MAX71314, MAX71315 ZON M3 Monofásico Medidor de Electricidad SOC Best-in-Class Metrología y diseños listos Periféricos Apart Este Meter IC

El MAX71314/MAX71315 integrar procesadores duales de 32 bits para las exigentes aplicaciones de medición de una sola fase con flash 256kB (MAX71315) o el flash de 128 kB (MAX71314), RAM de 12 kB, y un multiplicador de un solo ciclo de 32 x 32 + 64. El procesador de usuario (MPU) es una de 32 bits MAXQ ^® 30 de núcleo. El motor de cálculo de metrología (CE) es un procesador de 32 bits dedicado al cálculo de los parámetros de medición de tensión y muestras actuales.

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la orden de encargo

Características principales

• Cuatro canales independientes de Metrología
• 0.1% Precisión Durante 5000:1 Rango de corriente con ADCs integrados de metrología
• Dos Interfaces ADC Remotos
• Soporte Transformadores de corriente, bobinas, bobinas de Rogowski y derivadores
• Cuatro salidas de impulsos de la CE
• Compensación de temperatura digital de Metrología
• 45Hz a 65Hz Rango de frecuencia de línea con la misma calibración
• Compensación de Fase (± 10 °)
• 256kB Flash, 12kB SRAM (MAX71315)
• Flash de 128 kB, 12kB SRAM (MAX71314)
• Solo-ciclo 32 x Unidad Multiply-Acumula 32 + 64
• Low-Power 5ksps ADC de Monitoreo Ambiental
• RTC con compensación de temperatura
• En-Viruta del sensor de temperatura digital
• Controlador de LCD que soporta hasta ocho aviones comunes
• Dos canales de PWM de control de relé con frecuencia programable, ciclo de trabajo y tiempo de rampa
• Dos entradas de tecla táctil
• Modo Sleep 1.75μA
• SPI (maestro y esclavo), Master I ² C, 4 x UART
• Dos puertos de la tarjeta inteligente
• 38kHz IR Encoder / Decoder
• Hasta 10 MIPS (a 10 MHz)
• 100-Pin LQFP

Aplicaciones / Usos

• Medición de Energía
• Contadores eléctricos residenciales

Bipolar SAR ADC de Maxim integra una memoria intermedia de referencias y la referencia interna al tiempo que ofrece un excelente rendimiento de AC y DC.

Maxim Integrated Products, Inc. (NASDAQ: MXIM) ha anunciado hoy que ya está disponible el MAX11156 , más pequeño de 12 patillas de la industria, 18-bit del registro de aproximación sucesiva (SAR) convertidor analógico a digital ( ADC ). Disponible en un pequeño paquete de TDFN 3 mm x 3 mm, el MAX11156 integra una referencia interna y la memoria intermedia de referencias, ahorro de costes y espacio en la placa por lo menos 70% más de soluciones de la competencia. Con una resolución de 18 bits, este alto rendimiento características ADC allá-del-Rails ^™ tecnología, que es compatible con una entrada de ± 5V de un solo carril de entrada 5V positivo. Esta tecnología elimina la necesidad de fuentes de alimentación negativas y simplifica diseños. Con una resolución de 18 bits y una frecuencia de muestreo 500ksps, el MAX11156 es ideal para equipos automáticos de prueba (ATE), sistemas de control industrial, instrumentación médica, y robótica, donde la alta precisión y tamaño pequeño son de suma importancia. Debido a su característica de transferencia monotónica, rápido tiempo, y la falta de latencia, el MAX11156 establecimiento es ideal para sistemas rápidos, de alta precisión de control digital de bucle. De hecho, el MAX11156 proporciona una resolución de 18 bits sin códigos que faltan, excelente precisión de DC (0,5 LSB DNL y 2,5 LSB INL (típico)), y el rendimiento de CA excelente (94.6dB SNR y 105dB THD (típico)). Además, el MAX11156 comunica utilizando una interfaz en serie compatible con SPI, que puede ser utilizado para conectar en cadena múltiples ADC en paralelo para aplicaciones multicanal. Esta interfaz también puede proporcionar un indicador de ocupado para simplificar la sincronización del sistema y la sincronización. Ventajas principales

