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iDCS-Control技术为工业系统带来哪些影响

电子设计 来源:网友电子设计发布 作者:网友电子设计发布 2021-11-24 15:27 次阅读

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(IQ),又能够在输出纹波更重要时提供低噪声输出。这是一项难题,因为对电源来说,这两个目标本身就是相互冲突的。随着电子元件的尺寸不断缩小,尺寸也变得非常重要。但是,如此小的设备中能否承载足够的功能(专业IC引脚和空间)来匹配不同的应用呢?

有了iDCS-Control(即工业直接控制与省电模式的无缝衔接[iDCS]),当然能够实现这一目标。TPS62097中采用的iDCS-Control技术既保留了DCS-Control中的多种功能,又能够满足多种工业应用的要求。其功能包括可选强制脉冲宽度调制(PWM)模式、可选开关频率、1%的输出电压精度以及对软启动的定序和追踪,集所有功能于一体。下面简单介绍一下每项功能。

可选强制PWM模式

MODE引脚支持低噪声应用或高效便携式应用。您可在操作时更改该MODE引脚,使您的便携式应用在关键时刻(例如读取传感器或通过无线电传输时)发出较低的噪声(强制PWM模式),而在其他时间保持高效率(省电模式)。图1显示了效率差异,图2显示了输出纹波差异。40µA IQ使得许多便携式应用能够实现较高的轻载效率。

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图1:TPS62097在省电模式(左)与强制PWM模式(右)下的效率

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图2:TPS62097在省电模式(左)与强制PWM模式(右)下的输出纹波

可选开关频率

某些传感器或无线电中可能带有必须避免的临界频带。TPS62097支持五种不同的开关频率,方便您对开关频率进行调节,以适应不同应用的不同点。它支持1.5MHz~2.5MHz之间的频率;其中包括三种超出AM无线电频段的频率。表1中列出了多种不同应用方案。

典型PWM开关频率(MHz) MODE引脚电阻(E24 EIA值) 在MODE检测后拨动MODE引脚 接通时间等式 操作模式
1.50 8.2kW±5% tON =667ns×VOUT / vIN 强制PWM
1.75 18kW±5% tON =571ns×VOUT / vIN 强制PWM
2.00 AGND tON =500ns×VOUT / vIN PWM/PSM和强制PWM
2.25 39kW±5% tON =444ns×VOUT / vIN 强制PWM
2.50 75kW±5%或开路 tON =400ns×VOUT / vIN 强制PWM

表1:可选开关频率选项

1%的输出电压精度

越来越多的应用需要高精度的输出电压来提供带有正确电压的负载。电源的直流精度是影响电源总体精度的关键因素。图3显示了在不同温度和负载条件下的精度为1%,对于需要总体精度达到3%严格标准的某些系统来说,这一数据非常重要。

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图3:在不同温度和负载条件下的输出电压精度

对软启动的定序和追踪

SS/TR引脚具有多种功能,尤其是现场可编程门阵列(FPGA)功能。将电容器接到引脚上即可控制输出电压的启动时间,该启动时间通常处于为FPGA供电期间。您也可以借助另一种系统电压来控制引脚,以对其进行追踪——这样通常也需要用到FPGA。图4中显示了其中两种追踪可能性。当然,TPS62097还带有标准启用(EN)和电源正常(PG)引脚,以满足简单的定序要求。

原文链接:

https://e2e.ti.com/blogs_/b/industrial_strength/archive/2016/03/24/what-can-idcs-control-do-for-your-industrial-system
编辑:jq

