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…
随着汽车和工业电力需求的增加，针对多相和基于模块化设计的需求也在增加。多相或多模块板的设计繁冗而耗时。在这篇Altium技巧博文中，我将向您介绍如何通过轻松复制、粘贴现有原理图和布局创建多相或多模块设计。
步骤1：在Altium中建立一个简单的降压转换器原理图（图1）。
图1：Altium原理图
步骤2：更新印刷电路板（PCB），并布局部件。按照常规方法灌铜，并连接所有的网格（图2）。
图2：Altium中的布局
步骤3：通过点击和拖动选择您想要复制的部件；然后右键单击并选择复制（图3）。
图3：步骤3的屏幕截图
复制后，Altium会要求提供一个参考点；点击一个部件。
步骤4：如图4所示，在现有部件旁粘贴新部件。Altium将在每个参考标志旁添加“_1”，表示它是一个复制的部件。
图4：显示复制组件的Altium中的布局
现在，您已成功将部件复制到布局，您需在原理图窗口执行同样的操作…
在成功的电源设计中，电源布局是其中最重要的一个环节。但是，在如何做到这一点方面，每个人都有自己的观点和理由。事实是，很多不同的解决方案都是殊途同归；如果设计不是真的一团糟，多数电源都是可以正常工作的。
当然，这其中也有一些通用性规则，例如：
除了这些基本的布局规则，我通常首先会识别开关回路，然后确定哪些回路具有高频开关电流。图1所示为针对降压电源（原理图和布局）的简化功率级的一个示例。
图1：降压电源原理图和布局
降压电源中存在两种状态（假定连续传导模式）：控制开关（Q1）接通时和控制开关断开时。当控制开关接通时，电流从输入流至电感器。当控制开关断开时，电流继续在电感器流动并流经二极管（D1…
当谈到楼宇自动化时，无论是在造的新楼还是针对旧楼的改造，无线传感器网络（WSN）和物联网（IoT）都正变得越来越普遍。WSN使我们能够将“智能性”添加到现有的楼宇基础设施中，同时可以避免在部分难以触及的区域内进行布线和安装。
在无线系统蓬勃发展和运用的同时，这也为人们带来了一些新的疑问，例如在HVAC中添加更多传感器的原因和目的是什么？究竟是为了照明还是楼宇安防系统？
楼宇自动化目前的4个主要趋势解答了这一问题：
下面，我们将着重介绍能源效率这一话题，这也是在楼宇自动化系统中添加更多传感器的一个重要趋势。
无论是楼宇业主、房主或是租户，每个人都会关心节能和节省开支。目前，建筑物中所使用的电能大部分由电网提供，其中被浪费的电能达到了30%。而通过使用传感器节点，只在必要时才运行高能耗设备，能够显著降低能源的使用率。利用这种方法创建的智能楼宇将会对节能…
作者：Akshay Mehta
欢迎回到DC/DC变换器数据表博客系列。在本系列最后一期文章中，我将讨论DC/DC稳压器元件的传导损耗。
传导损耗是由设备寄生电阻阻碍直流电流在DC/DC变换器中的传导产生的。传导损耗与占空比有直接关系。当电流较高一侧的MOSFET打开后，负载电流就会从其中通过。漏源通道电阻(RDSON)产生的功率耗散可以用公式1表示：
对于LM2673这样的非同步设备，在MOSFET关闭时，二极管被正向偏置。在此期间，电感电流通过输出电容、负载和正向偏置二极管。负载电流流过二极管产生的功率耗散可以用公式2表示：
其中VF是选定二极管的正向电压降。
除了集成MOSFET与环流二极管中的传导损耗，电感器中也有传导损耗，因为每一个电感器都有有限的直流电阻（DCR），即线圈中导线的电阻。公式3表示电感器中的功率耗散：
传导损耗取决于负载电流。负载增大时，MOSFET中的传导损耗会增加…
术语“准备就绪”竟然有如此多不同的含义，真是有趣。若您儿孙满堂，“准备就绪”是指您需要轮流做许多准备；我们不会离开30分钟。在飞机上，“准备就绪”意味着收起您的手机；这样，飞机最终才能安全起飞。
