空气质量检测器并不新鲜。实际上，我们每个人脸上就有一个。不幸的是，我们的鼻子有时不可靠，因为无法探测无味的有害气体或者附近发生火灾时我们正在熟睡。
基于微控制器的空气质量检测器和烟雾探测器也已经出现了一段时间，但是现在新一代低功率、高度集成、高性能的微控制器与超级敏感的传感器结合，可以探测出住宅、办公室、工程和其他任何地方的最微弱的要害气体或烟雾微粒。
对于烟雾探测器等许多应用而言，这些新型微控制器基本上就是一个去掉光管的芯片探测器。对于其他需要连接探测一氧化碳等特定气体的专用传感器的其他应用，这些微控制器的高度集成使其成为成本效益极高的解决方案。
许多微控制器拥有集成存储资源，但是很少具有统一的单片存储器模块，来避免“RAM与闪存”架构的限制。基于FRAM（铁电随机访问存储器）的存储器架构为开发者提供了更多的灵活性与可配置性，简化了将应用程序调整到此平台的方法。
例如，不会出现闪存空间剩余而RAM空间不足…
在尝试将锁相环（PLL）锁定时，你是否碰到过麻烦？草率的判断会延长调试过程，调试过程变得更加单调乏味。根据以下验证通行与建立锁定的程序，调试过程可以变得非常简单。
第1步：验证通信
第一步是验证PLL响应编程的能力。如果PLL没有锁定，无法读回，则尝试发送需要最小量硬件命令工作的软件命令。一种方法是通过软件（而非引脚）调节PLL的通电断电寻找引脚的可预测电流变化或偏置电压电平变化。许多PLL在其输入（OSCin）引脚的电平在通电时为Vcc/2，在断电时为0V。
如果PLL集成了压控振荡器（VCO），则查看低压差（LDO）输出引脚电压是否对通电和断电命令做出反应。还可能可以切换输入/输出 (I/O)引脚，比如许多LMX系列PLL的MUXout引脚。如果采用上述方法能够验证通信，就可以继续尝试进行锁定。
如果无法验证通信，则查找常见的原因，例如以下原因：
作者：Chonghyuk Kwon，德州仪器
数字照相电子设备变得越来越便携，集成到高质量的解决方案。照相机应用的高性能与小型尺寸常常受到照相机中为互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器供电的低压差（LDO）稳压器的影响。图1为智能手机中照相机电路示例。
图1：智能手机中照相机电路
我们都听说过“像素”这个词，但是像素对消费者而言意味着什么呢？像素大小能帮助确定CMOS图像传感器中光检测器的大小。很有必要知道光检测器的大小，因为正是光检测器捕获光线，记录下完美的照片。图2为照相过程。
图2：高质量照片的产生过程
因此，您所需的就是较大的图像传感器来捕获高质量的照片，对吗？不完全如此。由于CMOS图像传感器对噪声的敏感性，需要以特殊的方式供电。CMOS图像传感器的组件特别容易被电源引起的瞬态过电所损坏。电源噪声会影响像素正常捕获光线的能力，导致照片质量不佳。图3是为CMOS图像传感器供电的高级树状电源模块图示例…
此博文最初发表在EPC的GaN谈论博客。点击此处了解更多有关LMG5200和TI GaN解决方案的信息。
Alex Lidow，Ph.D.，CEO和共同创始人，EPC
David Reusch，Ph.D.，应用工程执行总监
John Glaser，Ph.D.，应用工程总监
人类社会对信息的需求正以前所未有的速度增长。随着诸如云计算和物联网（IoT）这些新兴技术的发展，更快地接触更多的信息这一趋势并未显示任何放缓迹象。高速率传输信息成为可能得益于机架和服务器机架，它们多数处于集中式数据中心。
2014年，数据中心（设在美国）所消耗的能量约为1000亿千瓦时（kWh），而国家科学研究开发公司（NRDC）预计到2020年，数据中心电力消费量每年将增至约1400亿千瓦时，相当于50个发电站的年产量。
