TI
貿澤供貨TI Sitara處理器
貿澤電子(Mouser)即日起開始供應Texas Instruments(TI)的Sitara AM574x處理器,這些以Arm Cortex為基礎的裝置可提供高處理能力,是專為滿足現代嵌入式應用的密集處理需求所設計,其應用包括有工業通訊、人機介面(HMI)以及自動化和控制。
貿澤電子所供應的TI Sitara AM574x處理器整合雙核心Arm Cortex-A15精簡指令集電腦(RISC)CPU,搭載Arm Neon擴充功能和兩個TI C66x浮點運算DSP核心。處理器內含兩個雙核可程式即時單元和工業通訊子系統 (PRU-ICSS),可用於Profinet、EtherCAT和Ethernet/IP等工業乙太網路通訊協定。此外,裝置亦結合可程式的視訊處理功能,加上高整合度的周邊裝置組,提供兩個嵌入式視覺引擎(EVE),並內含加密加速。
裝置整合了功能強大的影像與視訊加速—高解析度(IVA-HD)子系統,支援15fps的4K影像、H.264編解碼器的編碼與解碼、2D圖形加速器和雙核心3D GPU。其他特色還包括雙埠Gigabit乙太網路、一個通用型記憶體控制器、增強型直接記憶體存取(EDMA)控制器、16個32位元一般用途計時器和一個32位元MPU監視計時器。
Sitara AM574x處理器受到TMDSIDK574工業開發套件(IDK)支援,該套件為獨立的測試、開發與評估模組,能讓開發人員針對工業控制和工業通訊應用撰寫軟體及開發硬體。TMDXIDK574提供六個乙太網路連接埠,其中四個可同時使用,即兩個Gigabit乙太網路連接埠和PRU-ICSS子系統提供的兩個10/100乙太網路連接埠。
TMDXIDK574 IDK亦包含用於Mini PCIe、USB3.0和HDMI的連接器,並支援選購的TMDXIDK57X-LCD觸控式螢幕顯示器。套件提供定義的功能組合,可讓開發人員透過各種序列或乙太網路型介面體驗工業通訊解決方案。TMDXIDK574 IDK可經由標準介面連接其他處理器或系統,作為通訊閘道或控制器使用。此外,也可直接作為標準型遠端I/O系統,或作為連接至工業通訊網路的感測器。
採用直接驅動設計 GaN FET開關控制效率增
GaN損耗低 直接驅動優勢多
在設計開關電源時,主要品質因數(FOM)包括成本、尺寸和效率。將這三個FOM結合在一起,就需要綜合考慮多種因素。例如,提高開關效率雖然可以減少磁性元件的尺寸和成本,但也會增加磁性元件的損耗和電源裝置的開關損耗。由於GaN的截止電容較低且無二極管反向恢復,因此與MOSFET和IGBT相比,GaN HEMT有顯著降低損耗的能力。正常情況下,MOSFET/IGBT驅動器會提供合適的開啟和關閉電流以支持輸入電容。驅動器輸出和裝置閘極之間的外部電阻能控制開關速度,並抑制功率和閘極迴路振鈴。隨著GaN的開關速度增加,外部零組件會增加過多的寄生電感(Parasitic Inductance)來控制開關。藉由GaN裝置將驅動器整合到封裝中,可以大幅減少寄生電感,降低開關損耗,並最佳化驅動控制。
GaN中的本體二維電子氣(2-DEG)層可以在源極和汲極之間使裝置在零閘-源電壓下導通。為安全起見,當偏壓功率不可用時,必須關閉開關電源供應器使用的功率裝置後才能斷開輸入和輸出的連接。為了模擬增強型裝置,將低壓MOSFET與GaN源串聯。圖1顯示了實現這一點的兩種不同配置:串接和直接驅動。
圖1 串接和直接驅動配置方式
