíûå áûñòðîäåéñòâóþùèå êîíñòðóêöèè. Åñëè áîëüøàÿ ãëóáèíà äèììèðîâàíèÿ íå òðåáóåòñÿ, è ïåðâîñòåïåííîå çíà÷åíèå èìååò ïðîñòîòà, öåëåñîîáðàçíî èñïîëüçîâàòü âíóòðåííèé ØÈÌ ãåíåðàòîð, êîòîðûé ñ ïîìîùüþ âíåøíåãî óïðàâëÿþùåãî ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ ìîæåò ðåãóëèðîâàòü ÿðêîñòü â äèàïàçîíå 128:1. Çàùèùåííàÿ îò îáðûâîâ è êîðîòêèõ çàìûêàíèé ñâåòîäèîäîâ, ñ óðîâíåì ýëåêòðîìàãíèòíûõ èçëó÷åíèé (ÝÌÈ), ñíèæåííûì áëàãîäàðÿ ìîäóëÿöèè ðàáî÷åé ÷àñòîòû øóìîïîäîáíûì ñèãíàëîì, ìèêðîñõåìà LT3932 îòâå÷àåò âñåì ñòðîãèì òðåáîâàíèÿì, ïðåäúÿâëÿåìûì ê àâòîìîáèëüíûì è ïðîìûøëåííûì ñâåòîäèîäíûì èñòî÷íèêàì ñâåòà (Ðèñóíîê 1).
60 50 40 30 20 10 0
–10
Áîëüøàÿ ãëóáèíà ØÈÌ ðåãóëèðîâàíèÿ ÿðêîñòè
–20
Ïðè ÷àñòîòå äèììèðîâàíèÿ, ðàâíîé 100 Ãö, è ÷àñòîòå ïåðåêëþ÷åíèÿ 2 ÌÃö ãëóáèíà ØÈÌ ðåãóëèðîâàíèÿ ÿðêîñòè ñèëüíîòî÷íûõ ñâåòîäèîäîâ ìîæåò äîñòèãàòü 5000:1. Êðîìå òîãî, ñî÷åòàíèå àíàëîãîâîãî è ØÈÌäèììèðîâàíèÿ ìîæåò ðàñøèðèòü äèàïàçîí ðåãóëèðîâàíèÿ äî 20,000:1. Äëÿ ïðèëîæåíèé, òðåáóþùèõ ãëóáèíû ØÈÌ-äèììèðîâàíèÿ, ïðåâûøàþùåé 5000:1, âûïóñêàåòñÿ ìèêðîñõåìà LT3932-1 – âåðñèÿ LT3932, îòëè÷àþùàÿñÿ áîëåå âûñîêèìè õàðàêòåðèñòèêàìè ðåãóëèðîâàíèÿ è íå èìåþùàÿ êàêèõ-ëèáî îãðàíè÷åíèé ìèíèìàëüíîãî âðåìåíè âêëþ÷åíèÿ ØÈÌ â çàâèñèìîñòè îò ÷àñòîòû ïåðåêëþ÷åíèÿ. LT3932/-1 ïîçâîëÿþò ëåãêî ðåàëèçîâàòü òðåáîâàíèÿ ìèíèìàëüíîé ãëóáèíû ðåãóëèðîâêè ÿðêîñòè 10,000:1, ïðåäúÿâëÿåìûå ê íîâåéøèì àâòîìîáèëüíûì äèñïëåÿì.
Òåõíîëîãèÿ Silent Switcher äëÿ ñíèæåíèÿ ÝÌÈ Ýêñòðåìàëüíûå òðåáîâàíèÿ ê ðåãóëèðîâêå ÿðêîñòè ñâåòîäèîäîâ â àâòîìîáèëüíûõ ïðèëîæåíèÿõ ìîãóò çàòðóäíèòü ñîáëþäåíèå ñòàíäàðòîâ CISPR â ÷àñòè óðîâíÿ ÝÌÈ áåç äîáàâ-
56
ÃÐÀÍÈÖÛ, ÓÑÒÀÍÎÂËÅÍÍÛÅ ÑÒÀÍÄÀÐÒÎÌ ÈÇÌÅÐÅÍÍÛÅ ÈÇËÓ×ÅÍÈß ÂÍÅØÍÈÉ ØÓÌ
70
0
100
200
300
400 500 600 ×ÀÑÒÎÒÀ (ÌÃö)
700
800
900 1000
Ðèñóíîê 2. Ìèêðîñõåìà LT3932 îáåñïå÷èâàåò ñîîòâåòñòâèå ñõåìû íà Ðèñóíêå 1 òðåáîâàíèÿì Êëàññà 5 ñòàíäàðòà CISPR 25 ïî ñðåäíåìó óðîâíþ ýëåêòðîìàãíèòíûõ èçëó÷åíèé.
Ýôôåêòèâíîñòü òåõíîëîãèè ñíèæåíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ, ðåàëèçîâàííîé â LT3932, èëëþñòðèðóåòñÿ Ðèñóíêîì 2, ïîëó÷åííûì ñêàíèðîâàíèåì ñïåêòðà èçëó÷åíèé äåìîíñòðàöèîííîé ïëàòû äëÿ LT3932 (DC2286A). Êàê ïî ñðåäíåìó, òàê è ïî ïèêîâîìó óðîâíþ èçëó÷åíèÿ, ýòîò ïðèáîð ñîîòâåòñòâóåò òðåáîâàíèÿì Êëàññà 5 ñòàíäàðòà CISPR 25.
Ïðèëîæåíèÿ ìàøèííîãî çðåíèÿ  ñîâðåìåííûõ ëèíèÿõ ïîòî÷íîé ñáîðêè èñïîëüçóåòñÿ àâòîìàòèçèðîâàííûé îïòè÷åñêèé êîíòðîëü, ãàðàíòèðóþùèé, ÷òî áûñòðî äâèæóùèåñÿ ïî ëèíèè äåòàëè îòâå÷àþò çàäàííûì õàðàêòåðèñòèêàì. Äåôåêòíûå äåòàëè, íå ïðîøåäøèå îïòè÷åñêèé êîíòðîëü, ïîìå÷àþòñÿ è àâòîìàòè÷åñêè óäàëÿþòñÿ ñ êîíâåéåðà, îáåñïå÷èâàÿ ñîâìåñòèìîñòü äåòàëåé.
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
100 96 92 88 ÊÏÄ (%)
Òîê ñâåòîäèîäà 500 ìÀ/ÄÅË
2 ñâåòîäèîäà
Ïåðâîíà÷àëüíûé èìïóëüñ
84 80
1 ñâåòîäèîä
76
Òîê ñâåòîäèîäà 500 ìÀ/ÄÅË
72 68
5 ìêñ/ÄÅË
ÁÅÇ ÔÈËÜÒÐÎÂ ÝÌÈ Ñ ÔÈËÜÒÐÀÌÈ ÝÌÈ
64
Ðèñóíîê 4. LT3932 òî÷íî âîñïðîèçâîäèò èìïóëüñû òîêà íåçàâèñèìî îò âðåìåíè âûêëþ÷åíèÿ ØÈÌ, ÷òî âàæíî äëÿ ïðèëîæåíèé ìàøèííîãî çðåíèÿ.
60 4
8
12
16
20 24 VIN (Â)
28
32
36
40
Ðèñóíîê 3. ÊÏÄ ñõåìû íà Ðèñóíêå 1 ïðè òîêå ñâåòîäèîäîâ 1 À è ÷àñòîòå ïåðåêëþ÷åíèÿ 2 ÌÃö îñòàåòñÿ âûñîêèì äàæå ïðè íàëè÷èè ôèëüòðîâ øóìîïîíèæåíèÿ.
Èñïîëüçóåìûå íà òàêèõ ñáîðî÷íûõ ëèíèÿõ âûñîêîñêîðîñòíûå êàìåðû äîëæíû áûòü îáîðóäîâàíû èìïóëüñíûìè ôîòîâñïûøêàìè, ñïîñîáíûìè ïîñëåäîâàòåëüíî ôîðìèðîâàòü ñâåòîâûå âñïûøêè ôèêñèðîâàííîé äëèòåëüíîñòè, íî ñ ïåðåìåííîé ïðîäîëæèòåëüíîñòüþ ïàóçû, îïðåäåëÿåìîé ñêîðîñòüþ ëèíèè ñáîðêè, à òàêæå ðàññòîÿíèåì ìåæäó äåòàëÿìè. Îñîáåííîñòü LT3932 ñîñòîèò â òîì, ÷òî ïîñëå âûáîðêè ñîñòîÿíèé âûõîäíîãî êîíäåíñàòîðà è êîíäåíñàòîðà êîíòóðà ðåãóëèðîâàíèÿ ìèêðîñõåìà ïðîäîëæàåò íåïðåðûâíî ïîäçàðÿæàòü ýòè êîìïîíåíòû, ïîääåðæèâàÿ íà íèõ íåèçìåííîå íàïðÿæåíèå äàæå â òå÷åíèå ïðîäîëæèòåëüíîãî îòêëþ÷åíèÿ. Ýòî ïîçâîëÿåò LT3932 ïîñëå ëþáîãî âðåìåíè ïðîñòîÿ, ïîêà óðîâåíü èìïóëüñà ØÈÌ îñòàâàëñÿ íèçêèì, âîñïðîèçâîäèòü âñåãäà îäèíàêîâûå èìïóëüñû òîêà ñâåòîäèîäà, íå òðåáóÿ íèêàêèõ äîïîëíèòåëüíûõ ñõåì. Íà Ðèñóíêå 4 ïîêàçàíû äâà ôîðìèðóåìûõ LT3932 èìïóëü-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Èìïóëüñ ïîñëå âûêëþ÷åíèÿ ØÈÌ íà 1 ÷àñ èëè áîëåå
ñà âêëþ÷åíèÿ òîêà ñâåòîäèîäà ôèêñèðîâàííîé äëèòåëüíîñòè, ðàçäåëåííûõ îäíèì ÷àñîì ïðîñòîÿ, êîòîðûå äåìîíñòðèðóþò ñïîñîáíîñòü äðàéâåðà ñâåòîäèîäîâ ïîääåðæèâàòü ñâîé âûõîäíîé çàðÿä â òå÷åíèå ñêîëü óãîäíî ïðîäîëæèòåëüíîãî âðåìåíè îòñóòñòâèÿ ñèãíàëà ØÈÌ. Ñîõðàíÿÿ ñîñòîÿíèå âûõîäà íåèçìåííûì, LT3932 ãåíåðèðóåò èìïóëüñû òîêà ïîñòîÿííîé ôîðìû, íåçàâèñÿùåé îò âðåìåíè âûêëþ÷åíèÿ ØÈÌ.
Çàêëþ÷åíèå LT3932 ïîçâîëÿåò ñîçäàâàòü êîìïàêòíûå ñèëüíîòî÷íûå äðàéâåðû ñâåòîäèîäîâ ñ îòëè÷íûìè õàðàêòåðèñòèêàìè äèììèðîâàíèÿ. Ðÿä âñòðîåííûõ ôóíêöèé óïðîùàåò ïðîöåññ ïðîåêòèðîâàíèÿ âûñîêîýôôåêòèâíûõ àâòîìîáèëüíûõ è ïðîìûøëåííûõ ïðèëîæåíèé óïðàâëåíèÿ ñâåòîäèîäàìè. ÐË
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Analog Devices LT3932/LT3932-1 2. Datasheet Vishay SI2399DS
57
Êàñêàäíûé ïðåîáðàçîâàòåëü ðàñøèðÿåò âîçìîæíîñòè äðàéâåðà ñâåòîäèîäîâ Grant Smith EDN
ÏÏèòàíèå 20-30 áåëûõ ñâåòîäèîäîâ îò òðåõ ùåëî÷íûõ ýëåìåíòîâ ñ ïîìîùüþ îáû÷íîãî ïîâûøàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ÿâëÿåòñÿ èíòåðåñíîé çàäà÷åé. Òðåáóåìûå çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíòà ïîâûøåíèÿ íàïðÿæåíèÿ è êîýôôèöèåíòà çàïîëíåíèÿ äåëàþò îáû÷íûé äðàéâåð ïðîñòî íåïðàêòè÷íûì. Åñëè âû ñîáèðàåòåñü êîíñòðóèðîâàòü òàêóþ ñõåìó èç èìåþùèõñÿ â íàëè÷èè íåäîðîãèõ êîìïîíåíòîâ, íåïëîõèå ðåçóëüòàòû ìîæåò äàòü êàñêàäèðîâàíèå äâóõ ïîâûøàþùèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé. Ýòà òîïîëîãèÿ ñóùåñòâóåò óæå íåñêîëüêî äåñÿòèëåòèé, íî èíæåíåðû ÷àñòî ñ÷èòàþò åå ñëèøêîì ñëîæíîé. Îäíàêî ñ òî÷êè çðåíèÿ òðåáîâàíèé ê êîìïîíåíòàì êàñêàäíîå ðåøåíèå èìååò áåññïîðíûå ïðåèìóùåñòâà. Êîììóòàòîð ïåðâîãî êàñêàäà íå äîëæåí âûäåðæèâàòü îáùåå âûõîäíîå íàïðÿæåíèå âòîðîãî êàñêàäà, à âòîðîìó êëþ÷ó íå íóæíî ïðîïóñêàòü âåñü òîê ïåðâîãî. Äàæå åñëè áû êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ íå èìåë çíà÷åíèÿ, îäíè òîëüêî òðåáîâàíèÿ ïî òîêó è íàïðÿæåíèþ äëÿ îäíîêàñêàäíîãî ïîâûøàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ çàñòàâèëè áû èñïîëüçîâàòü áîëåå êðóïíûé è äîðîãîé êîììóòàòîð, öåíà êîòîðîãî ìîãëà áû ëåãêî ïðèáëèçèòüñÿ ê öåíå îáîèõ êîììóòàòîðîâ êàñêàäíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ.  ýòîé ñòàòüå îïèñàíà ñõåìà ïèòàíèÿ 24 áåëûõ èëè óëüòðàôèîëåòîâûõ ñâåòîäèîäîâ
58
òîêîì ïîðÿäêà 20 ìÀ. Ïðè íîìèíàëüíîì âõîäíîì ïîñòîÿííîì íàïðÿæåíèè 4.5  èçìåðåííûé ÊÏÄ ñîñòàâëÿåò 84.2%. Äëÿ ïðåîáðàçîâàòåëåé ìîùíîñòüþ îò 2 äî 2.5 Âò ýòà öèôðà ÿâëÿåòñÿ ïðèåìëåìîé. Ïðè âõîäíîì íàïðÿæåíèè 3  îáùèé êîýôôèöèåíò ïîâûøåíèÿ äëÿ íåêàñêàäíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ïîòåíöèàëüíî ïðåâûøàåò 30:1, ÷òî òðåáóåò êîýôôèöèåíòà çàïîëíåíèÿ îêîëî 97%.  êàñêàäíîì ïîâûøàþùåì ïðåîáðàçîâàòåëå ýòîò êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ ÿâëÿåòñÿ ôóíêöèåé êâàäðàòíîãî êîðíÿ îò îáùåãî êîýôôèöèåíòà ïîâûøåíèÿ. Ýòîò êîýôôèöèåíò äîñòèãàåò ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ îêîëî 82% íåïîñðåäñòâåííî ïåðåä òåì, êàê íàïðÿæåíèå áàòàðåè óïàäåò äî ìèíèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ è ñõåìà îòêëþ÷èòñÿ. Ïðè íîìèíàëüíîì âõîäíîì íàïðÿæåíèè 4.5  êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ äîëæåí áûòü ÷óòü áîëüøå 77%. Ñõåìà íà Ðèñóíêå 1 ðåàëèçóåò êàñêàäíûé ïîâûøàþùèé ïðåîáðàçîâàòåëü, çàìåíÿþùèé îïòèêó â ïîïóëÿðíîì ìîùíîì ôîíàðèêå. Îíà ñîäåðæèò 24 áåëûõ èëè óëüòðàôèîëåòîâûõ ñâåòîäèîäà, óñòàíîâëåííûõ íà îäíîé ñòîðîíå ïå÷àòíîé ïëàòû, è àêòèâíûå ýëåìåíòû íà äðóãîé. Òðè èëè ÷åòûðå óëüòðàôèîëåòîâûõ ñâåòîäèîäà ìîæíî çàìåíèòü êðàñíûìè ñâåòîäèîäàìè, ÷òîáû îáåñïå÷èòü ñîîòâåòñòâóþùóþ âèäèìóþ ïîäñâåòêó. Âîçìîæíî,
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
D1 CMS11
L1 10 µH Ê ÁÀÒÀÐÅÉÍÎÌÓ ÀÄÀÏÒÅÐÓ
C2 C1 0.1 µF 10 µF
D3 L2 470 µH CMPD2838E
C4 2.2 µF
C6 0.47 µF
Q1 PHK12NQ03 R1 59k
R2 2k C3 1 µF
8
DR
VIN
6
7 1 FA/SYNC ISEN 2 3 COMP FB 4 AGND PGND 5 IC1 LM3478
C7 0.47 µF
R3 750
R5 0.05
R4 121k
4 Q2 BSP122 2 1
3 R7 1k C5 2200 pF
LED1
LED16
LED17
LED2
LED15
LED18
LED3
LED14
LED19
LED4
LED13
LED20
LED5
LED12
LED21
LED6
LED11
LED22
LED7
LED10
LED23
LED8
LED9
LED24
R8 60.4
Ðèñóíîê 1. Ýòà ñõåìà, ñîñòîÿùàÿ èç äîñòóïíûõ êîìïîíåíòîâ, ñîäåðæèò äâà ïîâûøàþùèõ êàñêàäà, óïðàâëÿþùèõ öåïî÷êîé èç 20-30 ñâåòîäèîäîâ.