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    164采用先进的硅栅极CMOS技术。具有标准CMOS集成电路的高抗噪能力和低功耗。它还具有可比低功率肖特基器件的速度。该8位移位寄存器具有门控串行输入和CLEAR。每个寄存器位为一个D类主/从触发器。输入A& B允许对涌入数据的全面控制。在一个或两个输入上的一个低电平将禁止新数据的进入且将第一个触发器在下一个时钟脉冲时重置至低电平。在一个输入的高电平使能其他输入,将决定第一个触发器的状态。串行输入的数据在时钟为高电平或低电平时将被改变,但是仅有满足设置和保持时间要求的信息进入。在正向电压在时钟脉冲转换期间,数据串行转移入和移出8位寄存器。清零与时钟无关,通过清零输入的低电平实现.74HC逻辑系列的功能和引脚分配与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型工作频率:50 MHz 典型传播延迟:19 ns(调时至Q) 宽工作电压范围:2V至6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电源电流:80μA,最大值(74HC系列) 10 LS-TTL负载的高扇出 应用 该产品是一般用途,适用于许多不同的应用...
    发表于 08-02 02:02 389次 阅读

    MM74HC373 3态八路d型锁存器

    373高速8路D类锁存采用先进的硅栅极CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点,可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能,这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口。当MM74HCT373 LATCH ENABLE(锁存使能)输入为高电平时,Q输出端将要遵照D输入端。当LATCH ENABLE变为低电平时,D输入端的数据将保留在输出端,直到LATCH ENABLE再次返回高电平。当高逻辑电平应用于OUTPUT CONTROL(输出控制)输入端时,所有输出端进入高阻抗状态,不管其他输入端存在什么信号,也不管存储元件的状态如何.74HC逻辑系列在容量。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:18 ns 宽工作电压范围2至6V 低输入[0] > 输出驱动能力:15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用法,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 08-02 02:02 389次 阅读

    MM74HC573 3态八路d型锁存器

    573高速八路D型锁存器采用先进的硅栅极P井CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点,可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能,这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口。当LATCH ENABLE(LE)输入为高电平时,Q输出端将要遵照D输入端。当LATCH ENABLE变为低电平时,D输入端的数据将保留在输出端,直到LATCH ENABLE再次返回高电平。当高逻辑电平应用于输出控制OC输入端时,所有输出端进入高阻抗状态,不管其他输入端存在什么74HC逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 。信号,也不管存储元件的状态如何。和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:18 ns 宽工作电压范围2至6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电流:80μA,最大值(74HC系列) 兼容总线导向系统 输出驱动能力:15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 08-02 02:02 178次 阅读

    MM74HCT74 带预设和清零功能的双通道d型触发器

    T74利用先进的硅栅极CMOS技术实现了与LS-TTL等效部件相似的操作速度。它具有标准CMOS集成电路的高抗噪能力和低功耗特点,可以驱动10个LS-TTL负载。该触发器具有独立的数据,预设,清零和时钟输入以及Q和Q#输出。数据输入上的逻辑电平在时钟脉冲正向转换期间被传输到输出。预设和清零与时钟无关,通过适当输入端的低电平实现.74HCT逻辑系列在速度,功能和引脚排列上与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC...
    发表于 08-01 22:02 318次 阅读

    MM74HC175 带清零功能的四通道D型触发器

    175高速D型触发器带互补输出,采用先进硅栅极CMOS技术达到标准CMOS集成电路的高抗干扰度和低功耗以及驱动10个LS-TTL负载的能力.MM74HC175 D输入信息在时钟脉冲的正向转换边沿被传输至Q和Q#输出。每个触发器都由外部提供原码和补充输入。所有四个触发器都由一个共用时钟和一个共用CLEAR控制。清零由CLEAR输入的一个负脉冲完成。所有四个Q输出被清零至逻辑“0”,所有四个Q#输出设为逻辑“1”.74HC逻辑系列的功能和引脚分配与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:15 ns 宽工作电压范围:2-6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电源电流:80μA,最大值(74HC) 高输出驱动电流:4 mA最小值(74HC) 应用 此产品是一般的用法,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 08-01 22:02 374次 阅读

    MM74HC574 3态八通道d型边沿触发式触发器

    574高速八通道D型触发器采用先进的硅栅极P井CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点,可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能,这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口.D输入端符合设置和保持时间要求的数据在时钟(CK)输入的正向转换期间传输到Q输出。当高逻辑电平应用于OUTPUT CONTROL(输出控制)输入端时,所有输出端进入高阻抗状态,不管其他输入端存在什么信号,也不管存储元件的状态如何。 74HC逻辑系列在速度,功能和引脚排列上与标准74LS逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延:18 ns 宽工作电压范围2V-6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电流:80μA,最大值 兼容总线导向系统 输出驱动能力:15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用程序。 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 08-01 22:02 375次 阅读