接下來將比較功耗,並描述與每種方法相關的注意事項。在串接配置中,GaN閘極接地,並驅動MOSFET閘極以控制GaN裝置。由於MOSFET是矽元件,許多閘極驅動器都可輕鬆獲得。然而,由於GaN閘-源極電容(CgS)和MOSFET Coss必須在GaN裝置關閉前充電達到GaN臨界值電壓,因此這種配置顯示出更高的組合Coss。
在直接驅動配置中,MOSFET是打開的,且由接地電壓和負電壓(VNEG)之間的閘極驅動器驅動的GaN閘極打開/關閉組合裝置。此外,MOSFET Coss不需要充電。關閉GaN Cgs的電流來自於較低的偏壓電源。較低的供應電壓可提供相同的GaN閘-源極電荷(Qgs),以降低功耗。在開關頻率較高的情況下,這些功率差異會大幅增加。反向恢復Qrr損耗在串接配置中發揮作用。這是因為在第三象限傳導中,MOSFET呈關閉狀態,並通過內接二極體傳導。由於負載電流反向流動,MOSFET中出現儲存電荷。克服反向恢復電荷的電流來自高壓電源,會導致大量損耗。
然而,在直接驅動配置中,MOSFET始終處於開啟狀態,而其寄生二極體因為較低的RDSon而不開通;因此,在直接驅動配置中不存在與Qrr相關的功率損耗。
在串接配置中,關閉模式下GaN和MOSFET之間的電壓分布會使得MOSFET因高GaN汲-源極電容(Cds)而突崩。
一種解決方案是在MOSFET的汲極和源極並聯的情況下增加一個電容器。然而,這種方法只適用於柔性開關應用,在硬性開關應用中會產生高功耗。
由於GaN閘極與MOSFET的源級相連,因此無法控制串聯驅動中的開關速度。在硬性開關操作中,GaN Cgs、MOSFET Coss和MOSFET Qrr中有效Coss的增加,以及可能因防止MOSFET突崩所產生的電流傳導,會在初始充電期間產生更高的汲極電流。這種更高的汲極電流會導致串接驅動中的功耗更高。
MOSFET的汲極電荷足以關閉GaN裝置之後,汲極中Coss的驟降,加上流過功率迴路電感的汲極電流較高,導致串接配置中的開關節點產生過大的振鈴。圖2為硬性開關事件中的開關波形,在此模擬中,直接驅動配置在每次硬性開關事件中消耗的能量更少,即使其開關速度較低,振鈴也較小(直接驅動50V/ns時為4.2W,相較串接驅動150V/ns時為4.6W,均帶5A負載電流)。
圖2 硬性開關操作導致振鈴過大。
另一方面,直接驅動配置在開關操作過程當中可直接驅動GaN裝置的閘極。當不存在偏壓電源的時候,MOSFET閘極會被拉至接地,並且以與串接配置相同的方式來關閉GaN裝置。
只要存在偏壓電源,MOSFET會保持開啟狀態,且寄生電容和內接二極體會從電路中移除。直接驅動GaN閘極的優勢在於可以藉由設定對GaN閘極充電的電流來控制開關速度。對於升壓轉換器,驅動器電路的簡單模型如圖3所示。可以從這個模型中推導出方程式。
圖3 直接驅動配置的驅動路徑模型
公式1證明當GaN裝置具有足夠的閘-汲極間電容(Cgd)時,利用閘極電流,可透過米勒反饋(Miller Feedback)來控制開關事件的速度。對於Cgd較低的裝置來說,此種反饋將流失,且裝置的跨導(gm)控制著開關速度。
公式1
直接驅動配置的另一個優勢在於可以給閘極迴圈增加阻抗來抑制其寄生共振。抑制閘極迴圈也可以減小功率迴圈中的振鈴,使得GaN裝置上的電壓應力降低,減少硬式開關期間的電磁干擾(EMI)問題。
圖2的模擬顯示了以功率和閘極迴圈寄生電感為模型的降壓變換器中開關節點振鈴的差異。直接驅動配置有一個過衝量非常小的受控開關。然而,由於閘極迴圈中的初始COS、Qrr較高與較低的阻抗,串接驅動的振鈴和硬式開關損耗明顯更高。
整合閘極驅動器 GaN FET開關控制更順暢
