在之前的博文中，我介绍了建筑自动化无线传感器网络数个趋势中的第一个趋势：能源效率。我们回顾一下，建筑自动化系统中实现更多传感器的4个关键趋势包括：

• 能源效率。
• 安全与保障。
• 用户的舒适度。
• 预防性维护。

本系列博客的第二篇文章中提及的传感器应用到建筑后可以帮助保护业主和业主的财产，发现任何安全问题后通知业主和调度中心或者检测到环境中的危险情况后通知业主。

安全与保障两个主题涉及到许多建筑自动化应用：从暖通空调（HVAC）到建筑安保和消防系统。

建筑安保系统不仅可以提供向主管机构通知非正常活动的警报系统…

提到楼宇自动化，无线传感器网络（WSN）和物联网（IoT）在楼宇中的应用正变得越来越普遍。利用无线传感器网络可以为现有楼宇基础设施增加“智能”元素，无需担心在难以到达的区域进行额外布线和安装。

看着越来越多的传感器进入无线系统，我常常问自己，“在暖通空调、照明或楼宇安防系统中加装传感器的目的和理由是什么？”

四种重要趋势可帮助解答此问题：

• 能源效率
• 安全和可靠性
• 用户的舒适度
• 预防性维护

本篇博客的第一部分将重温能源效率，这是在楼宇自动化系统加装传感器的一个重要趋势…

我想后面的情景一定在你身上发生过：一天早上，工程经理找到你并对你说，“我们需要将连通性添加到产品‘x’中，不过，为了使功能有所增加，我们不想改变产品‘x’中的电路。”如果现有系统已经具有到主机处理器的通用异步接收器/发射器 (UART) 的话，那么就可以很轻松地增加Wi-Fi了。

TI已经创造出一款针对24VAC供电的UART至Wi-Fi桥接的参考设计，它的目标应用是楼宇自动化和HVAC系统。这款设计特有一个低功耗SimpleLink…

  在此博客系列的第二部分，我将探讨楼宇自动化的无线传感器网络的第二个趋势——安全和可靠性。回顾一下，驱动楼宇自动化系统中加装多个传感器的四个主要趋势包括：

• 能源效率
• 安全和可靠性
• 用户的舒适度
• 预防性维护

  第三篇博文中，我将重温用户舒适度的内容。当加装到建筑时，其创造一个舒适的氛围；与各种传感器节点进行交互时，其创造一个无缝和现代的用户体验。

  本系列的第一篇博文讨论了独立的环境传感器，其可通过监测多个房间或区域的温度和湿度实现更智能的暖通空调（HVAC…

欢迎回到“如何选择合适的工业以太网标准”的第二部分，这个博客系列主要针对那些已经决定在他们的系统中利用工业以太网优势的工程师们。这个系列将涵盖数个常见的工业以太网通信协议，以帮助你为应用选择最佳的标准。你也可以阅读上一篇关于Sercos III的博文。

在这一部分中，我将详细介绍EtherCAT、它的终端应用，以及它的工作方式。

德国倍福自动化公司 (Beckoff Automation) 发明了EtherCAT。自从2003年以来，它一直处于EtherCAT技术组 …

本文合著者为Matthew Xiong。

便携式电子销售点终端(EPOS)设备在全球范围内越来越受欢迎。不同于传统的台式设备，便携式EPOS设备的电池续航时间有限且需要经常通过USD接口或其他连接装置进行充电。

由于快速充电技术在便携电子产品市场正日益壮大，便携式EPOS设备很可能也将采用该功能。由于便携设备开始采用更大的电池，实现快速充电就需要能够提供更多电能的充电适配器。不同的制造商都提出了一些方法，但每一种方法都要求电源接头采用更高的输入电压。更高的输入电压可以让更多的电能进入系统，实现快速充电…

  是什么让一切变得如此智能？在楼宇自动化系统中您会发现智能恒温器、智能照明开关、智能灯泡、智能冰箱、智能取暖器及其他家电以及所有形式的智能设备。把这些都加在一起，就是一个超棒的楼宇自动化系统。

  一种新生代微控制器(MCU)正推动着楼宇自动化变革，其集成度高且功耗超低，配备完全可配置的铁电随机存取存储器(FRAM)和用于连接先进传感器的超灵敏模拟前端，正将越来越多的智能应用推向办公楼宇、工厂、公寓建筑群，或者可以说是任何正实行自动化楼宇的每个角落。

  MCU领域这些拥有大能量的小器件为开发人员提供了灵活的可配置基础…

工业4.0是一个术语，描述了虚实融合系统对工厂产生革命性影响的展望。在近期的一篇与这个概念有关的德文文章中，我讨论了到目前为止，工业革命如何成为全新数据管理与新能源支配和使用的组合产物—而正是这个能量采集为工业4.0的运行提供了源源不断的动力。由于针对成功能量采集的最佳做法没有得到很好地分享，限制了这些设计的成功率，我将在本篇博文中分享这些最佳做法中的一部分。