• Espacio en la placa Reducido: pequeña SAR ADC de 18 bits de la industria integra una memoria intermedia de referencia y de referencia interna, lo que ahorra costes y simplifica diseños
• Mejora del rendimiento: el rendimiento de 18 bits produce 94.6dB SNR,-105dB THD (típico) y garantiza ningún código que faltan
• Rango de entrada Bipolar: medidas a ± 5V (10V _PP rango de entrada) durante la operación de una sola fuente de alimentación de 5V, simplifica el acondicionamiento de señal externa

Comentario de la Industria

• "El MAX11156 18-bit ADC SAR ofrece una excelente precisión y alta integración en un pequeño paquete", dijo Carmelo Morello, Business Manager Senior en Maxim Integrated. "Su lanzamiento muestra nuestra dedicación a ADCs SAR altamente integrados, 16 bits en adelante."
• "ADCs Dieciocho bits están cumpliendo la necesidad de una mayor precisión en aplicaciones industriales y médicas", dijo Colin Barnden, analista principal de Semicast. "Esto permite que estos sistemas para mejorar la capacidad de diagnóstico."

Disponibilidad, Temperatura y Precios

• Disponible en un paquete TDFN 12-pin (3mm x 3mm).
• Especificado en el -40 ° C a +85 ° C Rango de temperatura.
• Los precios comienzan en $ 16.90 (1000-up, FOB EE.UU.).

MAX5988A, MAX5988B IEEE 802.3af, de alta eficiencia, clase 1/Class 2 dispositivos alimentados con Integrated Convertidores CC-CC Reducir los costos de lista de materiales altamente integrado con los dispositivos impulsados ​​para aplicaciones PoE

 

Número de pieza
Estado

MAX5988
Producto Futuro

MAX5988A
Actividad: En Producción.

MAX5988B
Actividad: En Producción.

Descripción

El MAX5988A/MAX5988B proporcionar una completa solución de fuente de alimentación como IEEE 802.3af ® 1/Class Clase 2 dispositivos alimentados (PD) en un Power-over-Ethernet (PoE) del sistema. Los dispositivos de integración de la interfaz DP con un eficiente convertidor DC-DC, que ofrece un bajo recuento de solución parte externa PD. Los dispositivos también incluyen un regulador de baja caída, MPS, el sueño, y ultra-bajo modos de potencia. PD La interfaz proporciona una firma de detección y una clase 2 1/Class firma clasificación con una sola resistencia externa. La interfaz DP también proporciona un MOSFET de potencia de aislamiento, un 60mA (máximo) Límite de corriente de entrada, y un 321mA (típico) Límite de corriente de funcionamiento. El integrado de step-down DC-DC convertidor utiliza un pico de corriente en modo esquema de control y proporciona un fácil de implementar la arquitectura con una rápida respuesta transitoria. El convertidor reductor opera en un rango de tensión de entrada de 8.8V a 60V y soporta hasta 6.49W de potencia de entrada de carga 1.3A. El convertidor DC-DC funciona a una frecuencia de conmutación 215kHz fija, con una frecuencia de foldback eficiencia-impulso que reduce la frecuencia de conmutación por medio de cargas ligeras. Los equipos disponen de una entrada de bloqueo de subtensión (UVLO) con histéresis de ancho y largo tiempo para antirruido compensar la caída de cable de par trenzado resistente y asegurar libre de saltos de transición durante condiciones power-on/-off. Los dispositivos también disponen de desconexión por sobretemperatura, protección contra cortocircuitos, protección contra sobretensiones de salida y el límite hipo actual para mejorar el rendimiento y la fiabilidad. Todos los dispositivos están disponibles en 20-pin, 4 mm x 4 mm, paquete TQFN poder y operar sobre el -40 ° C a +85 ° C Rango de temperatura.