支持这一快速增长需求所需电力来自我们的电网，并经过多次转换阶段，然后其才真正地将剩余能量馈进数字半导体芯片。图1所示为这一…
一位顾客最近问我优化消费者产品的盖打开/关闭检测机制。为了避免依赖于潜在不可靠的电气接触、磁铁或昂贵的光学解决方案，我建议使用LDC0851差分感应开关。
今天，我想向您展示如何使用感应开关达到此目的，及一个阈值调整特性如何帮助设置开关距离。
如何将感应开关用于盖打开/关闭检测？
典型感应式接近传感应用使用一个诸如一块铜箔、一个螺钉的小金属靶检测移动件的位置，如消费产品的盖或门，如图1所示。
图1：盖开/关检测应用
为确定金属是否存在，该开关将感测线圈的电感与参考线圈的电感进行比较。外线圈直径决定最大开关阈值。
我建议使用一个层叠线圈法，其中，印刷电路板（PCB）1和2层包含感测线圈，而3和4层包含参考线圈。图2所示为系统框图。
图2：系统框图
…
目前，物联网（IoT）市场正处于持续的大幅增长，而越来越多的设备也被连接至云端。
家庭自动化等应用的发展允许人们可以在房间中装配照明、取暖和报警系统。而借助这个系统，我们能够通过移动设备开关电灯或设定合适的取暖温度。此外，报警系统还能在触发时向移动设备发送通知，例如当有人闯入房间或车库时。
凭借各式各样不同的无线连接技术，将低功耗器件连接至云端在如今已经成为可能。而随之而来的新问题却是如何为应用选择最合适的无线连接技术。
利用Sub-1 GHz波段进行通信的独特之处在于，在保证整体链接稳健耐用的情况下能够提供最远的范围和最低的功耗。
长距离：
作者： Carey Ritchey，德州仪器（TI）
自18世纪在德国被发明以来，被称为“数字曝光”的打印方法经历了一段很长的发展历程。今天，数字曝光可以在多种表面上打印文字和图片，包括书本和T恤。
这项打印技术的变化也不断地激发出新的创新。被称为“直接成像数字曝光”的技术被设计人员用来快速、轻松地“打印”多种电子产品，所使用的方法是将感光材料暴露在紫外光（UV）之下。
现在，直接成像数字曝光可被用于制作印刷电路板（PCB）、球栅阵列（BGA）、芯片尺寸封装（CSP）、平板显示、实时条形码标刻，以及计算机直接制版印刷——这项打印工艺可直接将一副数字图像从计算机发送至一块印板上。
与传统数字曝光技术相比，直接成像数字曝光的优势有很多…
针对工业4.0的工厂自动化系统通常主要包括三个层级的设备，用于驱动实时通信和控制：
每一个层级都需要经优化的硬件和软件解决方案来解决各自所面临的严峻设计挑战。其中，涉及到控制层级的挑战尤其难以解决。
由于通过一个控制器所支持的节点数量正在逐渐增加，除了能耗、长电源使用寿命和可靠性要求等与所有工业自动化设计相关的挑战外，控制级设备的设计人员还面临着某些特定的挑战。更多的支持节点数量意味着整个工厂解决方案内所需的控制器数量就应该越少，以创建一个性价比更高的自动化解决方案，或者这些增加的节点都可以在工厂在得以应用，从而实现更高的自动化程度。然而，随着支持的节点数量越来越多，处理器的性能也必须要同比提升…
当我第一次听说电影《蝙蝠侠大战超人：正义黎明》时，我的内心是疑惑的，因为这两位可都是“好人”。而适用新一版USB功率输送（PD）规则（版次：1.0a）的USB已限量发布，这就导致了一个类似问题：究竟哪个版本的USB PD可以适用你的设备？
USB PD 3.0的发布并不意味着USB PD 2.0的完结和过时。尽管现在USB 3.1都有了，很多应用仍在持续使用USB 2.0。同样的，无论是3.0还是2.0，他们都是进行USB功率输送的靠谱选择，且二者具有一定的互操作性。
我们需摒弃USB PD 2.0和3.0遵循的是不一样的电压分布或幂规律的错误想法。对于这两种PD来说，所遵循的幂规律都是一样的。其中最重要的规律包括：