âû ïðåäïî÷ëè áû èñïîëüçîâàòü îäèí ìîùíûé áåëûé ñâåòîäèîä, íî ìîùíûå óëüòðàôèîëåòîâûå ñâåòîäèîäû, ïî-âèäèìîìó, íåäîñòóïíû.  äàííîì ïðîåêòå èñïîëüçîâàíî 20 íåäîðîãèõ ñâåòîäèîäîâ ñ áîëåå óäîáíûì óãëîì èçëó÷åíèÿ 30°, îáåñïå÷èâàþùèõ îïòè÷åñêóþ ìîùíîñòü 400 ìÂò ïðè âõîäíîé ìîùíîñòè 1.52 Âò. Íàïðàâëåííûé õàðàêòåð èõ èçëó÷åíèÿ òàêæå ïîìîãàåò ïðåäîòâðàòèòü ñëó÷àéíîå ïîâðåæäåíèå ãëàç. Èñòî÷íèêè óëüòðàôèîëåòîâîãî ñâåòà íàõîäÿò ïðèìåíåíèå âî ìíîãèõ îáëàñòÿõ, âêëþ÷àÿ ïðîâåðêó äðàãîöåííûõ êàìíåé, ïðîâåðêó âàëþòû è îáíàðóæåíèå ñêîðïèîíîâ. Ìèêðîñõåìà ØÈÌ-êîíòðîëëåðà LM3478 (IC1) íà÷èíàåò ðàáîòàòü óæå ïðè íàïðÿæåíèè 3 Â, íå íóæäàÿñü â çàðÿäîâîì íàñîñå. Ïîðîãîâûå óðîâíè çàòâîðîâ èñïîëüçóåìûõ òðàíçèñòîðîâ äîëæíû áûòü ìåíüøå 3 Â. Ìèêðîñõåìà IC1 îäíîâðåìåííî óïðàâëÿåò òðàíçèñòîðàìè Q1 è Q2. Ñõåìå òðåáóåòñÿ òîëüêî îäèí êîíòðîëëåð è äðîññåëè. Äðîññåëü ïåðâîãî êàñêàäà è êîíäåíñàòîð ôèëüòðà ìîãóò ñîçäàâàòü çíà÷èòåëüíûå ïóëüñàöèè, íå îêàçûâàÿ íåãàòèâíîãî âëèÿíèÿ íà êîíå÷íûå ïóëüñàöèè âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ. Ïåðâûì âûïðÿìèòåëåì ñëóæèò íåäîðîãîé 40-âîëü-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
òîâûé äèîä Øîòòêè, à âî âòîðîì èñïîëüçîâàí ïðîñòîé ñèãíàëüíûé äèîä ñ äîïóñòèìûì íàïðÿæåíèåì 120 Â. Ìèêðîñõåìà IC1 ðàáîòàåò íà ÷àñòîòå ïåðåêëþ÷åíèÿ ïîðÿäêà 300 êÃö, êîòîðàÿ óñòàíàâëèâàåòñÿ ðåçèñòîðîì R1.  ïðîåêòå èñïîëüçóåòñÿ ñõåìà ñ òîêîâûì óïðàâëåíèåì è êîìïåíñàöèåé ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ òîêà èíäóêòèâíîñòè. Ñèãíàë ñ òîêîèçìåðèòåëüíîãî ðåçèñòîðà R5 ÷åðåç ðåçèñòîð R3 óïðàâëÿåò öåïüþ êîìïåíñàöèè ñêîðîñòè íàðàñòàíèÿ.  ýòîì ñëó÷àå ñîïðîòèâëåíèå ðåçèñòîðà âûáèðàåòñÿ R5 íåáîëüøèì äëÿ ïîâûøåíèÿ ÊÏÄ. R4 ñóììèðóåò ýòîò ñèãíàë ñ âûõîäíûì íàïðÿæåíèåì äðàéâåðà çàòâîðà (âûâîä 6), ÷òîáû óâåëè÷èòü åãî êàæóùóþñÿ àìïëèòóäó íà âõîäå äàò÷èêà òîêà íà âûâîäå 1. R2 è C3 ÿâëÿþòñÿ îáû÷íûìè ýëåìåíòàìè ÷àñòîòíîé êîððåêöèè. Ïðè ýòîì âðåìÿ îòêëèêà ïðåîáðàçîâàòåëÿ íå èìååò çíà÷åíèÿ, ÷òî îáëåã÷àåò âûáîð êîìïîíåíòîâ. Ñíà÷àëà ïðè ïîâåðõíîñòíîì âçãëÿäå íà êàñêàäíûé ïîâûøàþùèé ïðåîáðàçîâàòåëü ëåãêî íå çàìåòèòü åãî î÷åâèäíûõ ïðåèìóùåñòâ. Îäíàêî ñåðèéíî âûïóñêàåìûå êîìïîíåíòû, ñïîñîáíûå âûïîëíÿòü òðåáóåìûå ôóíêöèè, îáåñïå÷èâàþò áîëåå ýêîíîìè÷íîå è ïðîñòîå ðåøåíèå, ÷åì âû ìîãëè áû ñåáå ïðåä-
ÑÕÅÌÛ
59
ñòàâèòü âíà÷àëå. Äëÿ ðåàëèçàöèè òàêîãî ðåøåíèÿ íà îñíîâå èíòåãðàëüíîãî îáðàòíîõîäîâîãî ðåãóëÿòîðà ïîòðåáîâàëîñü áû ìíîæåñòâî êîìïîíåíòîâ, à êàêîãî-ëèáî ðåàëüíîãî ïðåèìóùåñòâà ýòî áû íå äàëî. Äëÿ íåãî òàêæå, âåðîÿòíî, ïîòðåáîâàëîñü áû ñàìîñòîÿòåëüíîå èçãîòîâëåíèå ìàãíèòíûõ êîìïîíåíòîâ. ÐË
60
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Texas Instruments LM3478 2. Datasheet Nexperia BSP122 3. Datasheet Central Semiconductor CMPD2838E 4. Datasheet Toshiba CMS11 5. Datasheet Nexperia PHK12NQ03
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Óìåíüøåíèå ïóëüñàöèé âõîäíîãî òîêà â ïðèëîæåíèÿõ äðàéâåðîâ ñâåòîäèîäîâ Ajmal Godil Electronic Design
È
Èñïîëüçîâàíèå ñâåòîäèîäîâ â ïîòðåáèòåëüñêîì ñåêòîðå ïîñòîÿííî ðàñøèðÿåòñÿ. Òåïåðü âû ìîæåòå íàéòè èõ â äîìàøíåì îñâåùåíèè, îñâåùåíèè ñàëîíà ñàìîëåòà, â àâòîìîáèëüíûõ îãíÿõ, MP3-ïëååðàõ è â äðóãèõ ìåñòàõ.  ïðîøëîì áîëüøèíñòâî äðàéâåðîâ ñâåòîäèîäîâ îñíîâûâàëîñü íà êàêîé-íèáóäü ðàçíîâèäíîñòè çàðÿäîâîãî íàñîñà, â êîòîðîì âõîäíîå íàïðÿæåíèå óìíîæàëîñü íà äâà, à íàïðÿæåíèå íà ñâåòîäèîäàõ ðåãóëèðîâàëîñü âíóòðåííèì ñòàáèëèçàòîðîì ñ íèçêèì ïàäåíèåì íàïðÿæåíèÿ. Íî ÷òîáû íåêîòîðûå ìîùíûå ñâåòîäèîäû íà÷àëè èçëó÷àòü ñâåò, òðåáóþòñÿ íàìíîãî áîëåå âûñîêèå òîêè. Ïîýòîìó â áîëüøèíñòâå ñîâðåìåííûõ ïðîìûøëåííûõ äðàéâåðîâ ñâåòîäèîäîâ, òîê êîòîðûõ ìîæåò äîñòèãàòü íåñêîëüêèõ àìïåð, èñïîëüçóåòñÿ ïîâûøàþùàÿ òîïîëîãèÿ. Äëÿ ïîðòàòèâíûõ ïðèëîæåíèé ñ áàòàðåéíûì ïèòàíèåì, òàêèõ êàê ñîòîâûå òåëåôîíû è ïëàíøåòû, ïðîèçâîäèòåëè ñèñòåì òðåáóþò, ÷òîáû äðàéâåðû ñâåòîäèîäîâ ìîãëè âûïîëíÿòü êàêóþ-ëèáî ôóíêöèþ äèììèðîâàíèÿ. Ýòî ñâÿçàíî ñ òåì, ÷òî ñðîê ñëóæáû áàòàðåè îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëåí èíòåíñèâíîñòè ñâåòà, ïîñêîëüêó èíòåíñèâíîñòü ñâåòà ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíà òîêó ñâåòîäèîäà. Ñàìûé ïðîñòîé ìåòîä, èñïîëüçóåìûé èçãîòîâèòåëÿìè ìèêðîñõåì, ñîñòîèò â òîì, ÷òîáû ïðåäóñìîòðåòü óïðàâëÿþùèé âûâîä EN, êîòîðûé
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
âêëþ÷àåò ïîâûøàþùèé ðåãóëÿòîð òîëüêî òîãäà, êîãäà íàïðÿæåíèå íà íåì ïðåâûøàåò îïðåäåëåííûé ïîðîã. Ïîñêîëüêó â áîëüøèíñòâå ïîðòàòèâíûõ ïðèëîæåíèé èñïîëüçóåòñÿ ìèêðîêîíòðîëëåð èëè ìèêðîïðîöåññîð, ôîðìèðîâàíèå ïðÿìîóãîëüíûõ èìïóëüñîâ ñ òðåáóåìûìè çíà÷åíèÿìè ÷àñòîòû, àìïëèòóäû è êîýôôèöèåíòà çàïîëíåíèÿ íå ïðåäñòàâëÿåò ñëîæíîñòè. Åñëè ïîäàâàòü ýòîò øèðîòíî-ìîäóëèðîâàííûé (ØÈÌ) ñèãíàë íà âõîä ðàçðåøåíèÿ EN, ìîæíî óâåëè÷èâàòü èëè óìåíüøàòü òîê ñâåòîäèîäà è, ñîîòâåòñòâåííî, åãî ÿðêîñòü, ìåíÿ êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ èìïóëüñîâ. Ñ òî÷êè çðåíèÿ ðåãóëèðîâêè ÿðêîñòè ñâåòîäèîäîâ ýòîò ìåòîä ðàáîòàåò î÷åíü õîðîøî, íî îí ñîçäàåò î÷åíü áîëüøèå ïóëüñàöèè âî âõîäíîì èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ.  íåêîòîðûõ ñèñòåìàõ ýòî íåäîïóñòèìî, ïîòîìó ÷òî ïðèâîäèò ê î÷åíü áîëüøèì ïðîâàëàì âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ. Ïðè óìåíüøåíèè òîêà ñâåòîäèîäîâ ñ 700 ìÀ äî 350 ìÀ ðàçìàõ ìåæäó ïèêàìè ïóëüñàöèé âõîäíîãî òîêà ìîæåò äîñòèãàòü ïðèìåðíî 3 À, ÷òî ñëèøêîì ìíîãî. Ïðè òåñòèðîâàíèè ìàêåòà, ñîáðàííîãî äëÿ äàííîé ñòàòüè, ýòè ðåçóëüòàòû áûëè ïîëó÷åíû ñ èñïîëüçîâàíèåì 3-âîëüòîâîãî ØÈÌ-ñèãíàëà ÷àñòîòîé 10 êÃö ñ êîýôôèöèåíòîì çàïîëíåíèÿ 50%, ïîäàâàåìîãî íà âûâîä EN.
