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对于具众多电源轨的电路板而言，采用测量仪表和示波器来实施电源管理是非常困难。现在有一种日趋扩大的趋势，即通过一根数字通信总线来配置和监视电源。“数字电源” 或 “数字电源系统管理 (PSM)” 使系统设计师能够在原型设计、资源配置及现场运作过程中简化和加快系统特性分析并实现优化。

<strong>Henry J. Zhang</strong>

如今的电子系统变得越来越复杂,电源轨和电源数量都在不断增加。为了实现最佳的电源方案密度、可靠性和成本,系统设计师常常需要自己设计电源解决方案,而不是仅仅使用商用砖式电源。设计和优化高性能开关模式电源正在成为越来越频繁、越来越具挑战性的任务。

电源环路补偿设计常常被看作是一项艰难的任务,对经验不足的电源设计师尤其如此。在实际补偿设计中,为了调整补偿组件的值,常常需要进行无数次迭代。对于一个复杂系统而言,这不仅耗费大量时间,而且也不够准确,因为这类系统的电源带宽和稳定性裕度可能受到几种因素的影响。本应用指南针对开关模式电源及其环路补偿设计,说明了小信号建模的基本概念和方法。本文以降压型转换器作为典型例子,但是这些概念也能适用于其他拓扑。本文还介绍了用户易用的 LTpowerCADTM 设计工具,以减轻设计及优化负担。

当前市场在不断动态变化，促使设计周期越来越短，系统功能越来越强，而且终端系统更具便携性。这就要求必须采用新方法来简化这些挑战，同时又不增加设计复杂度。本文将讨论控制和测量方面的一些关键系统挑战；许多不同应用都涉及到控制和测量，包括数据采集系统、工业自动化、可编程逻辑控制器和电机控制。本文将探讨双极性数模转换器(DAC)架构的最新进展，以及这些拓扑结构如何应对终端系统挑战，例如：通过[比如]在相同或更少的空间中提供更多功能和智能。本文还会探讨分立式和功能更完整的解决方案。最后，本文会说明多种替代传统设计拓扑的方案，这些方案在设计重用和系统模块化方面具有更高的灵活性。

应当注意的是，下面的图形并非实际原理图，而是关于如何利用多功能DAC和其他器件来实现应用的示意图。虽然并未包括电源电路、旁路和其他无源元件等方面，但这些图形显示了应用[此类应用]的一般实现方法。

<strong>数据采集系统</strong>

数据采集系统(DAQ)用于测量电压、电流或压力等电气或物理特性，并利用微控制器或微处理器(MPU)来处理数据。 DAQ由传感器、放大器、数据转换器和控制器组成，其中控制器利用嵌入式软件控制采集过程。

如今智能电机的开发和推广，大大的推动了电气行业的发展，智能电机的使用已经达到了国际上的先进水平，并且这样的产业可以带动全国的相关产业的不断的发展，将自动化产业带上了一个新的高度，形成了新的发展趋势。

电动机、反馈、控制、驱动、通讯的纵向一体化成为当前小功率伺服系统的一个发展方向。有时我们称这种集成了驱动和通讯的电机叫智能化电机（SmartMotor），有时我们把集成了运动控制和通讯的驱动器叫智能化伺服驱动器。

电机、驱动和控制的集成使三者从设计、制造到运行、维护都更紧密地融为一体。供应智能步进伺服电机的山社电机认为这种方式可能会面临更大的技术挑战（如可靠性）和工程师使用习惯的挑战，因此很难成为主流，在整个伺服市场中是一个很小的有特色的部分。

通用型驱动器配置有大量的参数和丰富的菜单功能，便于用户在不改变硬件配置的条件下,方便地设置成V/F控制、无速度传感器开环矢量控制、闭环磁通矢量控制、永磁无刷交流伺服电动机控制及再生单元等五种工作方式，适用于各种场合，可以驱动不同类型的电机，比如异步电机、永磁同步电机、无刷直流电机、步进电机，也可以适应不同的传感器类型甚至无位置传感器。