哪个含硅量更高：一粒沙子还是TI最新的FemtoFET产品？坐在沙滩椅上，看着大西洋的浪潮拍打着泽西海岸，我的脑海中反复萦绕着这个问题。TI新发布的F3 FemtoFET，声称其产品尺寸小至0.6mm x 0.7mm x 0.35mm（见图1），但含硅量却轻松超过大西洋城人行板道下飞扬的沙砾。
图1：F3 FemtoFET组合尺寸
查看最新产品，加入下表包括超低容量产品CSD15380F3在内的FemtoFET产品组合，。
部件编号
N/P
Vds
Vgs
Id Cont. (A)
典型的导通电阻 (mohm)
输入电容 (pF)
4.5V
2.5V
1.8V
N
20
10
0.5
1170
220…
在本文上篇中，我谈到了一个模糊的想法——一台物联网模块灯——这个想法可用于布置我新生宝宝的房间。准备工作已经完成，现在就开始动手制作原型机吧！
制作原型机
如前文图一方块图所示，一个与TPS92512 连接的TI SimpleLink™ Wi-Fi® CC3200无线微型控制器(MCU) LaunchPad™工具包可用来驱动LED光束。我用了一个12V的开关电源器作为电源供应，并用Energia为CC3200撰写了固件。你也可以使用代码生成器™集成开发环境（IDE）撰写固件，这是我最喜爱的工具，但在这里，代码示例和Arduino界面可大大加快我们制作原型机的进程。
我用最新的固件创建了CC3200无线微型控制器LaunchPad工具包，并编程工具箱使之可在MQTT（消息列队遥测传输）代理器上就某特定话题进行对话。MQTT是一种小型传输协议…
便携电话、平板电脑等联网设备（物联网）的广泛使用极大地提升了世界范围内的无线通信流量。相应的，这也对通讯基础设施——如基站、远端频射单元（RRUs）、小型基地台（蜂窝）等——提出了增容要求，以处理更多的信息流量。在下班路上，我们一路可以看见在各类公办楼、水塔、体育馆等建筑设施顶部、边上矗立着多少基座和天线，它们数量众多，无处不在。
鉴于基站的数量是如此巨大，缩小单个基站的面积便成了关键。基站内的电源供给设施相比以前变得更小，我们因此可以增加数据通道，提升基站的信息流量。但是，在同样面积的区域内增加数据通道也意味着更多的设备产热，因此基站内的温度也会相应上升，这同样是个问题。相比线性稳压器（LDO），降压式DC/DC变压器产热更少，可保证基站内温度不会过快上升；考虑到全局系统信号和功率密度都大幅增加，控制温度则显得尤为重要。
图一所示的是基站内降压式DC/DC电源模块的能效典型图…
年轻时，我和大多数心怀抱负的工程师一样，也曾梦想遨游太空，特别是火星。那时，我以为乘坐美国航空航天局的航天飞机是到达太空的唯一途径。然而，航天飞机项目的取消击碎了我少年时代的梦想，至少我是这样认为的。最近的商业化卫星和发射服务称，有朝一日可能提供太空探索服务。凭借新的创新方法和数十年的相关经验，我相信他们能够将这一梦想变为现实。
与此同时，我们也必须清楚地认识到，由于极端恶劣的环境，太空其实是一个非常危险的地方。轨道飞行中存在辐射、飞溅的碎片、极端温度和繁多的环境干扰。鉴于这些因素，飞船设计师采用了抗辐射集成电路（例如德州仪器公司生产的电路）、温度和惯性控制及特殊的外部结构，为太空飞行器提供保护，防止这些环境因素的影响。
当然我们不是专业的天体物理学家，作为业余人士，我们首先需要了解航天器或卫星的七个基本子系统：
对于很多人来说，第一次接触能量采集可能是在早期使用太阳能便携式计算器的时候，虽然如今这种类型的计算器已不再是主流，但是它所使用的技术和理念仍然应用于我们的日常生活中。目前，我们在许多的应用中都能看到能量采集的身影，例如传感器节点、风力涡轮机和室内供能应用等。不过，即使对于这项技术的讨论较之前已经有了很大的发展，当涉及到能量采集时，开发人员仍然面临着与数十年前一样的挑战。