以德州儀器(TI)旗下的LMG341X系列600V GaN裝置為例,該產品為首款整合GaN FET plus驅動器和保護特性的產品,並且是8mm×8mm的方形扁平無針腳(QFN)封裝多晶片模組(MCM),包含一個GaN FET和一個使用整合20V串聯FET的驅動器,總RDSon為75mΩ。
圖4為此裝置的方塊圖。閘極驅動器提供了GaN FET直接驅動能力,並具有一個內建的降壓/升壓轉換器來產生關閉GaN FET時所需的負電壓。閘極驅動器採用單一12V電源供電,並擁有一個內部低壓差穩壓器(LDO),可以用來生成為驅動器和其他控制電路供電的5V電源軌。內部欠壓鎖定(UVLO)電路保持安全FET關閉,直到輸入電壓高於9.5V。UVLO超過自身的臨界值時,降/升壓轉換器即打開並為負電源軌(VNEG)充電。一旦VNEG電源電壓超過其自身的UVLO,驅動器就會啟用。
圖4 單通道600V、76-ΩGaN FET電源極的方塊圖
與分離式GaN和驅動器相比,LMG341x系列的整合直接驅動裝置具有很多優勢。閘極驅動器的一大重要作用是在硬式開關事件期間對開關速度的控制。
另外該產品使用可程式化電流源來驅動GaN閘極。電流源提供阻抗來抑制閘極迴圈,並允許用戶以控制的方式將開關速度從30V/ns編程至100V/ns,以解決電路板寄生和電磁干擾問題。
藉由將串聯FET整合到驅動器的積體電路(IC)中,敏感FET和電流感測電路為GaN FET提供過電流保護。這一關鍵特性可以提升系統整體可靠性。這種電流感測方案在使用強化模式GaN裝置時是不適用的。當流過GaN FET的電流超過40A時,電流保護電路會跳脫。過電流事件發生後的60ns內,GaN FET會關閉,以防止晶片過熱。
藉由將驅動器晶片包裝在與GaN FET相同的晶片連接焊盤(DAP)上,驅動器晶片上的引線框架可以感測到GaN裝置的溫度。驅動器在過熱時可以透過停止GaN驅動來保護裝置。整合的GaN裝置也可以提供故障輸出,以通知控制器開關因為出現故障而停止。為了使用直接驅動方法來驗證操作,我們創建了一塊半橋式板,並將其配置為降壓轉換器;並使用ISO7831雙向位準偏移器來饋送高側驅動訊號,並恢復位準偏移故障訊號。
在圖5中,GaN半橋式配置從480V匯流排以1.5A的電壓以及100V/ns的開關速度切換。①表示開關節點波形,②表示感應器電流。硬式開關導通狀況較好,並有~50V過衝電壓。該波形使用1GHz示波器和探針測得,用來觀察是否存在任何高頻振鈴。快速地接通,加上截止電容的減少以及缺少反向恢復電荷,使得基於GaN的半橋式配置能夠高效地切換,甚至作為硬式開關轉換器。
圖5 降壓開關波形示例
總結來說,GaN在減少截止電容和無反向恢復方面提供的優勢開闢了在使用硬式開關拓撲結構的同時能保持高效率的可能。若要最大限度地發揮GaN帶來的優勢,則需要控制高開關速度,也因此需要一個最佳的組合封裝驅動器和精細的電路板布線技術。組合封裝驅動器有助於減少閘極迴圈寄生,以減小閘極振鈴。有了精細布線的印刷電路板(PCB),最佳化的驅動器就可以讓設計人員控制開關事件的速度,並將振鈴和電磁干擾降到最低。這一效果是通過GaN裝置的直接驅動配置實現的,而非串接配置。
而LMG341x系列元件能夠讓設計人員以30V/ns到100V/ns的開關速度控制各種裝置的開關。此外,驅動器可以提供過電流、過熱和欠壓防護。
(本文作者皆任職於德州儀器)
貿澤供貨TI超高效率Nanopower電壓監控器
貿澤宣布開始供應TI的TPS3840系列Nanopower高輸入電壓監控器。TPS3840裝置為重置IC,作業電壓最高達10V,於所有作業條件下均可維持極低的靜態電流。裝置結合了最低耗電量、高準確度和低傳播延遲,能協助各種低功耗、工業和電池供電應用延長電池續航力。