    MM74HC74A 带预设和清零功能的双通道d型触发器

    74A利用先进的硅栅极CMOS技术实现了与LS-TTL等效部件相似的操作速度。它具有标准CMOS集成电路的高抗噪能力和低功耗特点,可以驱动10个LS-TTL负载。该触发器具有独立的数据,预设,清零和时钟输入以及Q和Q#输出。数据输入上的逻辑电平在时钟脉冲正向转换期间被传输到输出。预设和清零与742C逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:20 ns 宽电源范围:2-6V 低静态电流:40μA,最大值(74HC系列) 低输入电流: 1μA,最大值 10 LS-TTL负载的高扇出 应用 此产品是一般用途,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 08-01 22:02 356次 阅读

    MM74HC374 3态八通道d型边沿触发式触发器

    574高速八通道D型触发器采用先进的硅栅极P井CMOS技术。它们具有标准CMOS集成电路的高抗扰度和低功耗特点,可以驱动15个LS-TTL负载。由于具有大输出驱动能力和3态功能,这些器件非常适合与总线组织系统中的总线线路接口。在这里(CK)输入的正向转换过程中,D输入端的数据(符合设置和保持时间的要求)被传输到Q输出端。当高逻辑电平应用于OUTPUT CONTROL(输出控制)输入端时,所有输出端进入高阻抗状态,不管其他输入端存在什么信号,也不管74储逻辑系列兼容。保护所有输入端,以免因内部二极管钳位至V CC 和地线的静电放电而受到损坏。 特性 典型传播延迟:20 ns 宽工作电压范围2-6V 低输入电流:1μA,最大值 低静态电流:80μA,最大值 兼容总线导向系统 输出驱动能力:15 LS-TTL负载 应用 此产品是一般用法,适用于许多不同的应用。 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 08-01 22:02 393次 阅读

    NCV8605 LDO稳压器 500 mA 低压差

    5 / NCV8606在固定电压选项下提供超过500 mA的输出电流,或者在5.0 V至1.25 V范围内提供可调输出电压。这些器件专为空间受限和便携式电池供电应用而设计,并提供其他功能,如具有高PSRR,低噪声操作,短路和热保护。这些器件设计用于低成本陶瓷电容器,采用DFN6 3x3.3封装。 NCV8605的设计没有使能引脚,NCV8606设计有使能引脚。 特性 输出电压选项:可调,1.5 V,1.8 V,2.5 V,2.8 V, 3.0 V,3.3 V,5.0 V 外部电阻可调输出,从5.0 V降至1.25 V 电流限制675 mA 低I GND (独立于负载) 1.5%输出电压容差(可调) 在所有工作条件下2%输出电压容差(已修复) NCP605已修复直接替换LP8345 没有旁路电容的50 Vrms的典型噪声电压 增强型ESD额定值:4 kV人体模式(HBM) 400 V Machin e Model(MM) 应用 终端产品 电池电力电子设备 便携式仪器 硬盘驱动程序 笔记本电脑 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 19:02 420次 阅读

    NCV7812 线性稳压器 1 A 12 V.

    线性稳压器是单片集成电路,设计用作固定电压调节器,适用于各种应用,包括本地,卡上调节。这些稳压器采用内部限流,热关断和安全区域补偿。通过充分的散热,它们可以提供超过1.0 A的输出电流。虽然主要设计为固定电压调节器,但这些器件可以与外部元件一起使用,以获得可调电压和电流。 特性 输出电流超过1.0 A 无需外部元件 内部热过载保护 内部短路电流限制 输出晶体管安全区域补偿 输出电压提供1.5%,2%和4%容差 无铅封装可用 应用 可用于Surface Mount D 2 PAK和Standard 3 -Lead Transistor Packages 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 16:02 262次 阅读
    NCV7812 线性稳压器 1 A 12 V.