为了在不带来负面影响的情况下产生出所需的能量，通常需要一块物理尺寸很大的太阳能板和一套巨大的热能采集装置，或者是通过设备发出不同频率范围的振动来获得能量，而一切都是由所使用的系统决定。因此，在很多情况下，这个系统的成本甚至会超过取代传统电源所带来的优势。当然，如果由于某些因素必须忽略这些限制的话，也会有例外的情况。例如，在电力线无法到达的偏远地区，风能或太阳能采集可以为电池供电系统提供一个可行的替代能源，尽管这种方法的初始成本会比较高。
下面让我们来看一看目前能量采集解决方案所面临的几个重大挑战…
如今，为了给新系统供电，我们对电能的需求越来越大，新系统很多是移动的，它们提高了我们的生活水平。与此同时，环保问题要求我们更加高效地使用能源。
虽然这些挑战需要我们使用多种政治和经济手段来有效应对，不过有一种技术手段正日益显示出其重要性。高压创新手段能够使电能的传输和转换更加高效，从而降低电源和终端设备间的功率损耗。
这些创新手段为发电方式带来改变，例如引入可再生能源，并且提升电机和制冷设备等耗电量较大设备的节电性能。这使得能源效率稳步上升，降低成本，并减少温室气体排放。
即使是微小的效率提升也能带来显著的影响。美国能源信息署（EIA）在其2015年中期预测中估测：到2040年美国的发电量将增加24%——每年增加约1%。EIA还预测，美国的发电量中，有大约6%的电能浪费在供电和配置方面——近几年每年浪费的电量超过1400万兆瓦时…
试想你在离家1,000英里远的地方，却能够监测和控制家里和办公楼中的每一度电。你能运用这种能力做什么呢？
你有时或许想要远程调节恒温器，开灯或启动咖啡机。但同时你也可以设想，基于对电网能力和成本的实时了解来对用电进行实时决策。试想拥有这样的了解和控制，你可以通过优化能源使用和和节能情况来节省自己的荷包或公司成本。只要一部智能手机，你就可以轻松拥有一个每时每刻创造财富的工具。
几年前，这些场景还只是幻想。而今天，它们变得越来越真实，屋主对能源使用的控制达到了前所未有的水平。电力的每一阶段都变得更加智能，从集中式或分布式发电到智能住宅和建筑中电气设备的使用，包括在家、工作中和路上使用的各种设备。
先进半导体技术促进了电力监控、连接和控制（合称为智能电力）的发展。TI是致力于智能电力发展的技术创新者之一。系统开发人员可以依靠TI深入的专业知识和在电源、网络通信与控制电路方面长期的产品开发经验让发电…
作者：Dick Stacey
工业应用设计师们刚开始领会到无线电源对于其系统的价值。以电子销售点(ePOS)终端为例；使用无线电源，省去了（通过电缆或电线）连接系统的麻烦，并且不用担心充电线的腐蚀问题。这些灵活性会大大提升客户满意度，因为客户关键在意的还是速度与准确性。试想一下您所见过的所有使用这种终端的地点——饭店、杂货店、大型超市、家居装饰店、甚至是汽车租赁店。
我们都首肯的一件事是，便携性让生活变得更轻松。使用无线电源后，不用担心电线会断掉或妨碍终端的正常使用，可以大幅改善用户体验。另外，您不需要连接电缆来启动无线电源，不需要考虑使用何种USB连接器、连接何种直流适配器、额定电压和电流是否正确等问题。如果和我一样，您家里（或者办公室）的某个抽屉里也会装满旧的（无用的）电源适配器，因为没有电子装置，所以无法使用。而使用无线电源可以解决上面提到的许多问题。
一旦移除了电线，您就需要考虑如何延长电池寿命以及如何延长便携设备的运行时间…
作者：Nagarajan Sridhar