我经常被问到一个问题，那就是设计一个最佳能量采集系统的诀窍是什么。在这篇博文中，我将讨论在能量采集设计方面，设计出一个“熊…

摘要：

试想在未来的某一天，每个人都有机会使用到智能、廉价且绿色的能源。TI在创新方面做出的努力正在帮助这一愿景成为现实。目前，可再生能源在全世界能源消耗的总量中所占比例接近10%，其中包括水能、太阳能、风能、地热能和生物质能。

在发展中国家，与可再生能源相关的市场、制造业和投资得到了进一步的扩大，而更加显而易见的是推动可再生能源的增长已不再是仅仅依靠少数几个国家。在国家政策的支持下，技术的持续进步、价格的下调以及融资的创新让可再生能源的价格越来越亲民，已经能够被全球范围内广大的消费者所接受…

工业用电源设计工程师们面临着众多供电挑战；其中一个主要难题就是输入电压范围的大幅变化。其中的原因有很多，其中就包括设计对远距离的支持。例如，工厂会有一条在整个建筑内进行传输的主电压轨。由于阻抗、以及感应电压和连接至电源不同位置的设备所导致的噪声，或者大型电感和电容元件所引起的重度负载，这些长电压轨会产生压降。

图1.宽输入电压 (Vin) 低噪声3输出降压转换器参考设计

图1中的参考设计是一款具有3个低噪声输出的单输入降压转换器。这个模块使用的是LM43603，一款易电源 (SIMPLE…

如果你曾经寻找过一款德州仪器 (TI) 器件，那么你就很有可能看到过图1中显示的工具。这个产品选择工具功能强大，能够帮助你快速审查数百种器件。

图1：产品选型工具

不过，俗话说得好，无用输入会带来无用输出。所以理解所寻找器件的不同技术规格是找到合适器件的关键。在我们这一期的电机驱动论坛问答中，我将主要来谈一谈最容易被误解的电机驱动器技术规格：驱动器电流额定值。我还将检查2个驱动电流参数，即峰值输出电流和均方根 (RMS) 输出电流。

峰值输出电流是在不考虑器件及其封装的热限制情况下，电机驱动器能够传送的最大电流…

该系列文章的第一部分介绍了电网换相换流器（LCC）。在这部分中，我将讨论电压源换流器（VSC）并比较两种拓扑结构。

VSC目前已成为首选实施对象，原因如下：VSC具有较低的系统成本，因为它们的配站比较简单。VSC实现了电流的双向流动，更易于反转功率流方向。VSC可以控制AC侧的有功和无功功率。VSC不像LCC那样依赖于AC网络，因此它们可以向无源负载供电并具有黑启动能力。使用绝缘栅双极晶体管（IGBT）阀，则无需进行晶闸管所需的换流操作，并可实现双向电流。

表1对LCC和VSC进行了对比。VSC的电压电平通常在150kV…

很多原始设备制造商 (OEM) 已经习惯于依赖现场可编程门阵列 (FPGA) 或ASIC技术来完善现成可用的产品所不支持的功能。

这些功能中的其中一个就是与工业用伺服器和AC逆变器驱动中的位置传感器相对接。使用FPGA和ASIC来支持位置传感器反馈，增加了系统成本，并且增加了不必要的开发复杂度。由于这个最新功能，开发人员必须花费额外的时间和精力来编写复杂代码，而不是专注于产品的差别化，以及内核在电机控制和运动控制方面的能力。此外，FPGA和ASIC均提供相对固定的实现方式，在无需重新设计的同时…

摘要：营养不良、洁净饮用水匮乏、能源短缺、交通和居住环境以及教育资源供应不足等挑战促进了智能城市的发展。智能科技的应用将帮助人们实现智能交通、智能住宅与楼宇、可代替能源以及互联生活，从而为我们的生活提供最大的便利，并为下一代创造一个更美好的世界。想了解TI为智能城市提供哪些解决方案？点击此处了解更多。

智能城市是过去几年间多项举措相互融合、不断发展所演变出来的概念。如果我们看一看不断增长的城市人口和与之相关的可用资源，那么我们当前以及下一代的生活质量确实让人为之担忧。在全球范围内，有很多生活必需品都存在短缺现象…

VM泵升波形

图1展示了在减速过程中由能量回馈引起的典型VM泵升波形。当输入PWM（脉宽调制…

摘要：在过去的10年中，智能城市取得了许多突破性的进展。虽然诸如以太网或Wi-Fi^® 网络等典型基础设施实现了大部分系统与子系统之间的通信，然而随着物联网（IoT）的高速发展，各类系统的节点也随之持续增殖。为了支持那些具有更多不同子系统节点的系统，IoT网关逐渐成为智能城市的幕后推手。德州仪器 (TI) 可提供从低级节点到高级云服务器等涵盖整个 IoT 领域的半导体解决方案，以帮助客户通过不同的方式解决设计中所遇到的挑战。