我们已听到我们的行业代言人宣布，“GaN将迎来黄金发展时间。”这一公告似乎在暗示，GaN已准备好出现在广大听众、用户或为数众多的应用面前。这也表明，GaN技术已经如此成熟，不能认为它是一个有问题的技术。我会让您自己决定哪些东西是正确的。
因此，当我说“GaN已为数字电源控制做好准备”时，您懂我的意思吗？测试GaN的一种方法是查看采用GaN的电源的开发过程。多数情况下，电源设计人员使用数字控制来演示GaN应用。这可能是因为数字化控制的灵活性较好，能够让设计人员精确控制开关波形。也可能是数字控制可以提供克服任意GaN缺点的多个控制回路和保护电路…
希望昨晚举行的2015 APEC（国际电力电子应用会议暨展览会）座谈会能够最终将此话题确定下来。虽然参加的人很多，但似乎也过于夸大这一话题了。多少次，我们需要被告知氮化镓（GaN）具有哪些功能？
我想大多数听众都已经了解了GaN在开关速度方面的优势，及能从这些设备中获得的利益。缩小功率级极具吸引力，而更高的带宽则更是锦上添花。电力工程师已考虑在正在开发的解决方案中使用GaN这一材料。既然如此，我们为什么还要花费更多的时间讨论这一话题，说服一些固执的工程师让他们接受GaN可作为一个开关材料用于电力应用呢？这可能是因为当你无话可说时，你就只能重复自己所说的话了。
座谈会首先讨论的是具有一定价值的市场分析。很难弄明白GaN参与者在开发过程中所起的作用，因此这些更新信息仅供参考。市场分析结束后之后，我们接着讨论了Ionel Dan Jitaru所做的一个电力转换性能分析。我并没有看出它与2013 APEC上提交的论文有多大区别，但新手们可能已经从中受益…
特邀博客执笔：Wittra公司首席技术官Warwick Taws
我们中的大多数人都认为“物联网革命”即将到来。但这一形势还不够系统，在技术链中尚无占主导地位的标准。很难让我们每个人都融入整个生态系统 – 我们如何通过这个卓越的物联网点子来赚钱？在Wittra，我们看到的是一个分化“移动物联网”的机会……通过了解其位置和活动来控制移动物体（对象、人和动物）。为了让你更好地了解我们的公司和产品，我们来回答下面的几个问题。
1. Wittra是一家什么样的公司？
Wittra提供了世界上最小的远程移动资产标签，该标签配有一个固定信标（基站）。根据不同用户的叫法，我们可以称之为射频识别(RFID)、实时定位系统(RTLS)或物联网供应商。我们的独特之处是可以通过远距离（公里级别的）、低功耗的数据链路来进行测距。因此，如果有三个以上的可用基站…
你可以想象有这样一个世界，在这个世界中，你不需要建造这么多发电厂，来满足不断蹿升的数字需求。在这个世界中，工业、企业计算、电信和可再生能源系统的运行速度大大加快，并且效率更高。
这样一个世界也许很快就可以实现。
正是由于我们推出了LMG3410—一个用开创性的氮化镓 (GaN) 技术搭建的高压、集成驱动器解决方案，相对于传统的、基于硅材料的技术，创新人员将能够创造出更加小巧、效率更高、性能更佳的应用。
“氮化镓就像一个超级增压引擎，”我们的高压新技术开发组总监Steve Tom说，“它使得系统运行更快，动力更加强劲，并且能够处理更高的功率。它周围的驱动器、封装和其它组件能够真正地提高任何系统的性能。”
它会影响到我们身边的每一个人。你每次使用智能手机、网上下单、查看社交媒体，或者将照片上传至在线账户时，你连接的是一个包含数千台服务器的巨大数据中心。
这些服务器和数据中心的运转耗电量很大…