ÑÕÅÌÛ
61
Âõîä 5 Â
14 13 12 11
EN/PWM SWS1 SWS2
VIN
19 20 FAULT
18
C2 10 nF
VHI
U1 EL7801
R2 10
OVP SWD1 SWD2
C8 0.1 µF/ 25 Â
1 2 3 4
R1 20k
R3 5k
5
D1 LED
D2 MBR140 + C9 47 nF/ 50 Â
(175 ì ñîîòâåòñòâóþò òîêó ñâåòîäèîäà 350 ìÀ C3 0.1 µF
C5 1 µF
L1 10 µH VDC
MODE
Ñèãíàë ØÈÌ 5 Â, 10 êÃö, : êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ 6% R4 20k
17
ENL
10 TMAX 9 FB 8 TEMP 7 LEVEL 6 BOOST/BUCK
15
GND
VBAT
C4 0.1 µF/ 25 Â
NC
16
C1 0.1 µF
C11 22 µF/ 50 Â
D3 LED D4 LED
D5 LED D6 LED D7 LED
D8 LED D9 LED
R11 0.2
Ðèñóíîê 1. Èñïîëüçîâàíèå ïîâûøàþùåãî äðàéâåðà ñâåòîäèîäîâ ñ âûâîäîì LEVEL, äîïîëíÿþùèì âûâîä EN, è äîáàâëåíèå ê ñõåìå äðàéâåðà RC ôèëüòðà íèæíèõ ÷àñòîò (R4-C3) óìåíüøàåò ïóëüñàöèè òîêà.
Îäíèì èç ñïîñîáîâ ðåøåíèÿ ýòîé ïðîáëåìû ÿâëÿåòñÿ èñïîëüçîâàíèå ïîâûøàþùåãî äðàéâåðà ñâåòîäèîäîâ, òàêîãî, íàïðèìåð, êàê EL7801, ó êîòîðîãî åñòü âûâîäû EN è LEVEL (óðîâåíü). Ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå íà âûâîäå LEVEL óïðàâëÿåò òîêîì ñâåòîäèîäîâ. Êðîìå òîãî, ýòà ñõåìà ìîæåò èñïîëüçîâàòü âíåøíèé ñèãíàë ØÈÌ ÷àñòîòîé 10 êÃö. Íî âìåñòî òîãî, ÷òîáû èñïîëüçîâàòü âûâîä EN, ìîæíî ìèíèìèçèðîâàòü ïèêîâûé òîê ïóëüñàöèé, ïðîïóñêàÿ ñèãíàë ØÈÌ ÷åðåç RC-ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò (R4 è C3) ñ ïîñòîÿííîé âðåìåíè 2 ìñ è ïîäàâàÿ åãî íà âõîä LEVEL (Ðèñóíîê 1).
Åñëè ïîñòîÿííàÿ âðåìåíè íàìíîãî áîëüøå 1/fPWM (ãäå fPWM – ÷àñòîòà èìïóëüñîâ ØÈÌ), òî íà âûõîäå ôèëüòðà íèæíèõ ÷àñòîò áóäåò ñðåäíåå íàïðÿæåíèå, êîòîðîå ìîæíî ïîäàòü íåïîñðåäñòâåííî íà âûâîä LEVEL äëÿ óïðàâëåíèÿ òîêîì ñâåòîäèîäîâ. Ïîýòîìó ïðè 5-âîëüòîâîì âõîäíîì ñèãíàëå ñ êîýôôèöèåíòîì çàïîëíåíèÿ 50% íà âûõîäå ôèëüòðà áóäåò 2.5 Â. Ïîñëå âíóòðåííåãî ñäâèãà óðîâíÿ ýòî áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü íàïðÿæåíèþ 500 ì íà âûâîäå LEVEL. Ñðåäíåå íàïðÿæåíèå VAVG äëÿ âûâîäà LEVEL ìîæíî ðàññ÷èòàòü ïî ôîðìóëå
VAVG = VPWM × D × 0.2 , ãäå VPWM – àìïëèòóäà èìïóëüñîâ ØÈÌ;
CH4 = Âõîäíîé òîê, 1 À/äåë., 1 äåë. = 10 ìÂ
D – êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ. Òîãäà ñðåäíèé òîê ñâåòîäèîäà IAVG áóäåò ðàâåí Ðèñóíîê 2. Óñîâåðøåíñòâîâàííàÿ ñõåìà íà Ðèñóíêå 1 ïîçâîëÿåò ñíèçèòü ïóëüñàöèè òîêà âõîäíîãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ äî íåçíà÷èòåëüíîãî óðîâíÿ ïîðÿäêà 200 ìÀ.
62
ÑÕÅÌÛ
IAVG =
VAVG . R11
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
 ïðèìåðå íà Ðèñóíêå 1 ñîïðîòèâëåíèå ðåçèñòîðà R11 ðàâíî 0.2 Îì. Ïðè òåõ æå óñëîâèÿõ èñïûòàíèé, ÷òî è ðàíüøå, óñîâåðøåíñòâîâàííàÿ ñõåìà ïîêàçàëà çíà÷èòåëüíîå ñíèæåíèå ïóëüñàöèé òîêà ïðè ñáðîñå òîêà ñâåòîäèîäîâ ñ 700 ìÀ äî 350 ìÀ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
(Ðèñóíîê 2). Ïóëüñàöèè âõîäíîãî òîêà áûëè ñíèæåíû äî íåçíà÷èòåëüíîãî óðîâíÿ. ÐË
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Intersil EL7801 2. Datasheet ON Semiconductor MBR140SFT1G
63
Ïèòàíèå áåçáàòàðåéíûõ ïðèëîæåíèé áåñïðîâîäíîé ýíåðãèåé Mark Vitunic, Analog Devices Analog Dialogue
Âîïðîñ:  ìîåì ïðèëîæåíèè íåò áàòàðåè. Âîçìîæíî ëè ïèòàòü åãî áåç ïîäêëþ÷åíèÿ ïðîâîäîâ?
Îòâåò: Äà, êîíå÷íî – èìååòñÿ ïðîñòîå èíòåãðàëüíîå ìàëîïîòðåáëÿþùåå ðåøåíèå, óæå èçíà÷àëüíî ðàçðàáîòàííîå äëÿ ñáîðà ýíåðãèè. Êàòóøêà Êàòóøêà ïåðåäàò÷èêà ïðèåìíèêà
Ñõåìà ïåðåäàò÷èêà
Ñõåìà ïðèåìíèêà RL
VIN Âîçäóøíûé ïðîìåæóòîê Ñëàáàÿ ñâÿçü ìåæäó êàòóøêàìè
Ðèñóíîê 1. Ñèñòåìà áåñïðîâîäíîé ïåðåäà÷è ýíåðãèè.
64
Ñèñòåìà áåñïðîâîäíîé ïåðåäà÷è ýíåðãèè (ÁÏÝ) ñîñòîèò èç äâóõ ÷àñòåé, ðàçäåëåííûõ âîçäóøíûì ïðîìåæóòêîì: ñõåìû ïåðåäàò÷èêà (Tx) ñ ïåðåäàþùåé êàòóøêîé è ñõåìû ïðèåìíèêà (Rx) ñ ïðèåìíîé êàòóøêîé (Ðèñóíîê 1). Êàê è â îáû÷íîé òðàíñôîðìàòîðíîé ñèñòåìå, ïåðåìåííûé òîê, ãåíåðèðóåìûé â ïåðåäàþùåé êàòóøêå, ÷åðåç ìàãíèòíîå ïîëå èíäóöèðóåò ïåðåìåííûé òîê â ïðèåìíîé êàòóøêå. Îäíàêî, â îòëè÷èå îò òèïè÷íîé òðàíñôîðìàòîðíîé ñèñòåìû, ñâÿçü ìåæäó ïåðâè÷íîé ñòîðîíîé (ïåðåäàò÷èêîì) è âòîðè÷íîé (ïðèåìíèêîì) îáû÷íî î÷åíü ñëàáà. Ýòî ñâÿçàíî ñ íåìàãíèòíûì ìàòåðèàëîì çàçîðà (âîçäóõ). Áîëüøèíñòâî èñïîëüçóåìûõ ñåãîäíÿ ïðèëîæåíèé áåñïðîâîäíîé ïåðåäà÷è ýíåðãèè ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ óñòðîéñòâ áåñïðîâîäíîé çàðÿäêè. Àêêóìóëÿòîðíàÿ áàòàðåÿ íàõîäèòñÿ íà ñòîðîíå ïðèåìíèêà è çàðÿæàåòñÿ áåç ïðîâîäîâ äî òåõ ïîð, ïîêà ðÿäîì ïðèñóòñòâóåò ïåðåäàò÷èê. Ïîñëå çàâåðøåíèÿ çàðÿäêè è ïîñëåäóþùåãî èçâëå÷åíèÿ àêêóìóëÿòîðà èç çàðÿäíîãî óñòðîéñòâà àêêóìóëÿòîð ïèòàåò êîíå÷íîå ïðèëîæåíèå. Íèñõîäÿùèå íàãðóçêè ìîãóò áûòü ïîäêëþ÷åíû ëèáî íåïîñðåäñòâåííî ê àêêóìóëÿòîðó, ëèáî îïîñðåäñòâîâàííî ÷åðåç èäåàëüíûé äèîä PowerPath, ëèáî ê âûõîäó ïèòàþùåãîñÿ îò àêêóìóëÿòîðà ðåãóëÿòîðà, èíòåãðèðîâàííîãî â ìèêðîñõåìó çàðÿäíîãî óñòðîéñòâà. Âî âñåõ òðåõ ñöåíàðèÿõ (ñì. Ðèñóíîê 2) êîíå÷íîå ïðèëîæåíèå ìîæåò ðàáîòàòü êàê ïðè âêëþ÷åííîì, òàê è ïðè âûêëþ÷åííîì çàðÿäíîì óñòðîéñòâå.
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ACIN Ê íàãðóçêàì
BAT VCC LTC4123
LRX
IÇÀÐßÄÊÈ
CRX
+ CHRG CIN 4.7 µF
NiMH 1.5 Â
GND PROG RÏÐÎÃÐ. 953 W
(à)
PRECHG VSEL1 ISEL1 DCIN LTC4124 ISEL2 VSEL2 LBSEL CHRG GND BATN TC IÇÀÐßÄÊÈ ACIN
LRX
CRX
+ Li-Ion 4.2 Â
Ê íàãðóçêàì
W 100 kW
(á)
ACIN
LRX
CRX
EN STAT1 STAT2 VCC ACPR LTC4126 BAT CHRG NTC VSEL GND
OUT
Öèôðîâûå âõîäû/ âûõîäû
+
IÇÀÐßÄÊÈ Li-Ion 4.2  1.2 Â
Ê íàãðóçêàì 2.2 µF
(â) Ðèñóíîê 2. Ïðèåìíèê áåñïðîâîäíîé ýíåðãèè ñ íèñõîäÿùåé íàãðóçêîé, ïîäêëþ÷åííîé à) ê àêêóìóëÿòîðó, á) ê èäåàëüíîìó äèîäó PowerPath, â) ê âûõîäó ñòàáèëèçàòîðà.