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Diagrama

Diagrama Funcional

Características principales

• IEEE 802.3af
• PoE Clase 2 Clasificación 1/Class
• Sueño y Ultra-Low Power Mode
• Mantener Firma inteligente de energía (MPS)
• Simplificado Wall adaptador de interfaz
• Eficiente, integrado DC-DC Converter (con conmutadores integrados)
• 8.8V a 60V Rango de voltaje de entrada ancha
• 3.0V a 14V Rango de voltaje de salida programable
• Compensación interna
• Frecuencia de conmutación 215kHz fija
• Frecuencia Foldback la Luz de carga de alta eficiencia de operación
• Construido en el seguimiento de la tensión de salida
• Open-Drain, Active-Low Reset salida
• Protege contra sobrecarga, cortocircuito en la salida, Salida de sobretensión y sobretemperatura
• Hipo-Mode límite de corriente de Runaway
• Back-Bias capacidad de optimizar la eficiencia
• Integrated Diode TVS Soporta Evento cable de descarga (CDE)
• Interna del regulador LDO con un máximo de 100 mA de carga
• 3,3 V fijos o Tensión de salida ajustable a través de un divisor resistivo externo (LDO)
• 49mA (típico) Corriente de entrada Límite
• Pase 2 kV, 200 CAT-6 Cable de descarga de eventos

Aplicaciones / Usos

• IEEE 802.3af ® dispositivos alimentados
• Teléfonos IP
• Cámaras de seguridad IP
• WiMAX ® Estaciones base
• Los nodos de acceso inalámbrico

MAX5112 9-Channel, 14-Bit, DAC actual con I ² C Multichannel actual-Salida DAC Optimizado al sesgo de fibra óptica Fuentes láser sintonizable

El MAX5112 es un 14-bit, 9-canal, salida de corriente de digital a analógico (DAC). El dispositivo funciona a partir de una fuente de alimentación de 3,0 V bajo y ofrece rendimiento de 14-bit sin ningún ajuste. rangos del dispositivo de salida están optimizados para sesgo de una fuente de alta potencia del láser sintonizable. Cada uno de los 9 canales proporciona una fuente de corriente. Conecte las salidas del CAD en paralelo para obtener corriente adicional o para lograr una mayor resolución. El dispositivo contiene una referencia interna. Un I ² C interfaz compatible acciona el dispositivo con velocidades de reloj de hasta 400 kHz. Un activo de altura asíncronos de entrada CLR códigos CAD restablece a cero independiente de la interfaz serial. El dispositivo proporciona una fuente de alimentación separada para la conducción de entrada de la lógica de interfaz. El MAX5112 se especifica en un rango de temperatura de -40 ° C a +105 ° C y están disponibles en 3mm x 3mm 36-bump WLP y 5 mm x 5 mm 32 - pin paquetes TQFN.

Características principales

• Supply 3.0V Low
• Multiplexores integradas para las salidas 1 y 2
• El aumento actual o de la Resolución con las salidas conectadas en paralelo
• I ² C-Compatible interfaz serie
• Referencia Interna
• Protección contra sobretemperatura
• -40 ° C a +105 ° C Rango de temperatura
• Disponible en 36-WLP Bump o 32-pin Paquetes TQFN

Aplicaciones / Usos

• Diodo láser sintonizable polarización

Colores mapa de una parcela CIE y temperatura del color mediante un sensor de color RGB

Nota de aplicación 5410

Colores mapa de una parcela CIE y temperatura del color mediante un sensor de color RGB

Por:
Arpit Mehta, Aplicaciones Estratégicas Engineer, amplificadores y Sensores

24 de octubre 2012

Resumen: Esta nota de aplicación se mostrará cómo todos los colores dentro de la gama de color formado por el rojo, verde, azul y constantes en una parcela CIE se puede medir y mapear con un sensor de color RGB. Este sensor RGB también puede controlar la salida de color de LEDs en una pantalla y / o proporcionar retroalimentación para mantener un color de referencia. Un sensor RGB también se asignará a medir la temperatura de color de fuentes de luz prácticos.