在当今计算机时代，对信息传输和检索的需求无处不在。无论是在杂货店排队结账或是等待火车时，我们都使用智能手机浏览我们的社交媒体账号、发送短信或邮件。但是您是否想过这些信息从何而来？答案是云，实现全球实时连接的主力军。云需要隔离是因为像音乐播放单和视频数据，信息的检索和储存过程是在后台进行的且要求高电量支持。
但是，首先，我们要知道云的物理位置处于数据中心。光纤、同轴电缆或无线通信基站和数据中心进行信息双向传输。
现在，让我们一层一层详细分析云，看一下云内部是什么。第一层是供电单元，通常称为电源。为什么电源如此重要？因为所有的信息都存储在被称为云服务器的服务器中，而服务器需要电来存储和为客户检索信息。供电单元的功率范围在几百至几千瓦之间。服务器独立于电网运行，其交流电压范围为几百至几千伏，因此被认定为高压单元。
因为供电单元的高压和高电量，因此确保人员安全是不容忽视的。服务器系统有用于电压调节…
凭借业界领先的低功耗MSP微控制器，德州仪器（TI）一直致力于帮助工程师解决开发和构建楼宇自动化应用的各种难题。TI的MSP MCU不仅拥有极低的功耗，还具备实现小型化的高度模拟集成，同时包含了参考软件和行业标准通信协议。那么，这些优势和特性对于楼宇自动化的设计究竟意味着什么呢？
低功耗
利用MSP MCU，工程师无须牺牲楼宇自动化系统中的功能性，或者是对电池充电。通过将低功耗设计技术与能量采集（Energy Harvesting）相结合，可以减少或避免在成千上万个远程传感器中更换电池。在必须更换电池或者电力流失的情况下，由于FRAM和Compute Through Power Loss（CTPL）软件设施所具有的速度和耐久性，系统状态得以保持。事实上，应用可以立即在中断的地方重新连接，无需再次校准或硬启动。借助EnergyTrace™ 技术所具有的实时功耗分布能力，经优化的MSP微控制器可以充分利用应用的全部电量。…
选择汽车电源集成电路时，常常忽视的不是数据表上的规格，而是元器件在最终设计中的工作方式。这是因为数据表中涵盖了集成电路的性能，但并没有说明元件如何在闭环系统中工作，以及如何与系统中的其他元件相互作用。在为汽车设计选择前端电源时，这一点显得尤为重要。与电池直接连接的电源需要效率高、尺寸小而且非常安静。为什么要这样呢？
TI的新型LM53635-Q1稳压器不仅仅是一个转换器，它还是采用对恶劣环境敏感的先进处理器和传感器将变速箱、引擎和制动等汽车电动机械系统嘈杂、恶劣环境与高度复杂的电子控制单元（ECU）连接起来的电源调节电路。前端电源还需要管理双电池和负载突降等故障和用户情况。本文将说明在设计汽车电源时需考虑哪些问题，以及为了更好地管理挑战需要为设计添加哪些功能。本文还将介绍TI的新产品36V、2.1MHz同步降压稳压器。
一辆现代汽车上有许多节约燃油的功能；其中一项功能就是启停操作。当汽车排队等候或者等红绿灯时，汽车停下会激活启停功能…
在设计电源时，设计人员面临的挑战之一是如何处理瞬态电压。保护电路不受高于集成电路(IC)额定输入电压（VIN）的电压峰值破坏非常重要。在处理瞬态电压时，设计人员可以选择在系统前端使用输入电压范围较宽的DC/DC转换器保护所有瞬态电压，或者使用输入电压较低的DC/DC转换器再加上钳位电路来提供瞬态电压保护。
乍一看，选择第一种解决方案，额定输入电压为36V或60V、VIN范围较宽的DC/DC转换器会更贵，因为1ku的价格比额定输入电压更低的转换器要高。但是，低输入电压转换器瞬态电压保护所需的电压钳位电路会增加10至12个外部元件，会增加材料清单（BOM）数和成本以及解决方案的尺寸。本文将对比SIMPLE SWITCHER® LM43603 36 VIN、3A降压转换器解决方案与17 VIN、3A转换器加吸收浪涌电压的钳位电路解决方案的尺寸和成本。