Íî ÷òî, åñëè êàêîå-òî ïðèëîæåíèå âîîáùå íå èìååò áàòàðåè, à âìåñòî íåå òðåáóåòñÿ òîëüêî øèíà ñòàáèëèçèðîâàííîãî íàïðÿæåíèÿ, ñóùåñòâóþùåãî ëèøü âî âðåìÿ ïîñòóïëåíèÿ áåñïðîâîäíîé ýíåðãèè? Ïðèìåðû òàêèõ ïðèëîæåíèé â áîëüøîì êîëè÷åñòâå èìåþòñÿ â óäàëåííûõ äàò÷èêàõ, ïðèáîðàõ ó÷åòà, ñðåäñòâàõ àâòîìîáèëüíîé è ìåäèöèíñêîé äèàãíîñòèêè. Íàïðèìåð, åñëè óäàëåííûé äàò÷èê íå íóæäàåòñÿ â ïîñòîÿííîì ïèòàíèè, òî â íåì íå äîëæíî áûòü áàòàðåè, êîòî-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ðóþ íåîáõîäèìî ëèáî ïåðèîäè÷åñêè çàìåíÿòü (åñëè ýòî ïåðâè÷íûé ýëåìåíò), ëèáî çàðÿæàòü (åñëè ýòî àêêóìóëÿòîð). Åñëè èíôîðìàöèÿ èç ýòîãî óäàëåííîãî äàò÷èêà íóæíà òîëüêî òîãäà, êîãäà ïîëüçîâàòåëü íàõîäèòñÿ ðÿäîì ñ íèì, òî â íóæíûé ìîìåíò äàò÷èêó ìîæíî ïåðåäàòü áåñïðîâîäíóþ ýíåðãèþ. Òåïåðü ïåðåéäåì ê ìèêðîìîùíîìó èñòî÷íèêó ïèòàíèÿ íà îñíîâå ìèêðîñõåìû LTC3588-1. Íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî èçíà÷àëüíî LTC3588-1 áûëà ðàçðàáîòàíà äëÿ ïðèëîæåíèé ñáîðà ýíåðãèè, ïèòàåìûõ îò ïðåîáðàçîâàòåëåé (íàïðèìåð, ïüåçîýëåêòðè÷åñêèõ, ñîëíå÷íûõ è ò. ä.), îíà òàêæå ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ áåñïðîâîäíîãî ïèòàíèÿ. Íà Ðèñóíêå 3 ïîêàçàíî çàêîí÷åííîå ðåøåíèå – ïåðåäàò÷èê ïëþñ ïðèåìíèê áåñïðîâîäíîé ýíåðãèè, – â êîòîðîì èñïîëüçîâàíà ìèêðîñõåìà LTC3588-1. Íà ïåðåäàþùåé ñòîðîíå èñïîëüçóåòñÿ ïðîñòîé ïåðåäàò÷èê áåç îáðàòíîé ñâÿçè, îñíîâàííûé íà ìèêðîñõåìå ãåíåðàòîðà LTC6992 ñåìåéñòâà TimerBlox. Çàäàþùàÿ ÷àñòîòà fDRIVE ðàññìàòðèâàåìîé ñõåìû óñòàíîâëåíà ðàâíîé 216 êÃö, ÷òî íèæå ðåçîíàíñíîé ÷àñòîòû LC-êîíòóðà (fLC_TX), êîòîðàÿ ñîñòàâëÿåò 266 êÃö. Òî÷íîå ñîîòíîøåíèå fLC_TX è fDRIVE ëó÷øå âñåãî îïðåäåëèòü îïûòíûì ïóòåì ñ öåëüþ ìèíèìèçàöèè êîììóòàöèîííûõ ïîòåðü â M1 èç-çà ïåðåêëþ÷åíèÿ òðàíçèñòîðà ïðè íóëåâîì íàïðÿæåíèè. Ïîäõîä ê êîíñòðóèðîâàíèþ ïåðåäàþùåé ñòîðîíû â îòíîøåíèè âûáîðà êàòóøêè è ðàáî÷åé ÷àñòîòû íè÷åì íå îòëè÷àåòñÿ îò òîãî, ÷òî èñïîëüçóåòñÿ äëÿ äðóãèõ ðåøåíèé ÁÏÝ, òî åñòü, íàëè÷èå íà ïðèåìíîé ñòîðîíå ìèêðîñõåìû LTC3588-1 íå ïðèâíîñèò íèêàêîé óíèêàëüíîé ñïåöèôèêè. Ðåçîíàíñíàÿ ÷àñòîòà LC-êîíòóðà íà ïðèåìíîé ñòîðîíå (fLC_RX) óñòàíîâëåíà ðàâíîé çàäàþùåé ÷àñòîòå 216 êÃö. Ïîñêîëüêó ìíîãèå ïðèëîæåíèÿ ñáîðà ýíåðãèè òðåáóþò âûïðÿìëåíèÿ ïåðåìåííîãî íàïðÿæåíèÿ â ïîñòîÿííîå (êàê è â ñëó÷àå ÁÏÝ), â LTC3588-1 óæå åñòü èíòåãðèðîâàííûé âûïðÿìèòåëü, ïîçâîëÿþùèé ïîäêëþ÷àòü ïðèåìíóþ êàòóøêó íåïîñðåäñòâåííî ê âûâîäàì PZ1 è PZ2 ìèêðîñõåìû. Âûïðÿìèòåëü øèðîêîïîëîñíûé; åãî ðàáî÷èé äèàïàçîí ïðåâûøàåò 10 ÌÃö. Àíàëîãè÷íî âûâîäó VCC ó ìèêðîñõåì LTC4123/LTC4124/ LTC4126, âûâîä VIN ó LTC3588-1 ðåãóëèðóåòñÿ äî óðîâíÿ, ïîäõîäÿùåãî äëÿ ïèòàíèÿ íàãðóçêè, ïîäêëþ÷åííîé ê åå íèñõîäÿùåìó âûõîäó.  ñëó÷àå LTC3588-1 âìåñòî çàðÿäíîãî óñòðîéñòâà âûõîäîì ñëóæèò ãèñòåðåçèñíûé ïîíèæàþùèé DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëü. Ñ ïîìîùüþ äâóõ óïðàâëÿþùèõ âõîäîâ ìîæíî óñòàíîâèòü
ÑÕÅÌÛ
65
VIN 5Â
C2 100 µF
R2 732 k C1 4.7 µF
R3 W 66.5 kW
CTX1 33 nF
fDRIVE = V+ = 216 êÃö MOD LTC6992-1 OUT SET R1 W 232 kW
DIV
fLX_TX = 266 êÃö
CTX2 100 nF
fLX_RX = 216 êÃö
LTX 2.7 µH
LRX 8 µH
M1 Si2312CDS
C3 10 µF 25 Â
GND
PZ1
CRX 68 nF
PZ2 C4 1 µF 6Â
Tx
SW LTC3588-1
3.3 Â/ 30 ìÀ
10 µH
VOUT
CAP
VOUT C65 47 µF 6Â
PGOOD
VIN2 C5 4.7 µF 6Â
LTX: Sunlord MQQTC202030S2R7 CTX1: TDK C2102COG1H333J125AA CTX2: ATDK C3216COG1H104J160AA
VIN
L1
D1 D0
GND
Rx
Âîçäóøíûé ïðîìåæóòîê (0 < Ðàññòîÿíèå < 2 ìì)
LRX: Sunlord MQQRC060630S8R0 CRX: AVX 0603YC683JAT2A
Ðèñóíîê 3. Ñèñòåìà áåñïðîâîäíîé ïåðåäà÷è ýíåðãèè íà îñíîâå LTC3588-1 äëÿ ïèòàíèÿ øèíû ñòàáèëèçèðîâàííûì íàïðÿæåíèåì 3.3 Â
÷åòûðå çíà÷åíèÿ âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ: 1.8 Â, 2.5 Â, 3.3  è 3.6 Â, äëÿ êàæäîãî èç êîòîðûõ ìàêñèìàëüíûé íåïðåðûâíûé âûõîäíîé íå äîëæåí ïðåâûøàòü 100 ìÀ. Åìêîñòü âûõîäíîãî êîíäåíñàòîðà ìîæíî âûáðàòü òàêîé, ÷òîáû ðàáîòàòü ñ áîëåå âûñîêèìè êðàòêîâðåìåííûìè áðîñêàìè òîêà, ïðè óñëîâèè, ÷òî ñðåäíèé âûõîäíîé òîê íå áóäåò ïðåâûøàòü 100 ìÀ. Êîíå÷íî, âîçìîæíîñòü ïîëó÷åíèÿ ïîëíîãî âûõîäíîãî òîêà 100 ìÀ çàâèñèò îò ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàçìåðîâ ïåðåäàò÷èêà, ïàðàìåòðîâ ïàðû êàòóøåê è ñòåïåíè èõ ñâÿçè.
Ìàêñèìàëüíûé âûõîäíîé òîê (ìÀ)
100 90 80 70
Ðåçóëüòàòû òåñòîâ:
60 50 40 30 20 10 0 0
0.5
1
1.5 2 2.5 Ðàññòîÿíèå (ìì)
3
3.5
4
Ðèñóíîê 4. Çàâèñèìîñòü ìàêñèìàëüíîãî îòäàâàåìîãî òîêà îò ðàññòîÿíèÿ ìåæäó êàòóøêàìè ïðè âûõîäíîì íàïðÿæåíèè 3.3 Â.
66
Åñëè ïîòðåáëÿåìàÿ íàãðóçêîé ìîùíîñòü ìåíüøå ìîùíîñòè, äîñòóïíîé íà âõîäå ÁÏÝ, íàïðÿæåíèå VIN áóäåò óâåëè÷èâàòüñÿ. Õîòÿ LTC3588-1 èìååò âñòðîåííûé çàùèòíûé øóíò íà ñòàáèëèòðîíå, ñïîñîáíûé ïðèíèìàòü òîê äî 25 ìÀ â ñëó÷àå ïîâûøåíèÿ íàïðÿæåíèÿ VIN äî 20 Â, ýòà ôóíêöèÿ ìîæåò îêàçàòüñÿ íåíóæíîé. Êîãäà íàïðÿæåíèå VIN óâåëè÷èâàåòñÿ, ïèêîâîå ïåðåìåííîå íàïðÿæåíèå íà ïðèåìíîé êàòóøêå òàêæå óâåëè÷èâàåòñÿ â ñîîòâåòñòâèè ñ ïàäåíèåì êîëè÷åñòâà ýíåðãèè, äîñòàâëÿåìîé â LTC3588-1. Åñëè íàïðÿæåíèå õîëîñòîãî õîäà ïðèåìíîé êàòóøêè óñòàíàâëèâàåòñÿ äî òîãî, êàê VIN ïîäíèìåòñÿ äî 20 Â, íèñõîäÿùàÿ ñõåìà çàùèùàåòñÿ áåç ðàññåèâàíèÿ òåïëà â ìèêðîñõåìå ïðèåìíèêà.
Äëÿ ïîêàçàííîé íà Ðèñóíêå 3 ñõåìû ñ âîçäóøíûì ïðîìåæóòêîì 2 ìì èçìåðåííûé ìàêñèìàëüíûé îòäàâàåìûé âûõîäíîé òîê ïðè íàïðÿæåíèè 3.3  ñîñòàâèë 30 ìÀ, à èçìåðåííîå íàïðÿæåíèå õîëîñòîãî õîäà VIN – 9.1 Â. Ïðè øèðèíå âîçäóøíîãî çàçîðà, áëèçêîì ê íóëþ, ìàêñèìàëüíûé îòäàâàåìûé âûõîäíîé òîê óâåëè÷èëñÿ ïðèáëèçèòåëüíî äî 90 ìÀ, â òî âðåìÿ êàê íàïðÿæåíèå õîëîñòîãî õîäà VIN âûðîñëî òîëüêî äî 16.2 Â, ÷òî çíà÷èòåëüíî íèæå äîïóñòèìîãî íàïðÿæåíèÿ âõîäíîãî çàùèòíîãî øóíòà (Ðèñóíîê 4).
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Áåçáàòàðåéíûì ïðèëîæåíèÿì, ãäå äîñòóïåí áåñïðîâîäíîé èñòî÷íèê ïèòàíèÿ, LTC3588-1 ïðåäîñòàâëÿåò ïðîñòîå êîìïëåêñíîå ðåøåíèå äëÿ ïîääåðæêè ñëàáîòî÷íîé øèíû ñî ñòàáèëèçèðîâàííûì íàïðÿæåíèåì è ïîëíîé çàùèòîé âõîäà. ÐË
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Analog Devices LTC3588-1 2. Datasheet Analog Devices LTC4123 3. Datasheet Analog Devices LTC6992-1 4. Datasheet Vishay Si2312CDS
67
Ïðîñòîé ðàçìûêàòåëü öåïè ñ àâòîìàòè÷åñêîé çàäåðæêîé âîññòàíîâëåíèÿ Tim Regan, Linear Technology Design Note 495
Ââåäåíèå Ðàçìûêàòåëü öåïè çàùèùàåò ÷óâñòâèòåëüíóþ íàãðóçêó îò ïðîòåêàíèÿ ÷ðåçìåðíîãî òîêà, îòêëþ÷àÿ èñòî÷íèê ïèòàíèÿ, êîãäà òîê äîñòèãàåò çàäàííîãî óðîâíÿ. Ïðîñòåéøèì ðàçìûêàòåëåì öåïè ÿâëÿåòñÿ ïëàâêèé ïðåäîõðàíèòåëü, íî ñãîðåâøèå ïðåäîõðàíèòåëè òðåáóþò ôèçè÷åñêîé çàìåíû. Ýëåêòðîííûé ðàçìûêàòåëü öåïè îáåñïå÷èâàåò òó æå ñòåïåíü çàùèòû öåïè, ÷òî è ïëàâêèé ïðåäîõðàíèòåëü, íî áåç ïðîáëåì îäíîðàçîâîãî èñïîëüçîâàíèÿ. Òåì íå ìåíåå, ýëåêòðîííûé ðàçìûêàòåëü öåïè ñ ôèêñèðîâàííûì ïîðîãîì òîêà îòêëþ÷åíèÿ, õîòÿ è ýôôåêòèâíûé êàê ñðåäñòâî çàùèòû, ìîæåò ñòàòü èñòî÷íèêîì íåïðèÿòíîñòåé, åñëè áóäåò îòêëþ÷àòüñÿ èç-çà êðàòêîâðåìåííûõ áðîñêîâ òîêà, äàæå åñëè îí èìååò ôóíêöèþ ñàìîâîññòàíîâëåíèÿ. Îäèí èç ñïîñîáîâ ìèíèìèçàöèè íåæåëàòåëüíûõ ñðàáàòûâàíèé çàêëþ÷àåòñÿ â èñïîëüçîâàíèè èìèòàöèè ìåäëåííî ïåðåãîðàþùåãî (òóãîïëàâêîãî) ïðåäîõðàíèòåëÿ, ÷òî â òå÷åíèå êîðîòêèõ ïðîìåæóòêîâ âðåìåíè îáåñïå÷èâàåò ïðîõîæäåíèå òîêîâ îòíîñèòåëüíî âûñîêèõ óðîâíåé áåç ñðàáàòûâàíèÿ ðàçìûêàòåëÿ.  èäåàëå, ïîðîã ñðàáàòûâàíèÿ ðàçìûêàòåëÿ äîëæåí áûòü ôóíêöèåé îáùåé ïðîõîäÿùåé ýíåðãèè, à íå òîëüêî òîêà.  ýòîé ñòàòüå îïèñûâàåòñÿ ýëåêòðîííûé ðàçìûêàòåëü öåïè, ñî÷åòàþùèé èçìåðåíèå òîêà ñ
68
âðåìåííîé çàäåðæêîé. Òàêîé ðàçìûêàòåëü çàùèùàåò ÷óâñòâèòåëüíûå öåïè è, â òî æå âðåìÿ, ìèíèìèçèðóåò íåæåëàòåëüíûå ñðàáàòûâàíèÿ.