    MC33160 线性稳压器 100 mA 5 V 监控电路

    0系列是一种线性稳压器和监控电路,包含许多基于微处理器的系统所需的监控功能。它专为设备和工业应用而设计,为设计人员提供了经济高效的解决方案,只需极少的外部组件。这些集成电路具有5.0 V / 100 mA稳压器,具有短路电流限制,固定输出2.6 V带隙基准,低电压复位比较器,带可编程迟滞的电源警告比较器,以及非专用比较器,非常适合微处理器线路同步。 其他功能包括用于低待机电流的芯片禁用输入和用于过温保护的内部热关断。 这些线性稳压器采用16引脚双列直插式热片封装,可提高导热性。 特性 5.0 V稳压器输出电流超过100 mA 内部短路电流限制 固定2.6 V参考 低压复位比较器 具有可编程迟滞的电源警告比较器 未提交的比较器 低待机当前 内部热关断保护 加热标签电源包 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 06:02 212次 阅读
    MC33160 线性稳压器 100 mA 5 V 监控电路

    NCV896530 双输出降压转换器 低电压 2.1 MHz

    530双路降压DC-DC转换器是一款单片集成电路,专用于下游电压轨的汽车驾驶员信息系统。两个通道均可在0.9 V至3.3 V范围内进行外部调节,并可提供高达1600 mA的电流。转换器的工作频率为2.1 MHz,高于敏感的AM频段,并且相位差180°,以减少轨道上的大量电流需求。同步整流提高了系统效率。 NCV896530提供汽车电源系统的其他功能,如集成软启动,逐周期电流限制和热关断保护。该器件还可以与2.1 MHz范围内的外部时钟信号同步。 NCV896530采用节省空间的3 x 3 mm 10引脚DFN封装。 特性 优势 同步整改 效率更高 2.1 MHz开关频率 电感更小,没有AM频段发射 热限制和短路保护 故障保护 2输出为180°异相 降低输入纹波 内部MOSFET 降低成本和解决方案规模 应用 音频 资讯娱乐t 仪器 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 05:02 254次 阅读

    NCP1532 降压转换器 DC-DC 双通道 低Iq 高效率 2.25 MHz 1.6 A.

    2双级降压DCDC转换器是一款单片集成电路,专用于为采用1节锂离子电池或3节碱性/镍镉/镍氢电池供电的便携式应用提供新型多媒体设计的核心和I / O电压。两个通道均可在0.9V至3.3V之间进行外部调节,每个通道可提供高达1.6A的电流,最大电流为1.0A。转换器以2.25MHz的开关频率运行,通过允许使用小电感(低至1uH)和电容器并以180度异相工作来减小元件尺寸,从而减少电池的大量电流需求。自动切换PWM / PFM模式和同步整流可提高系统效率。该器件还可以工作在固定频率PWM模式,适用于需要低纹波和良好负载瞬变的低噪声应用。其他功能包括集成软启动,逐周期电流限制和热关断保护。该器件还可以与2.25 MHz范围内的外部时钟信号同步。 NCP1532采用节省空间的超薄型3x3 x 0.55 mm 10引脚uDFN封装。 特性 优势 97%效率,50uA静态电流,0.3 uA关断电流 延长电池寿命和'播放时间' 2.25MHz开关频率 允许使用更小的电感和电容 模式引脚操作:仅在轻载或PWM模式下自动切换PWM / PFM模式 允许用户在轻载或低噪声和纹波性能之间选择低功耗 可调输出电压0.9V至3.3V 复位输出引脚...
    发表于 07-30 03:02 324次 阅读
    NCP1532 降压转换器 DC-DC 双通道 低Iq 高效率 2.25 MHz 1.6 A.

