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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。

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<strong>概述</strong>

ADSP-BF609处理器属于Blackn系列产品，采用ADI公司/Intel微信号架构(MSA)。Blackn处理器将先进的双MAC信号处理引擎、干净且正交的RISC式微处理器指令集的优势和单指令、多数据流(SIMD)多媒体能力结合为一个指令集架构。这些处理器提供高达500 MHz的性能，静态功耗非常低。它们采用低功耗、低电压设计方法，提供世界一流的电源管理和性能。

Blackn处理器集成了许多业界领先的系统外设和丰富的存储器(如表1所示)，在一个集成封装中提供RISC式编程能力、多媒体支持和先进的信号处理，堪称新一代应用的首选平台。这些应用涵盖众多市场领域，从汽车系统到嵌入式工业、仪器仪表、功率/电机控制应用。

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ADI公司的iCoupler®数字隔离器已被证明极为可靠、品质卓越。过去10年间，客户采用的隔离通道已超过7.5亿。ADI公司以质量为本，通过严格的验证和特性测试过程来保证产品质量。针对汽车行业的严苛挑战，可靠性和质量需要进一步提高。如今，许多混合动力汽车利用iCoupler数字隔离器监控电池电平并高效驱动电机。对于这些应用，我们致力于实现0 ppm的缺陷率。为此，除了ADI公司的标准生产流程以外，我们还在生产中采取如下额外的措施来限制缺陷：

• 晶圆级探查
• 器件平均测试(PAT)
• 附加生产测试工序
• 在多种温度下进行生产测试
• 专用组装生产流程
• 组装时的完整性筛查
• 按照AEC-Q100标准进行质量验证

<br/>物联网应用，作为应用设计一线的你，最有发言权，对吗？

结合你的工作，脑洞大开——
你认为物联网可以怎么玩？
你见到/了解到/听说……最酷/典型……的物联网应用是什么？
专业如你，你认为物联网应用还有哪些技术困境？
……

Anyway，一起来讨论物联网那些事，你负责脑洞大开，坛主负责奖品送来，就酱！

<strong>评选方法：</strong>

最佳“脑洞”奖：跟帖内容得“喜欢”最多的前三位，赠送价值500元的电脑手提包一个；

<strong>作者：David Carr</strong>

隔离器的主要功能是通过电气隔离栅传送某种形式的信息，同时阻止电流。隔离器采用绝缘材料制造，可以阻止电流，隔离栅两端都有耦合元件。信息通常在传输通过隔离栅之前由耦合元件编码。

ADI公司的iCoupler®数字隔离器使用芯片级微变压器作为耦合元件，将数据传输通过高质量聚酰亚胺隔离栅。iCoupler隔离器中主要使用两种数据传输方法：单端和差分。选择数据传输机制时，需要进行工程设计取舍，以优化所需的终端产品特性。在单端数据传输中，我们使用变压器，初级绕组的一端接地。

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<strong>作者：David Krakauer，ADI公司产品线经理</strong>

<strong>简介</strong>

数字隔离器在尺寸、速度、功耗、易用性和可靠性方面具有光耦合器所无法比拟的巨大优势。

多年来，工业、医疗和其他隔离系统的设计人员实现安全隔离的手段有限， 唯一合理的选择是光耦合器。如今，数字隔离器在性能、尺寸、成本、效率和集成度方面均有优势。了解数字隔离器三个关键要素的特点及其相互关系，对于正确选择数字隔离器十分重要。这三个要素是：绝缘材料、结构和数据传输方法。

<strong>步进电机控制算法</strong>

步进电机控制通常采用双向驱动电流，其电机步进由按顺序切换绕组来实现。通常这种步进电机有3个驱动顺序：

1.单相全步进驱动：

在这种模式中，其绕组按如下顺序加电，AB/CD/BA/DC (BA表示绕组AB的加电是反方向进行的)。这一顺序被称为单相全步进模式，或者波驱动模式。在任何一个时间，只有一相加电。

2.双相全步进驱动：

在这种模式中，双相一起加电，因此，转子总是在两个极之间。此模式被称为双相全步进，这一模式是两极电机的常态驱动顺序，可输出的扭矩最大。

3半步进模式：

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<strong>应用</strong>

* 汽车运动检测与控制
* 混合电动车
* 电动助力转向
* 集成的启动发电机/交流发电机
* 工业发动机控制
* 过程控制

<strong>概述</strong>

Nicola O'Byrne ，ADI 工业与仪器仪表部门电机和电源控制团队（MPC）的高级系统应用工程师，为电机控制和其他精密工业应用提供支持。Nicola在ADI工作了18年，担任现有职务前曾管理精密ADC应用团队。Nicola于1996年在科克大学获得工程学士学位，之后加入ADI，持有多项专利，是ADI会议与工业论坛的主讲人。

什么促使您成为一名工程师?

我从小就对科学充满了兴趣，非常渴望知道一切事物背后的原理。 我喜欢技术挑战(比如数学和物理等)，再加上我非常愿意与他人交流并解决复杂的问题，所以我立志在工程技术领域开始职业生涯。 我很幸运，15岁时我就明确了自己在科学瀚海中奋斗毕生的方向——电子学。

<strong>AC电机控制算法</strong>

<strong>标量控制</strong>

标量控制（或V/Hz控制）是一个控制指令电机速度的简单方法，指令电机的稳态模型主要用于获得技术，因此瞬态性能是不可能实现的。系统不具有电流回路。为了控制电机，三相电源只有在振幅和频率上变化。

<strong>矢量控制或磁场定向控制</strong>

在电动机中的转矩随着定子和转子磁场的功能而变化，并且当两个磁场互相正交时达到峰值。在基于标量的控制中，两个磁场间的角度显著变化。

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<strong>应用</strog>

* 交流电机控制
* 分路电流监控
* 数据采集系统
* 模数及光隔离器的方案替代

<strong>概述</strong>

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<strong>作者：James Scanlon，ADI公司高级评估工程师；Koenraad Rutgers，Bourns, Inc.高级现场应用工程师</strong>

<strong>内容提要</strong>

在实际工业和仪器仪表(I&I)应用中，RS-485接口链路需要在恶劣电磁环境下工作。雷击、静电放电和其他电磁现象引起的大瞬变电压可能损坏通信端口。为了确保这些数据端口能够在最终安装环境中正常工作，它们必须符合某些电磁兼容性(EMC)法规。这些要求包括三个主要瞬变抗扰度标准：静电放电、电快速瞬变和电涌。

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<strong>作者：Maurice Moroney 市场经理 ADI公司</strong>

iCoupler®数字隔离器广泛用于跨越隔离栅传输数字信号。某些情况下，数字隔离器在非隔离应用中居然也可披上电平转换器的小马甲，在系统中提供电平转换功能！

非隔离应用中iCoupler®数字隔离器是如何提供电平转换功能？我们来看两个情况：

情况一：–48 V DC-DC电源

在通信电源应用中，标准电轨为–48 V直流，且原边控制信号以该电轨为参考。副边控制信号通常是以地为参考的低电压I/O(例如，+5 V、+3.3 V CMOS)。原边地和副边地相连，整个系统为非隔离式。这类DC-DC电源应用中，数字隔离器适合为反馈信号提供电平转换功能。