Áîëåå âûñîêèå òîêè äëÿ áîëåå êîðîòêèõ èíòåðâàëîâ âðåìåíè Ñõåìà íà Ðèñóíêå 1 ñîñòîèò èç òðåõ îòäåëüíûõ ÷àñòåé: ðàçìûêàòåëÿ öåïè, èçìåðèòåëÿ òîêà è òàéìåðà. Ôóíêöèÿ ðàçðûâà öåïè ìîæåò âûïîëíÿòüñÿ ëþáûìè òèïàìè ðåëå ñ ýëåêòðîííûì óïðàâëåíèåì èëè òâåðäîòåëüíûõ ïåðåêëþ÷àòåëåé, ïðàâèëüíî ïîäîáðàííûìè äëÿ ñîîòâåòñòâèÿ íîìèíàëüíîìó òîêó è íàïðÿæåíèþ çàùèùàåìîé íàãðóçêè. Èçìåðåíèå òîêà âûïîëíÿåòñÿ òîêîèçìåðèòåëüíûì óñèëèòåëåì LT6108-2 ñî âñòðîåííûì êîìïàðàòîðîì. LT6108-2 ïðåîáðàçóåò ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íà èçìåðèòåëüíîì ðåçèñòîðå, èìåþùåì íåáîëüøîå ñîïðîòèâëåíèå, â ïðèâÿçàííîå ê çåìëå âûõîäíîå íàïðÿæåíèå, ïðÿìî ïðîïîðöèîíàëüíîå òîêó íàãðóçêè. Ïîðîã ñðàáàòûâàíèÿ çàäàåòñÿ ïóòåì ìàñøòàáèðîâàíèÿ âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ÷åðåç ðåçèñòèâíûé äåëèòåëü è ïîäà÷è ðåçóëüòàòà íà âñòðîåííûé êîìïàðàòîð ñ ïðåöèçèîííûì îïîðíûì íàïðÿæåíèåì 400 ìÂ. Êîãäà òîê íàãðóçêè ïðåâûøàåò ïîðîã, ñîñòîÿíèå êîìïàðàòîðà èçìåíÿåòñÿ.
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
R3 3.66k ÏÈÒÀÍÈÅ ÍÀÃÐÓÇÊÈ 5 … 80 Â
RSENSE 10mW
LT6108-2 ÒÎÊÎÈÇÌÅÐÈÒÅËÜÍÛÉ ÓÑÈËÈÒÅËÜ
R1 100W
0.667 Â/À
– +
R2 1.62k
5Â
– +
60 ìñ … 350 ìñ ÒÀÉÌÅÐ ÇÀÄÅÐÆÊÈ LT1783 IN R6 64.9k
R3 6.34k
OUT LTC6994-2 V+
GND
ÊÎÌÏÀÐÀÒÎÐ
ÐÀÇÌÛÊÀÒÅËÜ ÖÅÏÈ 5 400 ìÂ
– +
LRELAY Q1 NPN
R4 40.2k
ÒÎÊÎÈÇÌÅÐÈÒÅËÜÍÛÉ ÊÎÌÏÀÐÀÒÎÐ; ÏÎÐÎà 500 ìÀ
R7 301k R10 10k
ROPT 931k
R14 15k 5
DIV
SET 5Â
5Â R8 172k R9 100k
ÇÀÌÊÍÓÒ
0
ÐÀÇÎÌÊÍÓÒ
ÍÀÃÐÓÇÊÀ
Ðèñóíîê 1. Ðàçìûêàòåëü öåïè ñðàáàòûâàåò ïîñëå âðåìåíí?ãî èíòåðâàëà, äëèòåëüíîñòü êîòîðîãî çàâèñèò îò èçìåðåííîãî òîêà íàãðóçêè.
íà âûâîäå SET, òåì ñàìûì, äåëàÿ âðåìÿ çàäåðæêè ôóíêöèåé òîêà íàãðóçêè (ñì. Ðèñóíîê 2). Êàê ïîêàçàíî íà ñõåìå, ïîðîãîâîå íàïðÿæåíèå ïåðåêëþ÷åíèÿ òîêîèçìåðèòåëüíîãî êîìïàðàòîðà ñîîòâåòñòâóåò òîêó 500 ìÀ. Òîê 500 ìÀ èíèöèèðóåò ñïàäàþùèé ôðîíò è çàïóñêàåò âðåìåííóþ çàäåðæêó 350 ìñ. Åñëè òîê íàãðóçêè óïàäàåò íèæå 500 ìÀ äî èñòå÷åíèÿ âðåìåíè çàäåðæêè, óðîâåíü ñèãíàëà íà 400 ÂÐÅÌß ÇÀÄÅÐÆÊÈ ÐÀÇÌÛÊÀÍÈß (ìñ)
Äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ íåæåëàòåëüíûõ îòêëþ÷åíèé èç-çà êðàòêîâðåìåííûõ âûáðîñîâ ìåæäó âûõîäîì êîìïàðàòîðà è ðàçìûêàòåëåì öåïè äîáàâëåí òàéìåð çàäåðæêè LTC6994-2 ñåìåéñòâà Timerblox. Ïðè ñðàáàòûâàíèè êîìïàðàòîðà ñïàäàþùèé ôðîíò åãî âûõîäíîãî ñèãíàëà çàïóñêàåò òàéìåð, ôîðìèðóþùèé âðåìåííóþ çàäåðæêó ïåðåìåííîé äëèòåëüíîñòè, êîòîðûé, åñëè ðàçðåøåíî çàâåðøåíèå, äàåò êîìàíäó íà ñðàáàòûâàíèå ðàçìûêàòåëÿ. Åñëè äëèòåëüíîñòü ïåðåõîäíîãî ïðîöåññà ìåíüøå çàäåðæêè, â ñõåìå íè÷åãî íå ïðîèñõîäèò.
Óïðàâëÿåìîå òîêîì âðåìÿ çàäåðæêè LTC6994-2 ôîðìèðóåò çàäåðæêó îòíîñèòåëüíî ôðîíòà èìïóëüñà, ïðèõîäÿùåãî íà âûâîä IN, äëèòåëüíîñòüþ îò 1 ìêñ äî 33 ñ. Âðåìÿ çàäåðæêè óïðàâëÿåòñÿ òîêîì, âûòåêàþùèì èç âûâîäà SET, êîòîðûé ïðîãðàììèðóåò ÷àñòîòó âíóòðåííåãî ãåíåðàòîðà, â òî âðåìÿ êàê íàïðÿæåíèÿ ñìåùåíèÿ íà âûâîäå DIV èñïîëüçóåòñÿ äëÿ âûáîðà êîýôôèöèåíòà äåëåíèÿ ÷àñòîòû. Íà âõîä îïåðàöèîííîãî óñèëèòåëÿ LT1783 ïîäàåòñÿ âûõîäíîå íàïðÿæåíèå òîêîèçìåðèòåëüíîãî óñèëèòåëÿ, êîòîðîå ðåãóëèðóåò òîê
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
350 300 250 200 150 100 50 0
0
1
2
3
4 5 6 7 8 ÒÎÊ ÍÀÃÐÓÇÊÈ (À)
9 10 11
Ðèñóíîê 2. Ñëàáîòî÷íûå ïîìåõè äîëæíû äëèòüñÿ îòíîñèòåëüíî äîëüøå, ÷òîáû ðàçîðâàòü öåïü. Ïðè áîëåå âûñîêèõ òîêàõ ðàçìûêàòåëü ñðàáàòûâàåò áûñòðåå.
ÑÕÅÌÛ
69
âûõîäå òàéìåðà îñòàåòñÿ âûñîêèì, è ðàçìûêàòåëü öåïè íå ñðàáîòàåò. Áîëåå âûñîêèì òîêàì íàãðóçêè ñîîòâåòñòâóþò áîëåå âûñîêèå âûõîäíûå íàïðÿæåíèÿ òîêîèçìåðèòåëüíîãî óñèëèòåëÿ, ÷òî, â ñâîþ î÷åðåäü, óìåíüøàåò èíòåðâàë çàäåðæêè (Ðèñóíîê 2). Íàïðèìåð, òîê íàãðóçêè 5 À âêëþ÷èò ðàçìûêàòåëü âñåãî ÷åðåç 60 ìñ.  çàâèñèìîñòè îò òîãî, íà ñêîëüêî ñðåäíèé òîê íàãðóçêè ïðåâûøàåò ïîðîãîâîå çíà÷åíèå 500 ìÀ, èíòåðâàë çàäåðæêè èëè âðåìÿ ñðàáàòûâàíèÿ áóäóò íàõîäèòüñÿ ãäå-òî ìåæäó 30 ìñ è 400 ìñ. Êîãäà ðàçìûêàòåëü ñðàáàòûâàåò, òîê íàãðóçêè ïàäàåò äî íóëÿ.  ðåçóëüòàòå òîêîèçìåðèòåëüíûé êîìïàðàòîð ñáðàñûâàåòñÿ, è åãî âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ïåðåêëþ÷àåòñÿ íà âûñîêèé óðîâåíü. Ýòîò íàðàñòàþùèé ôðîíò òàêæå çàäåðæèâàåòñÿ ìèêðîñõåìîé LTC6994-2. Ìèíèìàëüíîå çíà÷åíèå âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ äàò÷èêà òîêà ðàñòÿãèâàåò ýòó çàäåðæêó äî ìàêñèìàëüíîãî âðåìåíè ïîðÿäêà 1.3 ñ. Ïîñëå çàäåðæêè ðàçìûêàòåëü öåïè âîññòàíàâëèâàåòñÿ è âîçîáíîâëÿåò ïèòàíèå íàãðóçêè. Ýòà ôóíêöèÿ àâòîìàòè÷åñêîãî âîññòàíîâëåíèÿ íå òðåáóåò äîïîëíèòåëüíûõ êîìïîíåíòîâ. Îòêëèê ñõåìû íà 5-àìïåðíûé âñïëåñê òîêà è àâòîìàòè÷åñêîå âîññòàíîâëåíèå èëëþñòðèðóþòñÿ Ðèñóíêîì 3. Åñëè òîê íàãðóçêè îñòàåòñÿ ñëèøêîì âûñîêèì, öèêë ðàçìûêàíèÿ/âîññòàíîâëåíèÿ ïîâòîðÿåòñÿ íåïðåðûâíî. Ñêà÷êè òîêà äîâîëüíî òèïè÷íû ïðè ïåðâîíà÷àëüíî çàìêíóòîì ðàçìûêàòåëå è ìîãóò ïðèâåñòè ê ïåðåêëþ÷åíèþ êîìïàðàòîðà. Åñëè èõ äëèòåëüíîñòü ìåíüøå âðåìåíè çàäåðæêè òàéìåðà, ðàçìûêàòåëü îñòàåòñÿ çàìêíóòûì, íå äîïóñêàÿ âîçíèêíîâåíèÿ áåñêîíå÷íîãî öèêëà ñàìîïðîèçâîëüíûõ îòêëþ÷åíèé.
Óâåëè÷åíèå âðåìåíè çàäåðæêè ïîâòîðíîãî âêëþ÷åíèÿ Äåëèòåëü ÷àñòîòû òàéìåðà çàäåðæêè LTC6994-2 èìååò âîñåìü çíà÷åíèé êîýôôèöèåíòà ïåðåñ÷åòà. Ïîäêëþ÷åíèå îäíîãî äîïîëíèòåëüíîãî ðåçèñòîðà ROPT, ïîêàçàííîãî íà Ðèñóíêå 1, çàäàåò íîâûé êîýôôèöèåíò ïåðåñ÷åòà äåëèòåëÿ áëîêà çàäåðæêè, óâåëè÷èâàÿ, åñëè ýòî íåîáõîäèìî, èíòåðâàë äî âûïîëíåíèÿ ïîâòîðíîé ïîïûòêè. Ýòî ìîæåò
70
A 1Â 5Â
ÂÛÕÎÄ ÒÎÊÎÈÇÌÅÐÈÒÅËÜÍÎÃÎ ÓÑÈËÈÒÅËß
B
ÂÛÕÎÄ ÊÎÌÏÀÐÀÒÎÐÀ ÒÎÊÀ
5Â ÂÛÕÎÄ ÒÀÉÌÅÐÀ ÇÀÄÅÐÆÊÈ 200 ìñ/ÄÅË
Ðèñóíîê 3. Ïðèìåð ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ðàçìûêàíèÿ è âîññòàíîâëåíèÿ öåïè.  ìîìåíò âðåìåíè A ñêà÷îê òîêà íàãðóçêè ïåðåêëþ÷àåò êîìïàðàòîð, è ñïóñòÿ 60 ìñ ðàçìûêàòåëü ñðàáàòûâàåò.  ìîìåíò âðåìåíè B ïîñëå çàäåðæêè 1.3 ñ òàéìåð çàìûêàåò ðàçìûêàòåëü. Ðåçóëüòèðóþùèé êðàòêîâðåìåííûé áðîñîê ïóñêîâîãî òîêà íåäîñòàòî÷íî âåëèê ïî àìïëèòóäå èëè íåäîñòàòî÷íî ïðîäîëæèòåëåí äëÿ ïîâòîðíîãî ðàçìûêàíèÿ öåïè.
äàòü áîëüøå âðåìåíè äëÿ âîññòàíîâëåíèÿ íîðìàëüíîãî ðåæèìà ðàáîòû. Íà ñêîðîñòü ðåàêöèè ðàçìûêàòåëÿ ýòî íå âëèÿåò. Êîãäà ïðè ñðàáàòûâàíèè ðàçìûêàòåëÿ òîê ïàäàåò äî íóëÿ, âûñîêèé óðîâåíü íà âûõîäå êîìïàðàòîðà ñìåùàåò íàïðÿæåíèå íà âûâîäå DIV ââåðõ, óâåëè÷èâàÿ âðåìÿ çàäåðæêè âîññòàíîâëåíèÿ äî çíà÷åíèÿ, êîòîðîå ïðè óêàçàííûõ íà ñõåìå íîìèíàëàõ êîìïîíåíòîâ ðàâíî 10 ñ.