Una versión similar de este artículo apareció en EE Times , 17 de julio de 2012.

Introducción

Un sensor de color RGB hoy se puede utilizar en una amplia variedad de aplicaciones de iluminación. Ejemplos típicos incluyen relámpago industrial, pantallas biomédicos equipos, análisis químico, control de retroiluminación del televisor, el interior del automóvil y la iluminación exterior, iluminación y decoración o "estado de ánimo".

Pero, de hecho, un sensor de color con filtros integrados de color RGB puede hacer mucho más. Esta nota de aplicación se mostrará cómo todos los colores dentro de la gama de color formado por el rojo, verde, azul y constantes en una parcela CIE se puede medir y mapear con un sensor de color RGB. Este sensor RGB también puede controlar la salida de color de LEDs en una pantalla y / o proporcionar retroalimentación para mantener un color de referencia. Finalmente, un sensor RGB se asignará a medir la temperatura de color de fuentes de luz prácticos.

El mantenimiento y corrección de color, medición de temperatura de color

La figura 1 muestra un sistema con control de luz de fondo LED RGB basado para iluminación de la pantalla. Un sensor de color proporciona el R real, G, B y el contenido de la luz emitida desde la pantalla; su salida ajusta dinámicamente la R, G, y B corriente de LED de forma independiente, manteniendo de ese modo la salida de referencia de color blanco.Este ajuste de color dinámico ayuda a mantener el color o el seguimiento del punto blanco.

Figura 1. Un sensor de color se utiliza para el seguimiento del punto blanco en un sistema de retroiluminación con LEDs RGB.

Algunos sistemas utilizan la mezcla de colores de R, G, B y salidas de LED. Un sensor de color se puede mantener el color deseado y corregir cualquier variación de las imperfecciones de salida del LED, la deriva con el tiempo y cambios de temperatura. Un sensor de color también mide la temperatura de color, que proporciona información sobre el entorno de luz ambiental, incluyendo su contenido de color y tipo de fuente de luz.

Consideremos ahora un típico TV LCD o pantalla de imágenes médicas que utiliza la información de temperatura de color para corregir la imagen ( Figura 2 ). Percepción del ojo humano de una pantalla está influenciada por las condiciones de luz ambiente del entorno. Una pantalla en un entorno con una temperatura de color más baja ¹ de suaves luces blancas o de tungsteno será diferente a la misma pantalla se ve en un entorno de color blanco de alta temperatura con lámparas fluorescentes o la luz del día soleado. Así, el panel LCD tiene que ajustar a cromáticamente el color de la luz ambiente.

Figura 2. Un sensor de color RGB utiliza para la medida de temperatura de color ajusta una pantalla LCD de acuerdo con condiciones de luz ambiente.

Gama de colores y valores de color CIE tricromáticos

La Comisión Internacional de Iluminación ( CIE ) estableció un sistema de colores para definir científicamente colores claros llamados el espacio CIE XYZ color. Es el ampliamente utilizado, de referencia común para definir colores claros. El CIE ha definido un conjunto de tres espectral sensible a las funciones, x ^' , y ^' , z ^' ( Figura 3 ). Estas funciones daría CIE XYZ valores triestímulo en la integración numérica sobre su espectro ² .

Por lo tanto:

X = f (x ^' ), Y = f (y ^' ), y Z = f (z ^' )

Figura 3. El CIE estándar de coincidencia de colores función.

En base a los valores CIE XYZ, se puede obtener las coordenadas para trazar un diagrama bidimensional llamado un diagrama o un gráfico gama CIE de cromaticidad que muestra todos los colores posibles visibles para el ojo humano (figura 4 ).