本文描述了围绕基于ARM®的嵌入式电机控制处理器构建的基于模型设计(MBD)平台的详细情况。随后，本文提供最初部署的基本永磁同步电机(PMSM)控制算法示例，并介绍了方便的功能扩展，以包含自动化系统的多轴位置控制。

长期以来，系统和电路建模一直是电机控制系统设计的重要方面。采用MBD方法后，电气、机械和系统级模型用于在构建和测试物理硬件前评估设计概念。MathWorks最新的仿真工具可以对完整的嵌入式控制系统进行建模，包括电气电路和机械系统领域。同时，嵌入式编码工具从控制系统模型生成C语言代码，将控制算法部署在嵌入式控制平台上。

这些工具实现了基于模型的设计过程，人们可以在最终硬件测试前先在仿真平台上进行设计并完全测试。成功构建MBD平台的关键是分隔系统模型和嵌入式软件代码。一旦MBD平台使用已知算法和系统进行测试后，便可开发新算法，并在仿真平台上以系统工作极限安全地测试。

恭喜 ADI，三款产品荣获“《中国电子商情》2017年度编辑选择奖”！它们分别是——
MEMS传感器 ADXL1002 ，2017年度中国最具竞争力传感器产品
DC/DC 控制器 LTC7820 ，2017年度中国最具竞争力电源产品
ADC LTC2500-32，2017年度中国最具竞争力模数转换产品

<strong>MEMS传感器ADXL1002 </strong>

ADXL1002 是一款专门针对工业条件监测应用而设计的高频率、低噪声MEMS加速度计，利用它可实现高分辨率振动测量，为早期发现轴承故障和机器故障的其他常见原因提供必要的信息。过去，可用高频MEMS加速度计的噪声性能不及传统技术，阻碍了其应用，使得MEMS的可靠性、高质量和可重复性得不到发挥。如今，ADXL1002 在高频率范围的噪声性能与现有压电传感器技术不相上下，故ADI MEMS加速度计是新型条件监测产品的极具吸引力的选择。

本视频将讨论模拟器件在PoE（以太网供电）领域的地位，包括我们在新兴的IEEE802.3bt高功率PoE标准中的地位。

在本系列第一部分中，我们考察了以太网在工业自动化和控制领域相比现场总线的各种优势。以太网解决方案具有卓越的带宽优势和设备成本优势，还能轻松延伸到整个工厂，用单个网络就能连通车间系统和企业IT系统。以第三个特性为基础，我们还在第二部分开始探讨了融合型全厂以太网架构(CPwE)，这是罗克韦尔自动化有限公司与思科公司联合开发的一种参考架构，其目的是鼓励通过结合使用标准以太网和IP套件实现IAC系统的现代化。

<strong>CPwE概述与总结</strong>

从本质上来讲，CPwE是为了帮助制造商越过不同传统串行网络的复杂性并实现必要的服务整合、简便维护和高可用性，帮助他们为工业物联网等应用案例做好准备。通过把IT和控制工程师以及他们各自负责的系统整合起来，CPwE能够地最大限度地优化工业作业，大幅提高原材料的利用率，确保产品和服务的及时交付。

EtherNet/IP®已经成为CPwE的主要载体，因为它是连通思科的以太网到厂框架（包括安全和网络架构）和罗克韦尔自动化有限公司的Logix控制平台及FactoryTalk平台一体化架构之间的桥梁。CPwE实施方案中的工业以太网交换机通过对EtherNet/IP的原生支持，集成了通用型工业协议。

LTC®2937是电源序列发生器和监控器功能使其成为电源的理想管理。它具有启用无缝合作的功能，包括定时在内的任何数量的导轨之间排序，快速电压监控，故障处理，和调试。其EEPROM存储器可以完成自治性，以及I2C / SMBus接口使其成为可能实时互动。

这篇文章通过以LTC2937实现常见场景以及如何应用这些功能。

<a href="http://adi.eetrend.com/files/2018-04/wen_zhang_/100011073-38994-an162f…; style="color:red;">详文请阅：使用LTC2937排序和监督的分步指南</a>

ADI公司和凌力尔特公司的合并使得新的解决方案结合了每个产品组合中最好的产品。该视频展示了一种无线通信的微功率电流检测电路。

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