Çàêëþ÷åíèå Ïðåäñòàâëåííóþ çäåñü ñõåìó ìîæíî ëåãêî ìîäèôèöèðîâàòü â ñîîòâåòñòâèè ñ ðàçëè÷íûìè òðåáîâàíèÿìè ê âðåìåííûì çàäåðæêàì, èçìåíèâ ñîïðîòèâëåíèÿ íåñêîëüêèõ ðåçèñòîðîâ. Äëÿ êîíòðîëÿ äâóíàïðàâëåííûõ òîêîâ íàãðóçêè ñ ôóíêöèåé óïðàâëåíèÿ âðåìåíåì ñðàáàòûâàíèÿ ðàçìûêàòåëÿ ìîãóò áûòü èñïîëüçîâàíû è äðóãèå òîêîèçìåðèòåëüíûå óñòðîéñòâà, òàêèå, íàïðèìåð, êàê LT1999. ÐË
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Linear Technology LT1999 2. Datasheet Linear Technology LT6108 3. Datasheet Linear Technology LTC6994
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Èíâåðòèðóþùèé ïîíèæàþùå-ïîâûøàþùèé
ïðåîáðàçîâàòåëü óïðàâëÿåò òîêîì ñâåòîäèîäîâ John Betten EDN
Ä
Äëÿ óïðàâëåíèÿ ÿðêîñòüþ ñâåòîäèîäîâ íåîáõîäèì äðàéâåð, îáåñïå÷èâàþùèé ïîñòîÿííûé ðåãóëèðóåìûé òîê. Äëÿ äîñòèæåíèÿ ýòîé öåëè òîïîëîãèÿ äðàéâåðà äîëæíà áûòü ñïîñîáíà âûðàáàòûâàòü âûõîäíîå íàïðÿæåíèå, äîñòàòî÷íîå äëÿ ïðÿìîãî ñìåùåíèÿ ñâåòîäèîäîâ. Íó à ÷òî âû âûáåðèòå, åñëè äèàïà-
çîíû âõîäíîãî è âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ ïåðåêðûâàþòñÿ?  îäíîì ñëó÷àå ìîæåò ïîòðåáîâàòüñÿ, ÷òîáû ïðåîáðàçîâàòåëü ïîíèæàë âõîäíîå íàïðÿæåíèå, à â äðóãîì – ïîâûøàë. Ïîäîáíûå ñèòóàöèè ÷àñòî âîçíèêàþò â ïðèëîæåíèÿõ, ãäå èñïîëüçóþòñÿ «ãðÿçíûå» èñòî÷íèêè âõîäíîãî ïèòàíèÿ ñ øèðîêèìè äèà-
J1 1 GND
2
R4 10k
6…16 Â R6 10k
C2 1000 pF
R2 100k
IC1 TPS40200D
Q3 MMBT3906
1 2
Q4 2N7002
3
ØÈÌ R9 10k
D5 12 Â
Q2 2N7002
C3 220 pF
C4 0.01 µF
4
RC
VDD
SS
ISNS
COMP
DRV
FB
C7 470 pF R8 20k
C1 10 µF
7 6 5
C6 1 µF
R5 5.11k R7 4.99k
GND
8
R3 1k
R10 0.02
Q1 Si9407AEY
D4 B330
L1 47 µH
C11 22 µF
D2 R1 0.75
C5 3300 pF
D1
D3
–10 … –14 Â ÏÐÈ ÒÎÊÅ 0.9 À
Ðèñóíîê 1. Ïîíèæàþùå-ïîâûøàþùàÿ ñõåìà ñ îòðèöàòåëüíûì âûõîäíûì íàïðÿæåíèåì ñòàáèëèçèðóåò òîê ñâåòîäèîäîâ.
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ÑÕÅÌÛ
71
ïàçîíàìè íàïðÿæåíèé, òàêèõ êàê àâòîìîáèëüíûå ñèñòåìû. Íåñêîëüêî òîïîëîãèé õîðîøî ðàáîòàþò â òàêèõ óñëîâèÿõ, ïåðåõîäÿ îò ïîâûøåíèÿ ê ïîíèæåíèþ, è íàîáîðîò, íàïðèìåð, SEPIC èëè ïîíèæàþùå-ïîâûøàþùèé ïðåîáðàçîâàòåëü ñ ÷åòûðüìÿ êëþ÷àìè. Ýòè òîïîëîãèè îáû÷íî òðåáóþò áîëüøîãî êîëè÷åñòâà êîìïîíåíòîâ, óâåëè÷èâàÿ ñòîèìîñòü ìàòåðèàëîâ è êîíñòðóèðîâàíèÿ. Õîòÿ áîëüøèíñòâî ñïåöèàëèñòîâ ñ÷èòàþò ýòè âàðèàíòû ïðèåìëåìûìè, òàêèå ïðåîáðàçîâàòåëè ðàññ÷èòàíû íà ïîëîæèòåëüíûå âûõîäíûå íàïðÿæåíèÿ. Îäíàêî ïðåîáðàçîâàòåëü ñ îòðèöàòåëüíûì âûõîäíûì íàïðÿæåíèåì ìîæåò ñëóæèòü àëüòåðíàòèâîé, êîòîðóþ íå ñëåäóåò óïóñêàòü èç âèäó. Íà Ðèñóíêå 1 ïîêàçàíà ñõåìà èíâåðòèðóþùåãî ïîíèæàþùå-ïîâûøàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, óïðàâëÿþùåãî òðåìÿ ñâåòîäèîäàìè â êîíôèãóðàöèè ñòàáèëèçàòîðà òîêà. Ýòà ñõåìà èìååò íåñêîëüêî ïîëîæèòåëüíûõ ñâîéñòâ. Âî ïåðâûõ, â íåé èñïîëüçóåòñÿ ñòàíäàðòíûé ïîíèæàþùèé êîíòðîëëåð, ìèíèìèçèðóþùèé çàòðàòû è îáëåã÷àþùèé ïîâòîðíîå èñïîëüçîâàíèå íà óðîâíå ñèñòåìû. Âû ìîæåòå ëåãêî àäàïòèðîâàòü ýòó ñõåìó äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ ïîíèæàþùåãî êîíòðîëëåðà ñ èíòåãðèðîâàííûìè MOSFET èëè, äëÿ ïîâûøåíèÿ ÊÏÄ, ñèíõðîííîãî ïîíèæàþùåãî êîíòðîëëåðà.  ýòîé ñõåìå èñïîëüçóåòñÿ òî æå êîëè÷åñòâî ñèëîâûõ êîìïîíåíòîâ, ÷òî è â ïðîñòîì ïîíèæàþùåì ïðåîáðàçîâàòåëå, ïîýòîìó òàêàÿ òîïîëîãèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè òðåáóåò íàèìåíüøåãî êîëè÷åñòâà êîìïîíåíòîâ è ñàìûõ íèçêèõ çàòðàò. Ïîñêîëüêó âûõîäîì ñâåòîäèîäà ÿâëÿåòñÿ ñâåò, íà ñèñòåìíîì óðîâíå ìîæåò íå èìåòü çíà÷åíèÿ, ÷òî ñâåòîäèîäû ïèòàþòñÿ îòðèöàòåëüíûì, à íå ïîëîæèòåëüíûì íàïðÿæåíèåì. Ñèñòåìà ñòàáèëèçèðóåò òîê ñâåòîäèîäîâ, èçìåðÿÿ íàïðÿæåíèå íà òîêîèçìåðèòåëüíîì ðåçèñòîðå R1 è èñïîëüçóÿ åãî â êà÷åñòâå íàïðÿæåíèÿ îáðàòíîé ñâÿçè äëÿ ñõåìû óïðàâëåíèÿ. Äëÿ òîãî ÷òîáû ýòà ïðÿìàÿ îáðàòíàÿ ñâÿçü ðàáîòàëà ïðàâèëüíî, âûâîä çåìëè êîíòðîëëåðà íóæíî ïîäêëþ÷èòü ê øèíå îòðèöàòåëüíîãî âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ. Ïðèâÿçêà êîíòðîëëåðà ê çåìëå ñèñòåìû ïîòðåáóåò ñõåìû ñìåùåíèÿ óðîâíÿ. Ýòà «îòðèöàòåëüíàÿ çåìëÿ» íàêëàäûâàåò íà ñõåìó íåñêîëüêî îãðàíè÷åíèé. Äîïóñòèìûå íàïðÿæåíèÿ MOSFET, äèîäà è êîíòðîëëåðà äîëæíû áûòü âûøå, ÷åì ñóììà âõîäíîãî è âûõîäíîãî íàïðÿæåíèé.
72
Âî-âòîðûõ, âíåøíèå ïîäêëþ÷åíèÿ ê êîíòðîëëåðó, òàêèå, íàïðèìåð, êàê ñèãíàë ðàçðåøåíèÿ, òðåáóþò ñäâèãà óðîâíÿ îò çåìëè ñèñòåìû ê çåìëå êîíòðîëëåðà, ÷òî óâåëè÷èâàåò êîëè÷åñòâî íåîáõîäèìûõ êîìïîíåíòîâ. Òîëüêî ïî ýòîé ïðè÷èíå èñïîëüçîâàíèå ëèøíèõ âíåøíèõ ñèãíàëîâ óïðàâëåíèÿ ëó÷øå èñêëþ÷èòü èëè ñâåñòè ê ìèíèìóìó. È, íàêîíåö, ñèëîâûå êîìïîíåíòû èíâåðòèðóþùåãî ïîâûøàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ðàáîòàþò ïðè áîëåå âûñîêèõ òîêàõ è íàïðÿæåíèÿõ, ÷åì êîìïîíåíòû ñõåìû ïîíèæàþùååïîâûøàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñ ÷åòûðüìÿ êëþ÷àìè, ÷òî ñíèæàåò îòíîñèòåëüíûé ÊÏÄ. Íî ýòè èçáûòî÷íûå íàãðóçêè ñîïîñòàâèìû ñ íàãðóçêàìè â òîïîëîãèè SEPIC. Íåñìîòðÿ íà ýòî, ÊÏÄ ñõåìû äîñòèãàåò 89%. Ìîæíî âûèãðàòü åùå 2-3 ïðîöåíòà, ñäåëàâ ñõåìó ïîëíîñòüþ ñèíõðîííîé. Ïðîñòîé ñïîñîá óìåíüøåíèÿ ÿðêîñòè ñâå÷åíèÿ ñâåòîäèîäîâ çàêëþ÷àåòñÿ â áûñòðîì âêëþ÷åíèè è âûêëþ÷åíèè ïðåîáðàçîâàòåëÿ ïóòåì çàìûêàíèÿ êîíäåíñàòîðà öåïè ïëàâíîãî çàïóñêà C5. Îñöèëëîãðàììà íà Ðèñóíêå 2 äåìîíñòðèðóåò âõîäíîé ñèãíàë ØÈÌ è ôàêòè÷åñêèé òîê ñâåòîäèîäîâ. Òåõíîëîãèÿ ØÈÌ-äèììèðîâàíèÿ ýôôåêòèâíà, òàê êàê ïðåîáðàçîâàòåëü âûêëþ÷åí è ïîòðåáëÿåò ìàëî ýíåðãèè ïðè çàêîðî÷åííîì âûâîäå SS. Íî ýòîò ìåòîä òàêæå ÿâëÿåòñÿ îòíîñèòåëüíî ìåäëåííûì, ïîòîìó ÷òî ïðåîáðàçîâàòåëü äîëæåí êîíòðîëèðóåìûì îáðàçîì óâåëè÷èâàòü âûõîäíîé òîê ïðè êàæäîì âêëþ÷åíèè, äîáàâëÿÿ íåëèíåéíîå êîíå÷íîå ìåðòâîå âðåìÿ ïåðåä íà÷àëîì íàðàñòàíèÿ âûõîäíîãî
Ðèñóíîê 2. Çàìûêàíèå êîíäåíñàòîðà öåïè ìÿãêîãî çàïóñêà íà çåìëþ îáåñïå÷èâàåò ØÈÌ-óïðàâëåíèå (ñâåðõó) äëÿ ðåãóëèðîâêè ÿðêîñòè ñâåòîäèîäîâ ïóòåì ñíèæåíèÿ èõ òîêà (âíèçó).  ïðèëîæåíèÿõ, íå òðåáóþùèõ âûñîêîñêîðîñòíîãî èëè ñòîïðîöåíòíîãî ØÈÌ-ðåãóëèðîâàíèÿ ÿðêîñòè, ýòîò ìåòîä ìîæåò áûòü ïðèåìëåìûì.
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
òîêà. Èç-çà ýòîãî ìèíèìàëüíûé êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ îãðàíè÷åí çíà÷åíèÿìè îò 10 äî 20 ïðîöåíòîâ.  ïðèëîæåíèÿõ óïðàâëåíèÿ ñâåòîäèîäàìè, íå òðåáóþùèõ âûñîêîñêîðîñòíîãî èëè ñòîïðîöåíòíîãî ØÈÌ-ðåãóëèðîâàíèÿ ÿðêîñòè, ýòîò ìåòîä ìîæåò áûòü ïðèåìëåìûì. Ýòà èíâåðòèðóþùàÿ ïîíèæàþùå-ïîâûøàþùàÿ ñåìà ïðåäîñòàâëÿåò äîïîëíèòåëüíûå âîçìîæíîñòè óïðàâëåíèÿ ñâåòîäèîäàìè.