貿澤電子供應的TI TPS3840電壓監控器可使用寬廣的1.5V至10V輸入電壓範圍,不需外部元件即可監控9V的電軌或電池,搭配外部電阻器則可監控24V的電軌。裝置擁有極低的靜態電流(nano-Iq),僅350 Na(典型值),能延長低功耗應用的電池續航力,還能減少使用外部電阻器時的耗電量。IC耗電量不到1 µA,可設定作為比較器(使用簡易的三接腳組態),或設定為菊鏈連接的通用型電源供應器監控器,作為定序器使用。
裝置擁有極低的開機延遲,可在系統其他元件開機之前偵測出電壓錯誤,為有害的開機故障狀況提供最高等級的安全性,另外極低的開機重置(VPOR)則可避免誤報重置、過早啟用或開啟下一部裝置,還能在開機和關機時確保正確的電晶體控制。其他產品特色還包括1%的典型監控閾值準確度、內建可用於手動重置和VDD的抗干擾保護、內建遲滯,和低漏極開路輸出漏電流。
TPS3840電壓監控器採用符合業界標準的五接腳SOT-23封裝,並提供三種輸出拓撲選項:漏極開路、主動低側(TPS3840DL);推挽式、主動低側(TPS3840PL);和推挽式、主動高側(TPS3840PH)。本裝置以功率管理應用為目標,包括電網基礎架構設備,例如斷路器、智慧電錶,和其他的監控與保護設備;工廠與大樓自動化;電子銷售點裝置;以及可攜式與電池供電系統。
貿澤供貨TI LMG1210 MOSFET/GaN FET驅動器
貿澤電子宣布開始供應德州儀器(TI)旗下LMG1210 200 V半橋MOSFET和GaN FET驅動器。LMG1210是TI領先業界的氮化鎵(GaN)功率產品組合系列的其中一項產品,相較於傳統的矽基選擇,本系列效率更佳,功率密度更高,整體系統尺寸也更小,並特別針對重視速度的功率轉換應用最佳化。
貿澤電子所供應的TI LMG1210是一款50MHz的半橋驅動器,其經過特別設計,能與最高200V的強化模式GaN FET搭配使用。LMG1210的設計能發揮最高效能,實現高效率運作,並具備10ns的超短傳播延遲,優於傳統的矽半橋驅動器。本裝置擁有1 pF的極低切換節點電容,並提供使用者可調整的死區時間控制,可讓設計人員最佳化系統內的死區時間,進而改善效率。
LMG1210提供3.4ns的高側對低側延遲匹配、4ns最小脈衝寬度,同時內建LDO,確保在任何供應電壓下都能維持5V的閘極驅動器電壓。本驅動器亦具備300V/ns以上的共模瞬態抗擾度(CMTI),為業界最高規格之一,實現更高的系統抗雜訊抗擾度。
TI的LMG1210驅動器適合各種應用,包括高速DC/DC轉換器、馬達控制、Class-D音訊放大器、Class-E無線充電、RF封包追蹤,以及其他的電源轉換應用。
無晶體無線MCU穿針引線 IoT產品成本/性能/體積兼顧
無線微控制器為物聯網基礎
物聯網這個詞彙,描繪連線的各個面向,從汽車工廠中採用機器學習的自動化過程到遠端控制烤麵包機。這實際上是一個合適的詞彙,因為在許多情況下,「物聯網支援的產品」可能是指在需要下一階段自主功能範圍內任一系列「物件」(試想人工智慧),也可能指有助於生活更輕鬆的物件(例如烤麵包機)。
不可否認的是連線的需求相當普遍且不會改變,而且正在徹底改變建構問題陳述及其解決方案的方式。若沒有物聯網,今天就不可能討論數據的力量並運用從數據中獲得的情報提升生活品質。支援這些連線產品的核心技術就是無線MCU,它可將傳統的獨立感測器節點與網際網路對接。