图1中的电路图为一种解决方案的例子…
每次看电视、听广播或看大街上的广告牌时，都能看到推销产品比竞争对手更加可靠的广告。从汽车公司、工具公司到半导体公司的每个人都在尝试证明他们公司生产的产品是唯一可信赖的产品。有如此多的营销以可靠性为焦点说明可靠性是一项重要的问题。但是，到底最可靠意味着什么呢？
可靠性最基本的定义是测量的一致性。如果能在相同的条件下连续生产出相同的产品，那么产品就是可靠的。简单也是一项重要因素。减少系统中的部件数量能够降低部件发生故障对性能产生负面影响的风险。例如，在汽车行业中，一个主要的问题就是内燃机的可靠性。内燃机发挥功能需要依靠数百个运转部件准时完美地相互作用，为了确保汽车能够正常使用10年以上，可靠性是非常重要的。同样，在电力电子行业，大多数DC/DC转换器依靠外部元件配置设备，获得客户需要的性能。但是，需要的每一个外部元件都会增加系统的风险。
因为，可靠性与简单相铺相成，最简单的部件通常是最可靠的。这是因为简单的产品减少了材料清单（BOM…
作为最重要的设计参数之一，选择环路带宽涉及到抖动、相位噪声、锁定时间或杂散之间的平衡。适合抖动的最优环路带宽BWJIT也是数据转换器时钟等许多时钟应用的最佳选择。如果BWJIT并非最佳选择，首先要做的仍是寻找最优环路带宽。
图1中，锁相环(PLL)与压控振荡器(VCO)噪声交叉处的偏移，BWJIT（约为140kHz）通过减少曲线下方的面积来优化抖动。
图1：最优抖动带宽
尽管此带宽BWJIT对抖动而言是最优的，但对于相位噪声、锁定时间或杂散却并非如此。表1给出了环路带宽对这些性能指标的影响的大致参考。
性能指标
最优带宽
备注
抖动
BWJIT
最优值一般为BWJIT。在低集成限制更高的一些情况下，有时较窄的环路带宽实际上效果更好。
锁定时间
无限
VCO锁定时间随着环路带宽的增加而提高，但有时会受到VCO校准时间…
日前，蓝牙技术联盟（Bluetooth® SIG）发布了全新的Bluetooth 5，这对于目前的蓝牙核心规格4.2（Bluetooth Core Specification 4.2）而言无疑是一次重大的升级。在覆盖范围、速度和无连接广播能力方面的巨大改进将把蓝牙技术进一步推向住宅和楼宇自动化市场，以及其它的物联网 （IoT）应用领域。凭借Bluetooth 4.2所提供的安全隐私升级，Bluetooth 5将成为低功耗移动个人网络及宽范围楼宇和IoT网络的理想无线RF协议。
德州仪器（TI）在无线连接领域拥有丰富的经验和宽泛的产品组合。凭借对于行业的深刻理解与洞察，TI能够为任何应用提供跨越所有主要标准和技术的前瞻性产品。2015年，TI推出了全新的高灵活性SimpleLink™ 超低功耗CC2640无线微控制器（MCU），并且在设计时充分考虑了Bluetooth…
在中国深圳，我最近遇到了一位在一家信息娱乐系统制造商任职的设计师。“你碰巧在你的设计中用过60V的负载开关吗？”我问。他说用过，并告诉我他的电路板包含了大约10个30V-60V的小外形尺寸晶体管(SOT)-23，漏源导通电阻RDS(ON)通常100mΩ左右。“在这些电路板上，你有空间受限的问题吗？”我问。他承认有，于是我让他看TI新型CSD18541F5 60V FemtoFET MOSFET的技术信息，RDS(ON)不到60mΩ，占位面积5mm × 0.8mm (1.2mm2) （参见图1），是专为诸如信息娱乐系统等空间受限的应用情况设计的。
图1：CSD18541F5l与网格阵列封装
相比您的那些家用电器采用的SOT-23 (6.75mm2) 封装（参见图2…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理