无论是灵活的交通、高效的能源还是有效的水资源和废物管理，如今…

在规模和复杂程度不一的建筑物中，自动化系统正在变得越来越常见，其重要性也越来越高。便利性、安全和能效是推动住宅和楼宇产品智能监视和控制的关键因素。从照明到窗户百叶窗控制，到复杂的供热、通风和空调 (HVAC) 部件，以及电表计量/管理系统，住宅和商用楼宇配备了更加智能的自动化解决方案。每年，这一趋势都在促使全球范围内的厂商们在这个市场发布成千上万的产品。

一个典型的楼宇自动化系统由三个只要组件组成：传感器、一条通信通道和致动器。

一组传感器搜集和处理环境中的数据，根据这些感应信息，一条消息通过通信通道被传送给网络中由致动器进行操作的不同部分…

论坛是因特网的一些伟大副产品。它们为人类提供了一种简单的途径来分享想法、提出问题并对多得令人难以置信的各种话题进行讨论。

我们创立了TI E2E™社区，将它作为这样一个地方：工程师可来此直接向设计TI器件的工程师咨询与这些器件相关的技术问题。身为TI电机驱动器负责组的一名应用工程师，笔者经常查看电机驱动器论坛内容，以解决各种问题并对讨论发表意见。

在这个由五部分组成的博客系列中，笔者将重点介绍自己在TI E2E论坛看到的一些最常被问到的问题并集中讨论如何着手解决它们。

无刷DC电机（BLDC）在传统上被看作高端DC电机类型，通常是为具有高性能或高效率要求的系统准备的。但随着电机驱动系统集成度变得越来越高且控制解决方案现成可用性变得越来越强，系统设计人员发现推行BLDC电机解决方案以获得性能和效率优势比以往任何时候都更简单。为了支持这一趋势，TI正在提供优质开发工具，目的是帮您快速让BLDC电机旋转，同时最大限度地降低开发成本。

在此前的一篇文章中，笔者讨论了LaunchPad™开发套件加BoosterPack的方法 —— 该方法基本上需要一个微控制器（MCU…

电机在我们的日常生活中无处不在。如果你看看普通家用电器的内部，诸如冰箱，你将会找到某些步进和无刷直流 (BLDC) 电机，节气阀和BLDC风扇等高级应用。这些应用在使冰箱有效运行方面发挥了重要作用。

节气阀

节气阀是一个控制制冷器到冰箱空气流量的小节气门。它通常位于冰箱顶部，或者是后面板靠近顶部的位置上。节气阀由一个恒温器进行控制，根据冰箱内空气的温度来触发其打开或关闭。节气阀的内部有一个永磁体 (PM) 步进电机和齿轮箱。让我们拆开一个节气阀仔细地看一看（作为一名工程师，这是我最喜欢的部分…

过去，工厂专注于生产大批量产品来从规模生产中受益：实现更低的单位成本并提高质量水平。现在，消费者手中的产品的使用周期变得越来越短，他们也希望有更多的产品类别以供选择，这就反过来要求厂家在生产线运行方面能够快速适应这一需求，并且实现小批量生产，而又不会由于机器重新组装和改造而造成较长的停产时间。

为了提供这种灵活的生产模型，智能工厂正在迅速地改变着如今的行业，采用更多的电子智能，而这一变化已经影响到最小的子系统。

以汽车制造车间内的简单自动螺丝刀工具为例。为了将不同材料制成的部件组装在一起…

工业系统设计师们通常会设计一种或两种标准化设备，从而使其产品具备特定的功能。例如，他们可能会使用一两种电源集成电路(IC)，通过5V适配器或单芯电池组等多种电源进行操作。也可能会使用通用运算放大器来放大或调节各种传感器发出的信号。标准化可以实现更多的设计重用，还能扩大人们实际使用的少数常用组件的容量，从而减少研发投入，在规模经济的作用下创造更大的价格优势。

当然，实现标准化需要解决的一大难题就是如何设计出足够灵活的设备来履行多种角色。对电源来说，要解决的是如何设计出既可供便携式应用的低静态电流

对之前博文介绍的神奇技术不感兴趣？那么来看看这个吧：一直以来，我们持续研究穿透式玻璃触控应用，终于成功作出改进。通过采用MSP430™微控制器(MCU)和CapTIvate™技术(MSP430FR2633)，我们实现了对发光二极管(LED)和液晶显示器(LCD)的按钮点击控制，而不再是不仅仅局限在通过玻璃实现低功耗触控的参考设计(TIDA-00343)所描述的按钮感应功能。图1是带LCD的穿透式触控玻璃参考设计(TIDA-00494)的方框图。

在工业应用中，传感器节点、工业仪表和控制面板上的机械按钮很容易落满灰尘，而越积越多的灰尘最终会导致设备故障。在工业环境中用电容触摸机制来替代机械按钮的人机接口 (HMI) 系统提供诸如更加时尚设计、易于清洁和不容易出现机械故障等优势。最新的电容触摸技术在解决某些工业HMI中最棘手难题方面向前迈进了一步。

抗扰度挑战

运行在工业环境中的电机、中继器和开关会在电力线中注入巨大噪声。这些噪声源会在测量信号中的波动与检测阀值相交时错误地触发一个器件。下面的图片显示了电容测量在噪声出现时会受到哪些影响…