雖然這些無線技術目前愈來愈廣泛被採用,但是物聯網的發展仍然受到多種因素的限制,包括產品上市時間變長、成本增加和產品尺寸變大(無線技術造成額外的複雜性設計)。本文將以BAW技術的無晶體無線MCU為例,說明將如何解決上述問題。
簡化物聯網設計性能仍須維持
BAW技術是整合式微機電(MEMS)單晶片諧振器的核心推動元素,諧振器是由夾在兩個電極之間的壓電材料組成(圖1)。這種材料可以將電能轉換為機械聲能,產生可靠的振盪,藉以產生高頻且穩定的時鐘輸出。穩定的時鐘可做為射頻(RF)計時的精確來源,使得射頻核心能夠可靠運作,而不會影響頻率誤差和嚴格溫度容許偏差等等的參數。
圖1 壓電材料做為諧振器,(a)為矽晶片;(b)為採用的BAW技術。
這項技術現已整合在TI的SimpleLink 系列無線MCU中,使得MCU不需要任何外部振盪器即可運作。如圖1所示,BAW諧振器完全整合在7mm×7mm四方扁平無引線(QFN)的CC2652RB裝置封裝中。透過提供精確的參考頻率為數位鎖相環(PLL)提供服務,使得PLL能夠在48MHz穩定運作。
為了在此溫度和電池(電壓)條件下實現優異的頻率穩定性,BAW諧振器擁有主動補償能力。這種主動補償在整合式射頻核心中執行,不會影響應用的MCU頻寬,而且使得裝置能夠在整個工作電壓(1.8V~3.6V)和溫度(-40℃~85℃)範圍提供40ppm的嚴格頻率誤差。
相形之下,外部48MHz晶體在室溫下出現合理的頻率誤差(典型值約10ppm),但是在整體工作範圍內往往會出現數十倍ppm的變化。因此,可以消除晶體選擇的複雜性(特別是在需要滿足嚴格的ppm要求時),藉以簡化設計決策。
無晶體設計的其他優點還包括平均節省晶體成本0.40美元~0.80美元,更不用說因為簡化材料清單而明顯降低晶體採購的風險(在外部晶體的交付週期很長的情況之下)。
圖2顯示裝置上整合式BAW諧振器與現成外部晶體的頻率誤差所呈現的典型範例圖。可以看出,無晶體無線MCU的頻率準確度與使用外部晶體的無線 MCU一樣好。注意對於Bluetooth Low Energy、Thread和Zigbee等通訊協定,40ppm是所需的頻率誤差規格,才能保持連線完整性,並確保資料傳輸的可靠。
圖2 CC2652RB無晶體無線SimpleLink MCU射頻準確度。
另外,可以在圖3中看到,支援BAW 的裝置處於同等狀態,而且不影響接收器靈敏度,或在工作狀態下出現性能下降。
圖3 CC2652RB MCU的接收器靈敏度。
現在,已經解決性能的重要面向,包括工作條件下的頻率誤差和接收器靈敏度,接著來看看整合式BAW技術的功耗。採用這種技術時,最好考量Bluetooth Low Energy等等標準無線通訊協定的使用情況。
請注意,BAW諧振器能緊密整合到Bluetooth Low Energy堆疊,且軟體能夠以智慧的方式開啟諧振器(工作週期),以大幅降低功耗。使用整合式BAW諧振器,通常會在500µA的範圍內產生額外的功耗。表1說明典型的工作週期應用,使用BAW諧振器時有功耗的增加導致總功耗的增加最小化。
可以發現頻率準確度對於接收器靈敏度的另一個重要影響是,接收器可以在保持預期PER(封包錯誤率)時識別最弱的訊號。
連網產品呈現的新興趨勢是無線技術擴及醫療市場,提供顯著生活品質的改善。物聯網的許多應用包括心律調節器、連續血糖監測儀、輸液泵和遠端患者監控系統已證實是改變遊戲規則的主因,能夠以簡單且低成本的方式在全球發展高品質醫療服務。在醫療穿戴式設備中,實現無線連線必須考量最重要的設計考量因素:空間最佳化。在這種情況下,很容易看出節省的每平方公釐空間對於產品的使用極為重要。
