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<strong>作者:应用工程师Hein Marais</strong>
RS-485差分通信网络经常用于恶劣环境下的工业和仪器应用中。这些网络能够在4000英尺的范围内进行通信。在恶劣环境下进行长距离通信时,可能出现以下问题:
• 由于不同节点的地电位不同而引起接地环路电流
• 电机、电感转换负载和其他高噪声电气设备造成感应接地噪声
• 有害电涌
如果无法保证系统中不同节点的地电位不会超出收发器的共模范围,则电流隔离不失为一种理想的解决方案。电流隔离不阻止信息流,但阻止电流流动。传统RS-485网络使用光耦合器进行信号隔离,使用DC-DC转换器进行电源隔离(见图1)。
即用型固态继电器(SSR)可靠且紧凑,但很难找到一款电流传导能力高于几百毫安的产品。比如,若您需要一款隔离SSR来切换线路电压,那么您不得不采用功率FET自行构建一个SSR。您可以采用光耦合器来提供控制和FET栅极之间的电流隔离,但在隔离侧,光耦合器从哪才能获取足够的功率来驱动FET栅极呢?
下图显示如何采用数字隔离器构建SSR。该器件提供两个数据通道,可驱动两个FET栅极,每通道能为容性负载提供最高20 mA的电流。ADuM521x采用isoPower®技术,属于集成隔离式DC-DC转换器,为次级端提供足够的功率,以较高的饱和速率和良好的栅极压摆率切换分立式功率FET栅极。
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<strong>电路功能与优势</strong>
数字控制电流源在许多应用中至关重要,如电源管理、电磁阀控制、电机控制、阻抗测量、传感器激励和脉搏血氧仪等。本文介绍三种利用 DAC、运算放大器和 MOSFET 晶体管构建支持串行接口数字控制的电流源。
所选DAC为配有标准串行接口的高分辨率(14 或 16 位)、低功耗CMOS。16位DAC AD5543提供超紧凑(3 mm × 4.7 mm)的 8 引脚MSOP和 8 引脚SOIC两种封装。14 位DAC AD5446提供小型 10 引脚MSOP封装。这两款DAC均与大多数DSP接口标准兼容,而且兼容SPI、QSPI和MICROWIRE。外部基准电压输入允许输出电平可以有许多变化,最高可达 10 V。
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<strong>作者:James Stegen,ADI公司汽车部传动系统工程师</strong>
在为汽车xEV应用开发解决方案时,设计师会遇到的一个难题是如何在高压电池域与低压电池域电子元件之间传递数字数据。这一难题出现在多种应用之中,比如电池电压监测、电池电流测量、高压接触器监测、电机控制等。一种典型的电池管理系统(BMS)应用如图1所示,其中高亮显示的几个区域需要数字信号隔离,接下来我们将以其为基础,探讨各种设计考虑因素。
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Analog Devices, Inc. (ADI)公司今天宣布与中国电力科学研究院(以下简称:中国电科院)就提高智能变电站可靠性开展合作。智能变电站被视为现代电网的神经中枢。新的电子产品和传感器技术使电网具有弹性和灵活性,从而满足能源生产、分配和消费的发展需求。ADI和中国电科院工作团队将联合开展实验室研究和现场试验研究,促进提升智能变电站可靠性方面的创新性互补合作。
在电机控制、电磁阀控制、通信基础设施和电源管理等诸多应 用中,电流检测是精密闭环控制所必需的关键功能。如何设计宽动态范围的高端电流检测电路,这对于大多数工程师来说都具有挑战性,这里分享由ADI技术专家Neil Zhao、Wenshuai Liao 和Henri Sino提供的几个建议电路供大家参考。
将按照设计复杂度从高到低的顺序介绍三种可选解决方案,它们能针对各种不同的应用提供可行的高精度、高分辨率电流检测。
1. 使用运算放大器、电阻和齐纳二极管等分立器件来构建电流传感器。这种解决方案以零漂移放大器AD8628 为核心器件。
2. 使用AD8210 等高压双向分流监控器来提高集成度,并利用其它外部器件来扩展动态范围和精度。
通用DC电机控制算法
通用电机的速度控制,特别是采用2种电路的电机:
1.相角控制
2.PWM斩波控制
<strong>相角控制</strong>
相角控制是通用电机速度控制的最简单的方法。通过TRIAC的点弧角的变动来控制速度。相角控制是非常经济的解决方案,但是,效率不太高,易于电磁干扰(EMI)。
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<strong>作者:Baoxing Chen</strong>
近年来,为了节省能源并降低CO2排放,消费者开始热衷于替代燃料汽车,因而混合动力汽车(HEV)日益受到青睐。与依靠汽油的传统内燃机相比,电动马达具有更高的能效,并且可以大幅降低排放。电池是HEV的核心所在,但由于可靠性、安全性、重量和成本方面的原因,电池也是阻碍HEV发展的拦路虎。为了克服这些障碍,必须采用电池监控系统,使电池能长时间安全地工作。由于工作电压很高,因此需要尖端隔离技术。
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<sfrong电路功能与优势</strong>
本电路是一个由高功率开关MOSFET组成的H电桥,由低压逻辑信号控制,如图1所示。该电路为低电平逻辑信号和高功率电桥提供了一个方便的接口。H电桥的高端和低端均使用低成本N沟道功率MOSFET。该电路还在控制侧与电源侧之间提供隔离。本电路可以用于电机控制、带嵌入式控制接口的电源转换、照明、音频放大器和不间断电源(UPS)等应用中。
随着竞争产品价格的降低和产品差异化需求的增加,在工业市场上生存也变得越来越艰难。同时,安全标准不见有丝毫放宽,这要求更多的工业应用采用电流隔离,给光耦合器带来不利影响。这些不利影响会导致以下这些因素的增加:尺寸、功耗、电路板、元件数和成本。