跨阻放大器（TIA）是光学传感器（如光电二极管）的前端放大器，用于将传感器的输出电流转换为电压。跨阻放大器的概念很简单，即运算放大器（op amp）两端的反馈电阻（RF）使用欧姆定律VOUT= I × RF 将电流（I）转换为电压（VOUT）。在这一系列博文中，我将介绍如何补偿TIA，及如何优化其噪声性能。对于TIA带宽、稳定性和噪声等关键参数的定量分析，请参见标题为“用于高速放大器的跨阻抗注意事项”的应用注释。
在实际电路中，寄生电容会与反馈电阻交互，在放大器的回路增益响应中形成不必要的极点和零点。寄生输入和反馈电容的最常见来源包括光电二极管电容（CD）、运算放大器的共模（CCM）和差分输入电容（CDIFF），以及电路板的电容（CPCB）。反馈电阻RF并不理想，并且具有可能高达0.2pF的寄生并联电容。在高速TIA应用中，这些寄生电容相互交互，也与RF交互生成一个不理想的响应。在本篇博文中，我将阐述如何来补偿TIA…
作者：Sandeep Bahl
我经常感到奇怪，我们的行业为什么不在加快氮化镓 (GaN) 晶体管的部署和采用方面加大合作力度；毕竟，大潮之下，没人能独善其身。每年，我们都看到市场预测的前景不太令人满意。但通过共同努力，我们就能够大大增加这项高能效技术的市场渗透能力。
如果GaN取得胜利，我们将都是赢家。世界范围内的能效只需提高1%，我们就能关闭45个火力发电厂。在日常生活中，我们已经目睹了GaN技术的部署和采用——其实直到几个月前，我还没发现这一点，因为我女儿问我GaN长什么样子，我才意识到，在家中的节日彩灯中有数百个GaN啊：那是GaN LED里使用的GaN。
GaN可靠性是一个不错的合作主题。即使GaN晶体管现在通过了传统硅质量检测应力测试，即“qual”，其采用仍然很慢。这是因为“qual”并不能保证低用户退货率，其原因在于它是基于硅材料的。虽然通过“qual”测试对于器件的生产制造、质量和可靠性具有重要的意义…
作者: 德州仪器设计工程师谢涌；设计与系统经理Paul Brohlin
导读：
将GaN FET与它们的驱动器集成在一起可以改进开关性能，并且能够简化基于GaN的功率级设计。
氮化镓 (GaN) 晶体管的开关速度比硅MOSFET快很多，从而有可能实现更低的开关损耗。然而，当压摆率很高时，特定的封装类型会限制GaN FET的开关性能。将GaN FET与驱动器集成在一个封装内可以减少寄生电感，并且优化开关性能。集成驱动器还可以实现保护功能
简介
氮化镓 (GaN) 晶体管的开关性能要优于硅MOSFET，因为在同等导通电阻的情况下，氮化镓 (GaN) 晶体管的终端电容较低，并避免了体二极管所导致的反向恢复损耗。正是由于这些特性，GaN FET可以实现更高的开关频率，从而在保持合理开关损耗的同时，提升功率密度和瞬态性能。
传统上，GaN器件被封装为分立式器件，并由单独的驱动器驱动，这是因为GaN器件和驱动器基于不同的处理技术…
我的妻子喜欢花，每次收到一束简单、小巧的鲜花都能让她满面笑容。鲜花也能让家变得更加温馨，也为我们带来愉悦的心情。
如果减小稳压器尺寸也如此简单就好了。但在大多数情况下，可用的电路板空间总是不够容纳所有的部件，有限的空间需要承载更多的特性和功能。高集成度和摩尔定律在减小设备尺寸方面非常有效，但对于直流（DC/DC）转换器却效果不大，因为功率转换器往往要占用30％到50％的系统空间。那么，怎样才能突破这一瓶颈呢？
提高工作频率无疑是一个显然的方案。大多数负载点稳压器均为采用降压拓扑结构的开关转换器。提高开关频率可以降低满足稳压器设计规格所需的电感和电容。鉴于电感器和电容器通常占用大部分的DC/DC转换器空间，如图1（a）所示，这样做可能非常有效。但事实上却并非那么简单。那么，究竟是为什么呢？
(a) (b)
图1：500kHz时12VIN，10AOUT降压转换器（a）和每相2MHz时串联电容器（b）的尺寸对比
…在第一部分的末尾，我开始谈到无负载输入电源电流的相关内容。不过，在我继续下面的内容前，还有一个“静态”电流需要引起你的注意。