圖4顯示使用外部晶體的CC2652R裝置電路板配置圖。該圖特別顯示外部晶體使用的空間以及所需的走線路徑。綜上所述,無晶體MCU實現前所未有的整合度,為物聯網產品帶來令人振奮的新境界,改變在邊緣節點中採用、實現和使用無線技術的情況,同時提供更智慧的方式進行連線。
圖4 電路板配置顯示Launchxl-cc26x2r1上的外部晶體使用的空間。
(本文作者皆任職於德州儀器)
TI推出超低功率低壓差線性穩壓器
德州儀器(TI)近日推出超低功率低壓差線性穩壓器(Low-dropout Linear Voltage Regulator, LDO),擁有低於25 nA、業界最低的靜態電流(IQ),僅為競爭者極小型裝置的十分之一。新型穩壓器在壓差(Dropout)的條件下也能在輕負載時實現低 IQ 控制,使工程師可以將應用的電池壽命至少延長一倍。此外,它還提供同類裝置最優的瞬態回應(Transient Response),以實現更快的喚醒速度,從而縮短應用的回應時間並提高動態性能。小巧的解決方案有助於工程師縮減電源供應的解決方案尺寸,以設計更小、更輕且高效的產品,且典型的封裝形式能在現有設計中進行針腳對針腳的直接替換。
TPS7A02有助於工程師解決許多對功耗敏感、高精密度以及低功耗應用中的關鍵設計挑戰。例如:電網基礎設備、樓宇自動化、醫療器材以及穿戴式裝置市場。
此裝置加入了TI低IQ LDO線性穩壓器產品系列,使設計人員能夠延長系統壽命。將TPS7A02與其他極低IQ裝置搭配使用,如TI超低功耗MSP430微控制器(MCU)系列、SimpleLink CC2642R MCU、TLV8802奈米級運算放大器及TMP1075低功耗溫度感測器等裝置,工程師們可進一步最佳化系統中的電池壽命和性能。
TPS7A02延長應用的運作時間及系統壽命,TPS7A02在輕負載下的超低IQ控制,能讓工程師將使用標準電池化學成分(如鋰離子電池)的電池壽命至少延長一倍。舉例來說,在無線智慧門鈴和監視器的設計中使用 TPS7A02,工程師可實現24個月或更長的電池壽命(高達業界標準的四倍)。此外,與競爭裝置相比,具備3 nA超低關機IQ的TPS7A02可將可攜式醫療和穿戴應用裝置的電池庫存壽命延長多達五倍。
TPS7A02具備更快的喚醒速度及更好的動態性能,對於1~50 mA的負載瞬態,TPS7A02能夠在5us以內回應,僅為競爭裝置瞬態回應時間的一半,使工程師能夠設計回應時間更短、動態性能更好的應用。由於TPS7A02能快速回應迅速變化的負載,同時提供最小的輸出電壓變化,有利於高精密度、低功耗的應用,如無線物聯網(IoT)和可攜式醫療裝置,這些應用需要乾淨的電源才能準確取得裝置周圍的訊號。
TPS7A02無需任何外部電路或零組件即可自動從IQ節能模式、低負載狀態,轉換為高負載、快速瞬態狀態。因此,工程師可以使用TPS7A02將解決方案尺寸縮小70%,並在尺寸受限的應用中添加功能,或利用更小的電路板降低系統成本。
貿澤供貨TI OPA855 8-GHz運算放大器
貿澤電子(Mouser)即日起開始供應Texas Instruments(TI)的OPA855非完全補償放大器。OPA855設計為雙極輸入的寬頻低雜訊運算放大器,很適合用於高頻寬的轉換阻抗和電壓放大器應用。OPA855的8 GHz增益帶寬積(GBWP)使其能在維持寬廣閉迴路頻寬的情形下實現高增益組態。此外,0.98 nV/√Hz的低輸入電壓雜訊將來自放大器的雜訊減到最低,2750 V/µs的高旋轉率則放寬輸出電壓擺動。