Después de la normalización de la X, Y, y Z de los valores triestímulo CIE XYZ, se puede derivar el final de x, los valores de y que definen el color de una luz particular (con independencia de su luminancia ) en el diagrama de cromaticidad:

x = X / (X + Y + Z)
(Ec. 1)

y = Y / (X + Y + Z)
(Ec. 2)

Figura 4. Este gráfico muestra el espectro CIE x, y coordenadas de cromaticidad y el locus temperatura de color. El área triangular cubre toda la gama de colores definidos por el estándar verde, rojo y azul.

Hay claras ventajas de utilizar el espacio de color CIE. Se ofrece toda la gama de colores que un humano puede ver en dos dimensiones formatos. ³ Nota que el locus para la temperatura de color en grados Kelvin, se extiende desde las temperaturas de color más bajas (en rojos) a las temperaturas de color más altas (es decir, en blanco y azul ).

Calcular valores triestímulo con un sensor de color

El MAX44005 es un sensor de color nuevo que integra sensores para cada uno de los colores rojo, verde, azul, ambiente (claro), y canales IR. Las salidas de cada canal se leen a través digital de I ² C líneas. Figura 5 muestra la respuesta espectral de las R, G, y B canales de la MAX44005.

Figura 5. Respuestas espectrales de R el sensor de color MAX44005, G, B, y canales IR.

Para obtener las coordenadas de color correctas (x, y) de la MAX44005 R, G, B y salidas, que primero mapear la respuesta del perfil de sensor de color RGB en la figura 5 a la de valor triestímulo XYZ en la Figura 3. Entonces tenemos que normalizar los valores triestímulo XYZ para obtener coordenadas x e y.

Mapping the Matrix

Para correlacionar la respuesta de las R, G, y B canales del sensor de color a la correspondiente X, Y, y Z, se tiene que determinar las constantes de traducir R, G, B y salidas a sus correspondientes valores XYZ. Esta constante se llama la matriz de correlación constante, una matriz 3 × 3. Los valores de la matriz se encuentra comparando la respuesta del sensor de color RGB con ideales / valores de referencia XYZ (medido con un espectrómetro / colorímetro) bajo las mismas condiciones de iluminación.

Los dos ejemplos siguientes muestran cómo derivar una matriz de correlación constante.

Ejemplo 1. Asignación de salidas de sensor RGB de tres colores primarios

Como se mencionó anteriormente, una matriz de correlación se deriva de un 3 × 3 matriz de transformación que, a su vez, se utiliza para encontrar ecuaciones que transforman el sensor de color (MAX44005) respuesta a sus equivalentes constantes triestímulos de CIE. Para determinar la matriz de correlación constante, los valores triestímulo (XYZ) en la matriz 3 × 3 se multiplican a la inversa de la respuesta del sensor de color (RGB) de la matriz (3 x 3) de tres colores de la diferencia de luz (véase la Ecuación 3).

Usamos un Ocean Optics ® espectrómetro USB4000 para calcular los valores triestímulo XYZ para una luz particular.(Para este paso, se puede utilizar un KONICA MINOLTA ® CL200 medidor de color también). Para este experimento, elegimos estándar rojo, verde y luz azul para cubrir toda la gama CIE. El montaje experimental se ve en la Figura 6 .

Figura 6. Configuración para el mapeo de los MAX44005 R, G, B y valores para la gama de colores cubierta por estándar de color rojo, verde, y azul. Como los colores de los LED son variadas, las R, G, y B recuentos del cambio MAX44005 y x, la ubicación y en la parcela CIE refleja este cambio. De manera similar, una matriz diferente ha sido utilizado en la configuración para cubrir el locus temperatura de color de 2800K a 5000K.

Por lo tanto, la matriz de correlación constante es:

(Ec. 3)

Donde:

Xred, Xgreen, XBLUE, Yred, Ygreen, Yblue, y Zred, Zgreen, Zblue son respuestas del colorímetro USB4000 bajo rojo, verde y luz azul.