很多DC/DC转换器具有一个为转换器内部电路供电的内部低压降稳压器 (LDO)。在目前的稳压器中，LDO的输入通常由这个转换器的一个外部引脚提供。它通常被称为“偏置引脚”，不过，请先查看数据表，以确保转换器上有这个引脚。当这个输入被连接至稳压器的输出上时，这个偏置电流作为转换器输出上的一个额外负载。与其它所有负载一样，这个负载按照输入电压与输出电压之间的比率向下转换。由于它减少了输入上的电流，并因此提高了效率，所以一个首选的连接方式。
现在让我们再回到无负载输入电流。你有时在数据表中找不到这个输入电流，或者它未在你所需要的条件下被指定。在这个情况下，你可以使用方程式1来估算出一个降压稳压器的无负载输入电流：
由于这个方程式没有将转换器中的损耗算在内…
DC/DC转换器中最令人困惑的技术规格就是它的静态电流，或者说IQ。其中一个原因是每个厂商都使用不同的专业术语和定义来指定同一件实物——至少对于那些不熟悉开关稳压器详细运行的人是这样的。
在这两部分系列的第一部分，我将重点谈一谈输入电源所需要的，流入降压稳压器输入电压 （VIN）引脚的电流。当研读数据表时（你始终必须阅读数据表！），最好关注输入电流的条件，而不要被专业术语搞糊涂。我们来看一看普通用户将会感兴趣的3个最重要的电源电流。
“关断电流”通常是指稳压器关闭时测得的电源电流。在这些情况下，标称输入电压存在，不论使能引脚关断转换器所需要的电压是多少，稳压器的输出均为0V。这看起来似乎有点儿奇怪，当稳压器关闭时仍旧需要电流，而事实上，很多转换器在关闭时只牵引很少量的泄漏电流。
然而，某些稳压器需要在关断模式中监视输入电压或精密使能输入。这些功能需要有限数量的偏置电流来为内部电路供电…
在德州仪器不断推出的“技术前沿”系列博客中，一些TI全球顶尖人才正在探讨目前最大的技术趋势以及如何应对未来挑战等问题。
想象一下，当您的汽车在高速公路上飞奔时，智能的导航系统帮助您躲过一个又一个的交通堵塞，而您却在座位上享受着香浓的早间咖啡，悠然自在地看着新闻或者查阅邮件，完全不需要时刻手握方向盘或是脚踏刹车板。
再想象一下，先进驾驶员辅助系统 （ADAS）目前正发生着令人吃惊的技术进步。一个又一个的短期开发不仅帮助乘客改善了驾驶安全，还为感测、智能化和控制的发展铺平了道路，让所有一切轻松愉悦的驾驶体验都成为了现实。
汽车的档次各不相同，市面上既有标准紧凑型汽车，也有豪华全尺寸汽车。ADAS技术当然也一样有高低级之分。
普遍的驾驶员信息系统包括后视摄像头、全景视野显示、盲点和车道偏离报警等。这些ADAS技术为时刻掌控汽车操作的驾驶员提供了信息帮助。
同时，一些半自动系统也在车辆行驶过程中为驾驶员提供了辅助信息…
超高清 (UHD) 显示器来了！随着YouTUbe、Netflix和Amazon Instant Video已经开始提供4K内容，不可避免的是，现成可用的内容会越来越多。牢记住这一点，广播和专业视频内容供应商会持续升级他们现有的传输接口，以支持更高分辨率视频内容不断增长的带宽需要（请见图1）。
图1：高分辨率视频
如果你是一名研究视频切换器、显示器、路由器、具有串行数字视频接口 (SDI) 的格式转换器或分布式放大器灯广播或专业视频设备的系统设计人员，你很有可能考虑过以下这三个问题。
在很多年的时间里，广播公司和其他内容提供商已经使用SDI进行未压缩的视频传输，并且有一整套的基础架构来支持其运行；然而，以太网接口上的IP（互联网协议）传输变得越来越普遍。有一款现成可用的IP解决方案降低了成本；提供基础架构实现方式的灵活性；并且增加了更高数据速率的可扩展性…