用於轉換阻抗放大器(TIA)應用時,貿澤電子所供應的TI OPA855具有僅0.8 pF的低輸入電容,可將電路的總輸入電容降到最低,有助於開發速度更快的設計。此裝置亦使用獨特的封裝接腳配置,能簡化反饋網路的配置,同時隔離輸入和反饋連線之間的接腳對接腳電容。此種接腳配置設計可減少放大器反饋網路的總寄生電容,讓高增益的TIA設計達到寬廣的頻寬。
OPA855的TIA應用包括搭配時間數位轉換器(如TI的TDC7201)用於光學飛行時間 (ToF) 系統中。此外,OPA855也可搭配差分輸出放大器(如TI的THS4541或LMH5401),在高解析LIDAR系統中用於驅動高速類比數位轉換器 (ADC)。
OPA855是TI超寬頻寬運算放大器系列中的最新產品,該系列同時也推出了FET輸入OPA858和OPA859裝置。此系列的放大器適用於寬頻的轉換阻抗電路,以及高速的資料擷取系統、低雜訊前端等。本裝置由專屬的OPA855DSGEVM運算放大器評估模組和通用型的DEM-OPA-WSON8-EVM未插針腳評估板提供支援。
TI新型電池充電器支援20mA截止電流
德州儀器(TI)近日推出新型開關電池充電器積體電路(IC),可支援達20mA的截止電流(Terminate Current)。與其他支援高於60mA截止電流的競爭裝置相比, TI的BQ25619充電器能夠提供超過7%的電池容量及更長的運作時間。 BQ25619電池充電器不僅提供三合一整合型轉換器及高速充電的功能,還能在 4.6-V和0.5-A輸出時提供95%的效率。此外,憑藉著業界最低靜態電流的優勢,新型充電器可讓電子產品的庫存壽命加倍。
BQ25619充電器能幫助工程師在設計小型醫療及個人電子裝置上更有效率,這些應用包括助聽器、耳機和無線充電盒、IP網路攝影機、病患監護以及個人護理裝置。
BQ25619為開關充電器提供業界最低截止電流,20 mA超低截止電流可使電池容量和運行時間提高7%。BQ25619可設定充電計時器(Settable Top-off Timer)能進一步延長運行時間,減少使用者頻繁充電的次數。BQ25619可在運輸節電機制(Ship Mode)下降低6uA的電池漏電,從而節省電池電量消耗,使裝置的庫存壽命延長一倍。在電池供電期間,僅消耗10uA 的電量以支援待機系統。 BQ25619具備整合的充電、升壓轉換器和電壓保護等功能,可支援尺寸受限的裝置並消除上一代充電器IC所需的外部電感器,達到高效設計。有了整合的雙向升降壓拓樸結構,BQ25619的充電和放電功能僅需一顆功率元件。
BQ25619擴展了TI領先業界的電池充電器解決方案產品组合,為高容量電池提供單電池(Single Cell)和多電池(Multicell)開關模式充電器,以及高度整合的線性充電器,以延長電池運行時間並減少整體解決方案尺寸。了解更多有關TI電池充電解决方案的資訊,以獲得準確、可靠和更快速、更好的充電選擇。
TI推出新款電流感測放大器及比較器
德州儀器(TI)近日推出業界體積最小的引腳封裝(Leaded-package)電流感測放大器 INA185,以及尺寸最小並具備最高精確度,內部參考電壓為1.2V或0.2V的比較器TLV4021和TLV4041。INA185電流感測放大器、開漏輸出(Open-drain)的TLV4021比較器與推拉輸出(Push-pull)模式的TLV4041比較器,都提供多種領先業界的封裝選項,使工程師能夠設計出更小、更簡單且整合度更高的系統,同時維持超高性能。此外,將放大器搭配任一上述的比較器,便能提供業界尺寸最小、性能最高的過電流偵測解決方案。
新裝置均已最佳化,適用於各種個人電子、企業、工業和通訊應用中,包括電腦周邊、擴充站和筆記型電腦。