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Èñïîëüçîâàíèå íåäîðîãîãî ïîíèæàþùåãî êîíòðîëëåðà è íåñêîëüêèõ äåòàëåé äåëàåò îïèñàííûé ïîäõîä ïðèãîäíûì äëÿ áîëåå ñëîæíûõ òîïîëîãèé. ÐË
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Texas Instruments TPS40200D 2. Datasheet Vishay Si9407AEY 3. Datasheet Diodes B330
73
Ñâåòîäèîäíûé ìàÿê ñ ñåòåâûì ïèòàíèåì TA Babu EDN
Ñ
Ñâåòîäèîäíûå òåõíîëîãèè îòêðûâàþò äâåðè äëÿ ìíîæåñòâà ñèñòåì ìîùíîãî îñâåùåíèÿ. Ñõåìà íà Ðèñóíêå 1, íàïðèìåð, ìîæåò ñëóæèòü èíäèêàòîðîì íàëè÷èÿ ñåòåâîãî íàïðÿæåíèÿ. Äëÿ ïèòàíèÿ ñâåòîäèîäîâ îò ñåòè ïåðåìåííîãî òîêà òðåáóåòñÿ ïðåîáðàçîâàòåëü èëè àíàëîãè÷íîå óñòðîéñòâî.  äàííîé ñòàòüå ïðåäëàãàåòñÿ ñõåìà ñ ïàññèâíîé ãàñÿùåé öåïüþ, óïðîùàþùåé îáùóþ êîíñòðóêöèþ. Ìîæíî òàêæå óïðîñòèòü ñõåìó äëÿ ðàáîòû îò èñòî÷íèêà ïîñòîÿííîãî òîêà, ÷òî ïîçâîëèò ïèòàòü åå îò àâòîìîáèëüíûõ àêêóìóëÿòîðîâ äëÿ íî÷íîãî èñïîëüçîâàíèÿ. Ñõåìà ñîñòîèò èç ðåçèñòîðà R1, îãðàíè÷èâàþùåãî áðîñêè òîêà, ïîëóìîñòîâîãî âûïðÿìèòåëÿ ñ êîíäåíñàòîðîì ôèëüòðà íà ýëåìåí-
R1 47
L ~
D1 1N4004
C1 0.047 µF 400 Â D2 1N4004 R2 56k
òàõ D3, D4 è C2, ðåëàêñàöèîííîãî ãåíåðàòîðà è äâóõ ìîùíûõ ñâåòîäèîäîâ. Ïîñêîëüêó ñõåìà ïèòàåò íàãðóçêó ïîñòîÿííûì òîêîì, âû ìîæåòå èñïîëüçîâàòü â íåé ñâåòîäèîäû ëþáîãî öâåòà.  ñõåìå èñïîëüçóåòñÿ ïðîñòîé ðåëàêñàöèîííûé ãåíåðàòîð íà ñèììåòðè÷íîì äèíèñòîðå, çàïóñêàþùåì öåïü êîììóòàöèè ïîñòîÿííîãî òîêà íà ýëåìåíòàõ IC2 è Q1. Äèíèñòîð âêëþ÷àåòñÿ, êîãäà C3 çàðÿäèòñÿ îò ñåòåâîãî íàïðÿæåíèÿ ÷åðåç äèîä D1 è ðåçèñòîð R2. Ïîñëå íåñêîëüêèõ ïîëóïåðèîäîâ ñåòåâîé ÷àñòîòû íàïðÿæåíèå íà C3 äîñòèãàåò íàïðÿæåíèÿ ïðîáîÿ äèíèñòîðà, äèíèñòîð îòêðûâàåòñÿ, è C3 ðàçðÿæàåòñÿ ÷åðåç R3 è äèîä îïòîïàðû IC1. Îïòðîí çàïóñêàåò öåïü êîììóòàöèè
D3 1N4004 D4 12 Â
IC2 LM317 +
C2 2200 µF
R5 3.9
ILED = 320 ìÀ Äèíèñòîð
230 Â AC
C3 470 µF 40 Â +
R3 390 Q1 IRFZ44
Ñ
Ç R4 10k
N ~
È
Ðèñóíîê 1.  ýòîé ñõåì èñïîëüçóåòñÿ ïðîñòîé ðåëàêñàöèîííûé ãåíåðàòîð íà ñèììåòðè÷íîì äèíèñòîðå, êîòîðûé óïðàâëÿåò êîììóòàöèåé öåïè ïîñòîÿííîãî òîêà.
74
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ïîñòîÿííîãî òîêà, ÷òî ïðèâîäèò ê êîðîòêîé èíòåíñèâíîé âñïûøêå ñâåòîäèîäîâ. Âûñîêîâîëüòíûé êîíäåíñàòîð C1, ÿâëÿþùèéñÿ ÷àñòüþ ïàññèâíîé ãàñÿùåé öåïè, îãðàíè÷èâàåò òîê, çàáèðàåìûé èç ñåòè, âåëè÷èíîé, êîòîðóþ ìîæíî ðàññ÷èòàòü ñ ïîìîùüþ ñëåäóþùåé ôîðìóëû:
IRMS =
VAC VAC = = 2pFCVAC . X AC 1 2pFC
ãäå IRMS – ñðåäíåêâàäðàòè÷íîå çíà÷åíèå òîêà; VAC – íàïðÿæåíèå ñåòè; XAC – ðåàêòèâíîå ñîïðîòèâëåíèå êîíäåíñàòîðà; F – ÷àñòîòà ñåòè; C – åìêîñòü êîíäåíñàòîðà. Ìåòàëëîîêñèäíûé ðåçèñòîð R1 ñîïðîòèâëåíèåì 47 Îì âûïîëíÿåò ôóíêöèþ îãðàíè÷èòåëÿ ïóñêîâîãî òîêà. Ïîñêîëüêó ñâåòîäèîäàì òðåáóåòñÿ ìíîãî ýíåðãèè, íåâîçìîæíî óïðàâëÿòü èìè íàïðÿìóþ, èñïîëüçóÿ ãàñÿùèé êîíäåíñàòîð íåáîëüøîé åìêîñòè. Ïîýòîìó äëÿ ñáîðà è íàêîïëåíèÿ ýíåðãèè ñåòè â ïàóçàõ ìåæäó âñïûøêàìè â ñõåìå èñïîëüçóåòñÿ êîíäåíñàòîð Ñ2 åìêîñòüþ 2200 ìêÔ. Ñòàáèëèòðîí D4 îãðàíè÷èâàåò íàïðÿæåíèå íà êîíäåíñàòîðå óðîâíåì 12 Â.
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
Ñàìûé ïðîñòîé ñïîñîá ïîëó÷åíèÿ ïîñòîÿííîãî òîêà çàêëþ÷àåòñÿ â èñïîëüçîâàíèè ðåãóëèðóåìîãî ëèíåéíîãî ñòàáèëèçàòîðà, òàêîãî êàê LM317. Ñòàáèëèçàòîð ïîääåðæèâàåò íàïðÿæåíèå 1.25  íà ïîñëåäîâàòåëüíîì ðåçèñòîðå R5. 1.25  – ýòî íàïðÿæåíèå âíóòðåííåãî îïîðíîãî èñòî÷íèêà ñòàáèëèçàòîðà. Ñëåäîâàòåëüíî, ìîæíî îïðåäåëèòü òîê íàãðóçêè ñ ïîìîùüþ ñëåäóþùåãî âûðàæåíèÿ:
ILED =
1.25 . R5
Óðîâåíü àêòèâíîãî îãðàíè÷åíèÿ òîêà ñîñòàâëÿåò 320 ìÀ, ÷òî äîñòàòî÷íî äëÿ ñîçäàíèÿ èíòåíñèâíîé âñïûøêè ñâåòà. Ïðåäîñòåðåæåíèå: Ñõåìà íå èìååò ãàëüâàíè÷åñêîé èçîëÿöèè îò ñåòè ïåðåìåííîãî òîêà. Ïîýòîìó áîëüøèíñòâî óçëîâ ñõåìû íàõîäèòñÿ ïîä ïîòåíöèàëîì ñåòè è, ñëåäîâàòåëüíî, ïðåäñòàâëÿåò îïàñíîñòü. Íå áåðèòåñü çà ñáîðêó ýòîãî óñòðîéñòâà, åñëè íå èìååòå äîñòàòî÷íîãî îïûòà ðàáîòû ñ âûñîêîâîëüòíûìè ñõåìàìè. ÐË
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Fairchild LM317 2. Datasheet Infineon IRFZ44N
75
Òåñòåð êîíòðîëÿ öåëîñòíîñòè öåïè ñî ñâåòîäèîäîì Raju R Baddi EDN
È
Èíîãäà íàì òðåáóåòñÿ óçíàòü, ïðåâûøàåò ëè ñîïðîòèâëåíèå óñòàíîâëåííûé ïðåäåë. Òåñòåð êîíòðîëÿ öåëîñòíîñòè öåïè íà Ðèñóíêå 1 ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü ýòîò ôàêò äëÿ ñîïðîòèâëåíèé îò 0.5 Îì äî 10 êÎì. Îñíîâîé ñõåìû ÿâëÿåòñÿ ïàðà òðàíçèñòîðîâ Q1 è Q2, ýìèòòåðû êîòîðûõ ïîëó÷àþò òîê ÷åðåç îáùèé ðåçèñòîð RE. Ïîâåðÿåìàÿ öåïü, èìåþùàÿ ñîïðîòèâëåíèå RCY, ïîäêëþ÷àåòñÿ ìåæäó òî÷êàìè A è B. ×òîáû óñòàíîâèòü ïðåäåë, èñïîëü-
çóéòå â êà÷åñòâå RCY èçâåñòíîå ñîïðîòèâëåíèå è âðàùàéòå ïîòåíöèîìåòð ïîäñòðîéêè äî òåõ ïîð, ïîêà ñâåòîäèîä íå íà÷íåò ñâåòèòüñÿ. Òîê ðåçèñòîðà RE äåëèòñÿ ìåæäó Q1 è Q2 â ñîîòíîøåíèè, îïðåäåëÿåìîì ñîïðîòèâëåíèÿìè äâóõ êîíòóðîâ, îáîçíà÷åííûõ íà ñõåìå êàê ÊÎÍÒÓÐ 1 è ÊÎÍÒÓÐ 2. Ñõåìà ïîçâîëÿåò óñòàíîâèòü íèæíèé ïîðîã ñîïðîòèâëåíèÿ, ðàâíûì âñåãî 0.5 Îì, òàê êàê òîê ýìèòòåðà Q2 ìîæåò ðåçêî èçìåíÿòüñÿ ïðè íåáîëüøèõ èçìå-
5Â
ÊÎÍÒÓÐ 1
I1 – IB1
ÊÎÍÒÓÐ 2
RE 330 IE
R2 1k
A
R2 1k
IE2
B RCY
IE1 Q1 BC177
RB1 1.5k
I2 – IB2
RB2 1.5k
Q2 BC177
I2 860 …
500
»IE1
R7 10k
ÊÐÀÑÍÛÉ
IB2
I1 R4 1k
R5 (1k) 680
R1 1k
(2.7k) 3.2 Â
R9 220
Q3 BC177
R1̀
R8 47k
1.5k R3 1k
Q4 BC549
R6 2.7k
Ðèñóíîê 1. Òåñòåð êîíòðîëÿ öåëîñòíîñòè öåïè ïîçâîëÿåò óçíàòü, ïðåâûøàåò ëè ñîïðîòèâëåíèå óñòàíîâëåííûé ïðåäåë.
76
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
íåíèÿõ åãî íàïðÿæåíèÿ áàçà-ýìèòòåð. Îñòàëüíîé òîê ðåçèñòîðà RE ïðîõîäèò ÷åðåç ýìèòòåð òðàíçèñòîðà Q 1 , êîëëåêòîðíîå íàïðÿæåíèå êîòîðîãî çàòåì èçìåíÿåòñÿ íà âåëè÷èíó ïîðÿäêà ïðèìåðíî 100 ìÂ, ïîòîìó ÷òî áîëüøàÿ ÷àñòü òîêà ýìèòòåðà òðàíçèñòîðà óõîäèò â åãî êîëëåêòîð. Ïðè î÷åíü íèçêèõ ïðåäåëàõ áîëüøîå èçìåíåíèå ýìèòòåðíîãî òîêà ìîæåò ëåãêî êîìïåíñèðîâàòü ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íà RCY â ÊÎÍÒÓÐÅ 2. Îñòàëüíîé òîê ïðîõîäèò ÷åðåç ÊÎÍÒÓÐ 1. Ïðè êðèòè÷åñêîì çíà÷åíèè ñîïðîòèâëåíèÿ RCY ÊÎÍÒÓÐ 1 ïðîâîäèò íàìíîãî áîëüøèé òîê, ÷åì ÊÎÍÒÓÐ 2, à ýòî îïÿòü îçíà÷àåò, ÷òî èçìåíåíèå íàïðÿæåíèÿ áàçà-ýìèòòåð òðàíçèñòîðà Q2 áóäåò íàìíîãî ìåíüøå. Çäåñü [1] âû ìîæåòå çàãðóçèòü ïðèëîæåíèå, ñîäåðæàùåå ïîäðîáíûé àíàëèç ñõåìû ïî ïîñòîÿííîìó òîêó. Êîãäà RCY ïðåäñòàâëÿåò ðàçðûâ èëè èìååò ñîïðîòèâëåíèå, ïðåâûøàþùåå óñòàíîâëåííûé âåðõíèé ïðåäåë, îñíîâíàÿ ÷àñòü òîêà RE òå÷åò â ýìèòòåð Q1, ñîçäàâàÿ ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íà R3. Ýòî íàïðÿæåíèå áëèçêî ê íàïðÿæåíèþ íà ýìèòòåðå Q3.Òàêèì îáðàçîì, íàïðÿæåíèÿ ìåæäó áàçîé è ýìèòòåðîì òðàíçèñòîðà Q3 íåäîñòàòî÷íî äëÿ åãî âêëþ÷åíèÿ. Ñîîòâåòñòâåííî, òðàíçèñòîð Q4 òîæå çàêðûò, è ñâåòîäèîä íå ñâåòèòñÿ. Êîãäà ñîïðîòèâëåíèå RCY íèæå óñòàíîâëåííîãî ïðåäåëà, Q2 íà÷èíàåò ïîëó÷àòü ñâîþ äîëþ òîêà îò RE. Ýòîò øàã óìåíüøàåò êîëëåêòîðíûé òîê Q1, è ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íà R3 òàêæå óìåíüøàåòñÿ. Ðàçíîñòü ìåæäó íàïðÿ-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
æåíèÿìè íà êîëëåêòîðå Q1 è ýìèòòåðå Q3 ïðåâûøàåò VBE. Çàòåì Q3 îòêðûâàåòñÿ, âêëþ÷àåò Q4 è çàæèãàåò ñâåòîäèîä. Òîê ïîêîÿ òåñòåðà ñîñòàâëÿåò 10 ìÀ, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü åãî â êà÷åñòâå íàñòîëüíîãî ïðèáîðà. Îäíàêî, åñëè âû õîòèòå ñäåëàòü ïîðòàòèâíîå óñòðîéñòâî ñ ïèòàíèåì îò íèêåëü-êàäìèåâûõ èëè ëèòèé-èîííûõ áàòàðåé ñ íàïðÿæåíèåì 3.6 Â, ìîæíî óìåíüøèòü ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå â öåïè ñâåòîäèîäà äî çíà÷åíèÿ ìåíåå 47 Îì è èçìåíèòü ýìèòòåðíîå íàïðÿæåíèå òðàíçèñòîðà Q3 (ñì. [1]). Èñïîëüçóéòå äâà âêëþ÷åííûõ ïîñëåäîâàòåëüíî ïîòåíöèîìåòðà ñ ñîïðîòèâëåíèÿìè, ðàçëè÷àþùèìèñÿ íà ïîðÿäîê, íàïðèìåð, 1 êÎì è 100 Îì. Ýòî ïîçâîëèò òî÷íåå óñòàíàâëèâàòü ïîðîãè íà íèæíèõ ïðåäåëàõ. Íîìèíàëû â êðóãëûõ ñêîáêàõ îòíîñÿòñÿ ê ýëåìåíòàì, êîòîðûìè ìîæíî çàìåíèòü êîìïîíåíòû áàçîâîé ñõåìû. Ïÿòü äèîäîâ 1N4148 ìîæíî çàìåíèòü ñòàáèëèòðîíîì íà 3.2 Â. Îáà âàðèàíòà ðàáîòàþò îäèíàêîâî õîðîøî. Ó íèæíåãî ïðåäåëà (ïîðÿäêà 0.5 Îì) ÿðêîñòü ñâåòîäèîäà ìîæåò íåìíîãî ïàäàòü, ïîýòîìó ëó÷øå èñïîëüçîâàòü ñâåòîäèîä ñ ïðîçðà÷íîé ëèíçîé. ÐË
Ññûëêè 1. DC Analysis of the circuit
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Semelab BC177 2. Datasheet ON Semiconductor BC549
77
Íåñêîëüêî êíîïîê óïðàâëÿþò îäíîé óäàëåííîé íàãðóçêîé Tom Hornak EDN
È
Èíîãäà âàì íåîáõîäèìî èç íåñêîëüêèõ òî÷åê óäàëåííî âêëþ÷àòü èëè âûêëþ÷àòü ñèñòåìó ñ äâóìÿ ñîñòîÿíèÿìè, íàïðèìåð, èñòî÷íèê ñâåòà. Ìîæíî ïîäêëþ÷èòü ïðîñòûå êíîïî÷íûå ïåðåêëþ÷àòåëè ïàðàëëåëüíî ê îäíîïðîâîäíîé øèíå. Îäíàêî, åñëè øèíà ïðîñòî óïðàâëÿåò ïåðåêëþ÷åíèåì òðèããåðà, ñèñòåìà äîëæíà çíàòü ñâîå òåêóùåå ñîñòîÿíèå, ÷òîáû ïðàâèëüíî óñòàíîâèòü íîâîå òðåáóåìîå ñîñòîÿíèå. Íàïðèìåð, åñëè âû õîòèòå óáåäèòüñÿ, ÷òî ñâåò âêëþ÷åí, òî, ïðåæäå ÷åì ðåøàòü, ïåðåêëþ÷àòü ëè òðèããåð, íóæíî ëèáî
îáåñïå÷èòü âèçóàëüíóþ îáðàòíóþ ñâÿçü, ëèáî ýëåêòðè÷åñêóþ îáðàòíóþ ñâÿçü ÷åðåç âòîðîé ïðîâîä. Êðîìå òîãî, ïåðåêëþ÷àòåëè äîëæíû áûòü áåçäðåáåçãîâûìè. Ñõåìà íà Ðèñóíêå 1 îáåñïå÷èâàåò óñòàíîâêó òîãî èëè èíîãî ñîñòîÿíèÿ â çàâèñèìîñòè îò âðåìåíè, â òå÷åíèå êîòîðîãî óäåðæèâàåòñÿ íàæàòîé ëþáàÿ êíîïêà îò S1 äî SN. Íàæàòèå â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ìèëëèñåêóíä, íàïðèìåð, ãàðàíòèðóåò, ÷òî ñèñòåìà óñòàíîâèòñÿ â îäíî îïðåäåëåííîå ñîñòîÿíèå. À íàæàòèå, íàïðèìåð, â òå÷åíèå îäíîé ñåêóíäû
Q1
Q2
IC1A
IC1B
½ CD4093 ÈËÈ ½ 74HC132 VDD
R1
V1
ÎÄÍÎÏÐÎÂÎÄÍÀß ØÈÍÀ
SN
C1
S1
V2
R2 100k
C2 10 µF
VSS ÏÐÈÌÅ×ÀÍÈÅ: ÍÎÌÈÍÀËÛ R1 È C1 ÇÀÂÈÑßÒ ÎÒ ÕÀÐÀÊÒÅÐÈÑÒÈÊ ØÈÍÛ.