电感邻近度传感器可用于LC传感器附近金属的非接触式检测。这些电感式感测解决方案可以实现存在检测和工厂组装线上的任务计数，而不会受到油、水、污垢或尘土的非电感材料的影响。也许有一点你没有意识到，那就是超低功耗MSP430FR6989微控制器 (MCU) 包含一个集成式扩展扫描接口 (ESI) 外设（可用作模拟前端 (AFE)），以便与PCB线圈直接连接，从而实现低成本和低功耗电感邻近度感测。
LC传感器通常用于与电感感测有关的应用。在用短脉冲为电容器充电后，LC传感器振荡，并且信号电压降衰减。由于金属内涡电流导致的能量吸收，金属物体会使得信号衰减得更快。这个更加快速的衰减可以实现传感器附近金属的检测。这个TI Design参考设计TIDM-INDUCTIVEPROX显示出需要在单芯片电感式邻近度感测实现方式中充分利用高级ESI外设时所需要的硬件和软件。这个解决方案能效也很高，只需要几微安的电流。在这配置中，集成式模拟前端被用来仿真LC传感器…
这是一份介绍性指南，指导你如何用超低功耗MSP微控制器 (MCU) 开始一个与I2C通信有关的项目：
简介
I2C（或称为I2C，集成电路总线）是一种两线制通信形式，主要用来在短距离、电路板间的应用中，实现微控制器与外设IC之间的低速通信。由于其采用范围很广，所以学习使用I2C与MSP MCU之间的通信已经在帮助工程师开发应用方面变得十分必要。通过使用一个超低功耗MSP MCU来访问和控制IC器件，这份指南提供了理解I2C协议并执行这一协议所需的工具与资源。
器件术语
驱动SCL时钟线路的器件被称为主器件，而对其进行响应的器件被称为从器件。在大多数应用中，MSP MCU为主器件，而外设IC为从器件，虽然有时候MSP器件是其它MCU或处理器的从器件。
物理总线
I2C总线由两条线路组成，SCL和SDA。SCL是用来将所有数据传输同步的时钟线路，而SDA是实际的数据线路。还需要第三条线路，即普通接地，不过通常不被提及。由于两条线路都是…
针对TI LaunchPad™ 开发套件的Sidekick基本套件现在已对外销售，你正好可以在设计下一个项目时使用它。来自Seeedstudio的Sidekick系列套件用市面上很多常见微控制器开发套件，为用户提供了一个评估定制电路的快速方法。借助于所包含的Breadboard BoosterPack™ 插入式模块，这个常用面包板组件的扩展套件与TI LaunchPad匹配的非常好。Breadboard BoosterPack通过LaunchPad连接器为面包板提供所有IO，从而实现易用且可重复的电路生成。这个Sidekick是针对教室、工作台、实验室、编程马拉松和创客空间的出色电子元器件原型设计附件。
这个套件包含松散组件、电线，以及一个可以充分发挥TI LaunchPad开发套件优势的面包板。这将实现对电阻器、电容器、开关、LED、蜂鸣器、二极管、移位寄存器、晶体管、电位计、温度传感器、以及更多其它器件的轻松访问…
不知你想过没有，电容触摸会在电网基础设施领域内的高压和高功率应用中发挥重要的作用？
虽然常见的人机接口系统 (HMI) 主要用于个人电子设备和家电市场，不过，在电网基础设施中，由于电容触摸技术变得必不可少，所以对于此类系统有着实实在在的需要。
让我们从最大的电网基础设施细分市场入手，即智能电表应用；在这些应用中，公共事业部门感兴趣的是如何尽可能降低配电损耗，以及最大限度地回收用电资金。在这个市场内，智能预付费电表增长迅猛，并且正在使用小键盘来实现数字或令牌输入，以进行购电验证。
图1.智能电表示例
在这些应用中，用电容触摸替代机械按钮能够解决很多问题：
借助于我们MSP430™ 微控制器 (MCU) 上的CapTIvate™ 技术…
可调参考电压源为电路设计者提供了极大的灵活性，因为该参考电压不再局限于制造商的预设值。从输出到反馈引脚，可调输出通常会配置一个分压器，如图1所示。为调节输出，将反馈引脚的电压与内部参考电压（在本帖中显示为VREF_INT）作比较，通常为1.2V。设备会对输出电压进行调节，直到VFB和VREF_INT相匹配。