INA185電流感測放大器在較小空間實現高精密度,此款放大器採用SOT-563小外型電晶體封裝(Small-outline Transistor, SOT),面積僅1.6mm×1.6mm(2.5 mm2),相較於其他競爭對手的針腳封裝技術縮減了40%的體積。輸入補償電壓 55-µV可提高低電流狀態下的量測精確度,因此INA185可使用低阻值的分路電阻器,進而降低系統功耗。此外,INA185具備350-kHz的頻寬與2-V/µS的迴轉率,可透過相電流再製來強化馬達效率並節省系統電力。同時這款放大器裡具備精準對接的電阻增益網路,其最大的增益誤差值低至0.2%,有助於在各種溫度和製程條件下提升性能。本裝置的基本回應時間僅2 µS,能快速偵測故障並預防系統損壞。
利用TLV4021與TLV4041比較器,在相同尺寸增加更多功能,實現高效能設計。以微型封裝進行整合,可以提供0.73mm×0.73mm超小型晶粒尺寸球柵陣列封裝(DSBGA),這兩款比較器的整合參考電壓可節省電路板面積,同時支援精準的電壓監測,進而最佳化系統性能。這兩款比較器可監測低至0.2 V的內部參考電壓,低限準確度(Threshold Accuracy)高達1%,適用溫度範圍從-40°C~125°C。此外,靜態電流低至2.5-µA,能為智慧連網裝置提供更長的電池續航力。另外可快速回應,其傳播延遲(Propagation Delay)速度快,最低可達450 nS,可減少延遲發生,讓需要掌握功耗狀態的系統可以監測訊號並針對錯誤迅速做出回應。
這些新款裝置均屬於德州儀器的小型放大系產品組合,使工程師設計出尺寸更小的系統,同時維持高性能。這個產品組合提供領先業界的封裝選項,以及多款全球最小的電流感測放大器和比較器。
INA185目前可於TI store與授權代理商處批量購買,採用1.6mm×1.6mm、SOT-563封裝。在比較器方面,推拉輸出模式的TLV4041現已量產,開漏輸出TLV4021則可提供試產樣品,兩項產品均可從TI store與授權代理商處購買,採用0.73mm×0.73mm、超小型DSBGA封裝。
TI推出系統基礎晶片整合CAN FD控制器/收發器
德州儀器(TI)近日推出了一款汽車系統基礎晶片,為業界首款將控制器與收發器整合至具備靈活資料傳輸率的控制區域網路(Controller Area Network with Flexible Data Rate, CAN FD)。為滿足車載網路高頻寬與資料傳輸率靈活性的需求,TCAN4550-Q1可以使用串列週邊介面(Serial Peripheral Interface, SPI)匯流排,與所有的微控制器中對接,以最少的硬體變動實現一個CAN FD介面,使系統輕易增加CAN FD匯流排埠。
設計人員過往必須將多個離散零組件整合至設計中,或在升級或擴展CAN FD功能時徹底更換微控制器,這通常耗時且成本昂貴。利用TCAN4550-Q1系統基礎晶片(SBC),設計人員可以保持其現有基於微控制器的架構,並簡化CAN FD在車身電子和照明、先進駕駛輔助系統(ADAS)和汽車閘道設計的升級與擴充流程。
CAN FD通訊協定以原始 CAN 匯流排標準(也稱為「傳統CAN (Classical CAN)」)為基礎,能在整體車載網路的數據種類與傳輸速率不斷發展之下,確保汽車微控制器和連網的系統進行有效通訊。CAN FD協定支援高達5 Mbps的資料傳輸率和高達64 bytes的有效負載,使設計人員能夠在下一代汽車應用中更快地傳輸資料。
這款新裝置加入了TI不斷擴展的SBC產品組合,並將CAN...