    NCP1522B 降压转换器 DC-DC 3 MHz 600 mA

    2B降压型DC-DC转换器是一款单片集成电路,针对便携式应用进行了优化,采用单节锂离子电池或三节碱性/镍镉/镍氢电池供电。该器件采用0.9 V至3.3 V的可调输出电压,可提供高达600 mA的电流。它使用同步整流来提高效率并减少外部部件数量。该器件还内置3 MHz(标称)振荡器,通过允许更小的电感器和电容器来减小元件尺寸。自动切换PWM / PFM模式可提高系统效率。其他功能包括集成软启动,逐周期电流限制和热关断保护。 NCP1522B采用节省空间的薄型TSOP5和UDFN6封装。 特性 优势 94%效率,50 uA静态电流,0.3 uA关断电流 延长电池寿命和'播放时间' 3.0 MHz开关频率 允许使用更小的电感(低至1uH)和电容 轻负载条件下PWM和PFM模式之间的自动切换 轻载时的低功耗 可调输出电压0.9V至3.3V 应用 终端产品 电源f或应用处理器 核心电压低的处理器电源 智能手机手机和掌上电脑 MP3播放器和便携式音频系统 数码相机和摄像机 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 02:02 306次 阅读

    NCP1529 降压转换器 DC-DC 高效率 可调节输出电压 低纹波 1.7 MHz 1 A.

    9降压型DC-DC转换器是一款单片集成电路,适用于由一节锂离子电池或三节碱性/镍镉/镍氢电池供电的便携式应用。该器件可在外部可调范围为0.9 V至3.9 V或固定为1.2 V或1.35 V的输出范围内提供高达1.0 A的电流。它使用同步整流来提高效率并减少外部元件数量。该器件还内置1.7 MHz(标称)振荡器,通过允许使用小型电感器和电容器来减小元件尺寸。自动切换PWM / PFM模式可提高系统效率。 其他功能包括集成软启动,逐周期电流限制和热关断保护。 NCP1529采用节省空间的扁平2x2x0.5 mm UDFN6封装和TSOP-5封装。 特性 优势 96%效率,28 uA静态电流,0.3 uA关断电流 延长电池续航时间和'播放时间' 1.7 MHz开关频率 允许使用更小的电感和电容器 在轻负载条件下自动切换PWM和PFM模式 轻载时的低功耗 可调输出电压0.9V至3.9V 即使在PFM模式下,同类最佳低纹波 应用 终端产品 电池供电应用电源管理 核心电压低的处理器电源 USB供电设备 低压直流电源电源管理 手机,智能手机和掌上电脑 MP3播放器和便携式音频系统 电路图、引脚图和封装图...
    发表于 07-30 02:02 870次 阅读
    NCP1529 降压转换器 DC-DC 高效率 可调节输出电压 低纹波 1.7 MHz 1 A.

    NCV2575 降压转换器 开关稳压器 可调输出电压 1.0 A.

    系列降压开关稳压器是单片集成电路,非常适合简单方便地设计降压型开关稳压器(降压转换器)。该系列的所有电路均能够以极佳的线路和负载调节驱动1.0 A负载。这些器件提供3.3 V,5.0 V,12 V,15 V的固定输出电压和可调输出版本。 此降压开关稳压器旨在最大限度地减少外部元件的数量,从而简化电源设计。标准系列电感器针对LM2575进行了优化,由多家不同的电感器制造商提供。 由于LM2575转换器是一种开关电源,与传统的三端线性稳压器相比,其效率要高得多,特别是在输入电压较高的情况下。在许多情况下,LM2575稳压器消耗的功率非常低,不需要散热器,也不会大幅降低其尺寸。 LM2575的特性包括在指定的输入电压和输出负载条件下保证4%的输出电压容差,以及振荡器频率的+/- 10%(0C至125C的+/- 2%)。包括外部关断,具有80 uA典型待机电流。输出开关包括逐周期电流限制,以及在故障条件下进行全保护的热关断。 特性 3.3 V,5.0 V,12 V ,15 V和可调输出版本 可调版本输出电压范围为1.23 V至37 V +/- 4%最大线路和负载条件 保证1.0 A输出电流 宽输入电压范围:4.75 V至40 V 仅需要4个外部元件 ...
    发表于 07-30 01:02 440次 阅读