一些可调并联参考（如LM4041）使VFB通过R1；还有一些并联参考会使VFB通过R2，如TLV431。而我主要研究LM4041，但在方程中，通过转换R1和R2，此概念同样适用于其他可调并联参考。在本篇博文上，我将介绍一种用数字信号改变电阻分压器和参考电压的方法。
图1：典型的VREF反馈分频器
该方法中使用一个数字电位计替代两个固定电阻。图2概念性地展示了这一点，其中反馈引脚与电位计的弧刷相连接，高端连接VREF，低端连接GND。
图2：电位计中央分接头（弧刷）连接反馈引脚
图3展示的是重绘电路，用TPL…
20多年来，德州仪器的SIMPLE SWITCHER®LM257x和LM259x稳压器一直是直流（DC）/直流降压调节方面的热门选择。由于其享有较高的知名度，一些制造商已生产出仿SIMPLE SWITCHER产品的类似产品，但他们也可能还未生产出。以下为当您在看似相同的产品之间做出选择时需注意的事项。
其他制造商已生产出德州仪器SIMPLE SWITCHER LM257x和LM259x系列产品的管脚对管脚（P2P）插入式替代设备。这些同类产品 - 我们姑且称之为“稳压器X” - 声称具有相同的性能和规格。但是打开外壳后，在稳压器X中看不到硅，设计方式与德州仪器的产品大相径庭。制造商改装了引出线，以使其符合SIMPLE SWITCHER的配置。而实际情况是，很难将部件的准确参数与不同的硅材料相匹配。这意味着，与SIMPLE SWITCHER设备相比…
我和同事Tomomasa Emoto乘坐新干线以300千米/小时的速度驶过日本乡村，，最终抵达了名古屋站。名古屋拥有著名的神道庙和城堡，但这并不是我们来这里的原因。我们有幸能拜访名古屋大学天野浩（Hiroshi Amano）教授。因为发明高能效的蓝色发光二极管，天野浩老师与赤崎勇（Isamu Akasaki）和中村修二（Shuji Nakamura）共同获得了2014年诺贝尔物理学奖。正是因为他们的发明，为我们带来了明亮而节能的白光源。
一到名古屋大学，我们就直奔天野浩老师的办公室。在侧翼的入口处，我们换上了干净的拖鞋；别人告诉我，这种做法在日本是非常典型的。天野浩老师热情地接待我们，并欢迎我们来到他的办公室。在这里，我们听取了诺贝尔奖获得者关于氮化镓的观点，真是受益匪浅。
图1：德州仪器的Tomomasa Emoto（左）、Sandeep Bahl（中间）在参观名古屋大学时与天野浩教授（右）合影留念
当我们中的许多人正努力了解氮化镓的现状时…
以太网已从传统办公环境传播到各个领域，包括如工厂和楼宇自动化的恶劣工业环境。今天，铜缆是以太网最常用的选项，但光缆因其长距离能力，及电隔离接口的众多优点，在工业应用中取得越来越多的成功。
数据包丢失或损坏可能会使任何网络发生故障，但对工业总线来讲，这更成问题。这些总线具备一些同步水平，以保持严格控制和精度。大多数工业总线使用特定的时间同步数据包通过连续和不间断的通信实现同步。当数据包未到达时，它不仅影响下移至链路的节点同步，而且还导致额外的数据包传输，造成数据包丢失或损坏。
缓和数据包丢失和数据包出错的重要性需在工业环境中考虑几个方面的内容。用于处理辐射和传导发射以及电隔离需求所出现的问题的技术。缩短网络部件之间的距离可以最大限度地减少数据包丢失和数据包出错的概率。光缆具有固有特性，可提供新方法来应对这些挑战，并解决与链接丢失或以太网物理层（PHY）损伤相关的潜在问题。
辐射/传导发射
一种工业环境中可以包括各种电磁辐射源…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