Ðèñóíîê 1. Êðàòêîâðåìåííîå íàæàòèå ëþáîé èç êíîïîê îò S1 äî SN ôèêñèðóåò âûõîä Q1 â ñîñòîÿíèè «ëîã. 1», à âûõîä Q2 – â ñîñòîÿíèè «ëîã. 0». Äëèòåëüíîå íàæàòèå óñòàíàâëèâàåò ñõåìó â ïðîòèâîïîëîæíîå ñîñòîÿíèå: íèçêèé óðîâåíü Q1 è âûñîêèé óðîâåíü Q2.
78
ÑÕÅÌÛ
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
A
B
C
D
E
V1
V2
VHL
Q1 Q2
Ðèñóíîê 2. Êðàñíûå ëèíèè ñîîòâåòñòâóþò êðàòêîâðåìåííîìó íàæàòèþ êíîïêè íà èíòåðâàëå âðåìåíè B; ñèíèå ëèíèè ñîîòâåòñòâóþò ïðîäîëæèòåëüíîìó íàæàòèþ.
ãàðàíòèðóåò, ÷òî ñèñòåìà óñòàíîâèòñÿ â äðóãîå ñîñòîÿíèå. Ïðè ýòîì íå òðåáóåòñÿ íè âèçóàëüíàÿ, íè ýëåêòðè÷åñêàÿ îáðàòíàÿ ñâÿçü. Ñõåìà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðîñòîé RSòðèããåð íà äâóõ ÊÌÎÏ ýëåìåíòàõ «È-ÍÅ» ñ òðèããåðàìè Øìèòòà íà âõîäàõ. Ìîæíî èñïîëüçîâàòü ïîëîâèíû ìèêðîñõåì CD4093 èëè a 74HC132. Íà Ðèñóíêå 2 ïîêàçàíû ñèãíàëû â îòäåëüíûõ óçëàõ ñõåìû. Êðàñíûå ëèíèè ñîîòâåòñòâóþò «êîðîòêîìó» íàæàòèþ êíîïêè, à ñèíèå ëèíèè ñîîòâåòñòâóþò «äëèííîìó» íàæàòèþ. Íà Ðèñóíêå 2 íà îòðåçêå âðåìåíè A âñå êíîïêè îòïóùåíû, íàïðÿæåíèÿ V1 è V2 èìåþò âûñîêèå óðîâíè, à âûõîäû Q1 è Q2 õðàíÿò ïîñëåäíåå ââåäåííîå ñîñòîÿíèå. Íà ðèñóíêå ýòî ïîêàçàíî ïðîèçâîëüíî êàê íèçêèé óðîâåíü íà âûõîäå Q1 è âûñîêèé íà âûõîäå Q2, íî èñòèííûì òàêæå ìîæåò áûòü è ïðîòèâîïîëîæíîå ñîñòîÿíèå. Êîãäà îäíà èç êíîïîê çàìûêàåòñÿ (èíòåðâàë B), óðîâåíü V1 ñòàíîâèòñÿ íèçêèì, íî èç-çà çàäåðæêè, âíîñèìîé öåïüþ R2 è C2, óðîâåíü V2 ñîõðàíÿåòñÿ âûñîêèì.  ðåçóëüòàòå óðîâåíü Q1 áóäåò âûñîêèì, à Q2 – íèçêèì, íåçàâèñèìî îò ïðåäûäóùåãî ñîñòîÿíèÿ íà èíòåðâàëå A. Åñëè íàæàòü êíîïêó íà êîðîòêîå âðåìÿ (êðàñíàÿ ëèíèÿ, èíòåðâàë C), V1 âåðíåòñÿ ê âûñîêîìó óðîâíþ ðàíüøå, ÷åì V2 äîñòèãíåò ïîðîãà ïåðåêëþ÷åíèÿ VHL ëîãè÷åñêîãî ýëåìåíòà IC1B. Öåïü îñòàåòñÿ çàáëîêèðîâàííîé ñ âûñîêèì óðîâíåì âûõîäà Q1 è íèçêèì óðîâíåì Q2 (êðàñíûå ëèíè íà ó÷àñòêàõ îò C äî E). Åñëè óäåðæèâàòü êíîïêó íàæàòîé ïðîäîëæèòåëüíîå âðåìÿ, óðîâåíü V1 îñòàíåòñÿ íèçêèì, ñîõðàíÿÿ «ëîã. 1» íà âûõîäå Q1 (ñèíèå ëèíèè íà ó÷àñòêàõ C è D). C2 ïîñòåïåííî ðàçðÿæàåò-
ÐàäèîËîöìàí – ìàðò 2020
ñÿ ÷åðåç R2 (èíòåðâàë C), ïîêà V2 íå ïåðåñå÷åò íèæíèé ïîðîã ãèñòåðåçèñà IC1B (VHL) â êîíöå ó÷àñòêà C.  ðåçóëüòàòå Q2 ïåðåêëþ÷èòñÿ â «ëîã. 1». Ïîêà êíîïêà íàæàòà (ó÷àñòîê D), C2 ïðîäîëæàåò ðàçðÿæàòüñÿ åùå áîëüøå, ïîääåðæèâàÿ âûñîêèé óðîâåíü Q2. Ïîñëå îòïóñêàíèÿ êíîïêè (ó÷àñòîê E) V1 âîçâðàùàåòñÿ ê âûñîêîìó óðîâíþ. Òåïåðü, ïîñêîëüêó óðîâåíü Q2 òàêæå âûñîêèé, óðîâåíü Q1 ñòàíîâèòñÿ íèçêèì. Ñ2 ñíîâà çàðÿæàåòñÿ ÷åðåç R2, ïîäãîòàâëèâàÿ öåïü ê ñëåäóþùåé àêòèâàöèè. Òàêèì îáðàçîì, êîðîòêîå íàæàòèå êíîïêè ôèêñèðóåò âûñîêèé óðîâåíü Q1 è íèçêèé óðîâåíü Q2. Ïðîäîëæèòåëüíîå íàæàòèå ôèêñèðóåò íèçêèé óðîâåíü Q1 è âûñîêèé óðîâåíü Q2, íî òîëüêî ïîñëå îòïóñêàíèÿ êíîïêè. Âàæíî, ÷òîáû íà êîíå÷íîå ñîñòîÿíèå Q1 è Q2 íå âëèÿëè äðåáåçã êîíòàêòîâ èëè îòðàæåíèÿ îò íåñîãëàñîâàííîãî êîíöà øèíû. Ïîñêîëüêó çàäåðæêà â öåïè òðèããåðà íåçíà÷èòåëüíà, ìèíèìàëüíîå âðåìÿ íàæàòèÿ êíîïêè îïðåäåëÿåòñÿ âðåìåíåì, íåîáõîäèìûì äëÿ ïîëíîãî ðàçðÿäà êîíäåíñàòîðà Ñ1 è ïàðàçèòíîé åìêîñòè øèíû ÷åðåç ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå øèíû. Ýòî âðåìÿ íèêîãäà íå ïðåâûñèò 1 ìñ. Ìàêñèìàëüíîå âðåìÿ êîðîòêîãî íàæàòèÿ – ýòî âðåìÿ, çà êîòîðîå C2 ðàçðÿæàåòñÿ äî 90% îò íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ VDD. Ïðè íîìèíàëàõ êîìïîíåíòîâ, ïîêàçàííûõ íà Ðèñóíêå 1, ýòî âðåìÿ ñîñòàâëÿåò 110 ìñ. Ìèíèìàëüíîå âðåìÿ ïðîäîëæèòåëüíîãî íàæàòèÿ – ýòî âðåìÿ, íåîáõîäèìîå êîíäåíñàòîðó C2 äëÿ ðàçðÿäà íèæå VHL. Äëÿ õóäøåãî ñëó÷àÿ, êîãäà VHL = VDD/2, è äëÿ ïîêàçàííûõ íà ñõåìå íîìèíàëîâ êîìïîíåíòîâ R2 è C2, ýòî ìèíèìàëüíîå âðåìÿ ðàâíî 690 ìñ. Ìàêñèìàëüíîãî âðåìåíè íàæàòèÿ íåò. Òàêèì îáðàçîì, ñóùåñòâóåò øèðîêèé äîïóñê êàê äëÿ âðåìåíè êîðîòêîãî, òàê è äëÿ âðåìåíè ïðîäîëæèòåëüíîãî íàæàòèÿ, è ìåæäó íèìè èìååòñÿ áîëüøîé çàïàñ. C1 áëîêèðóåò ëþáûå ïîìåõè, ïîïàäàþùèå íà øèíó èçâíå. Ñîïðîòèâëåíèå R1 âûáèðàåòñÿ òàêèì, ÷òîáû íåçàâèñèìî îò óòå÷åê ïîääåðæèâàòü âûñîêèé óðîâåíü øèíû. Êðîìå òîãî, â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ìèëëèñåêóíä ïîñëå îòïóñêàíèÿ êíîïêè ÷åðåç R1 äîëæíû ïåðåçàðÿäèòüñÿ äî óðîâíÿ VDD êîíäåíñàòîð C1 è åìêîñòü øèíû. Òàêèì îáðàçîì, íîìèíàëû R1 è C1 çàâèñÿò îò îñîáåííîñòåé øèíû. ÐË
Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ÑÕÅÌÛ
1. Datasheet Texas Instruments CD4093B 2. Datasheet Texas Instruments CD74HC132
79
Æóðíàë äëÿ òåõ, êòî èíòåðåñóåòñÿ ýëåêòðîíèêîé
Åñëè âàì íåáåçðàçëè÷íû òåìû: ìèêðîêîíòðîëëåðû àâòîìàòèçàöèÿ ñèëîâàÿ ýëåêòðîíèêà ñâåòîòåõíèêà ÑÀÏÐ èçìåðåíèÿ
èëè âû ÿâëÿåòåñü íîñèòåëåì ïåðåäîâûõ çíàíèé â äðóãèõ îáëàñòÿõ ýëåêòðîíèêè è ãîòîâû èõ ïîïóëÿðèçèðîâàòü ïðèãëàøàåì ê ñîòðóäíè÷åñòâó!