Rred, Rgreen, rblue, Gred, Ggreen, Gblue, y Bred, Bgreen, bBlue son las respuestas de los canales de salida de la MAX44005 rojo, verde y azul en rojo, verde y luz azul.

Basándose en los experimentos de banco, la matriz puede ser llenado con los números siguientes:

(Ec. 4)

Una vez que la matriz constante se conoce, la expresión final para la transformación se puede dar como:

(Ec. 5)

Por lo tanto, las ecuaciones para X, Y, Z se convierten en:

X = (228.75 × 10 ^-6 . R) + (2,06 × 10 ^-6 . G) + (-12,45 × 10 ^-6 . B)
(Ec. 6)

Y = (54,65 × 10 ^-6 . R) + (245 × 10 ^-6 . G) + (-127.2 × 10 ^-6 . B)
(Ec. 7)

Z = (-1,045 × 10 ^-6 . R) + (-25,03 × 10 ^-6 . G) + (181 × 10 ^-6 . B)
(Ec. 8)

Prueba de la MAX44005 bajo nivel de luz roja dio cuenta de R = 3049, G = 649 y B = 149.

Al conectar estos números en las ecuaciones 6, 7 y 8 da

X = 0,6969
Y = 0,3066
Z = 0,00754

Lo anterior X, Y, los valores de Z se puede utilizar para calcular CIE x, los valores de y, como se indica en las ecuaciones 1 y 2.

x = X / (X + Y + Z)
(Ec. 9)

Por lo tanto:

x = 0,6969 / (0,6969 +0,3066 +0,00754) = 0,6892
(Ec. 10)

Del mismo modo:

y = Y / (X + Y + Z)
(Ec. 11)

Por lo tanto:

y = 0,3066 / (0,6969 + 0,3066 + 0,00754) = 0,3033
(Ec. 12)

La x, y valor (0.6892,0.3033) en la x, y CIE trama muestra el color rojo, lo que valida nuestro experimento.

Ejemplo 2. Asignación de salidas de sensor RGB de bombillas de colores diferentes de luz de temperatura

Una breve digresión sobre la teoría del color temperatura será de utilidad antes de derivar una matriz constante la temperatura de color de las bombillas.

La temperatura del color es una característica de la luz visible, con las unidades de medida en grados Kelvin (K). La definición CIE de temperatura de color es la temperatura de un planckiano (negro perfecto) radiador cuya radiación tiene la misma cromaticidad como un estímulo dado. Por lo tanto, la temperatura de color de una fuente de luz es el color percibido de un radiador de cuerpo negro ideal cuando se calienta a esta temperatura particular en Kelvin. ⁴ Esto es similar al calentamiento de un cuerpo negro o un trozo de metal que, una vez calentada, constantemente produce colores que siguen a la aumento de la temperatura (por ejemplo, rojo primero, luego naranja, amarillo, y así sucesivamente, tras el aumento de la temperatura).

La figura 7 muestra que a bajas temperaturas (2700K), el color se ve de color rojo oscuro. Cuando la temperatura aumenta, el color pierde su saturación y aparece amarillento a temperaturas alrededor de 3500K (la temperatura de color de una lámpara de tungsteno típico). Nuevo incremento de la temperatura provoca un color aparente blanco alrededor de 5000K (es decir, luz de día) o blanco azulado alrededor de 6500 (es decir, un día de sol brillante).

(Tenga en cuenta que esto es contrario al sentido común a la percepción de la mente humana de las temperaturas más altas con colores cálidos y azules o blancas frías o con colores más baja temperatura). ^{5, 6}

Figura 7. Temperaturas de color para diferentes fuentes de luz.

Recordemos que la temperatura de color de medición es importante para la supervisión fuera de las condiciones de luz y luego ajustando la luz de fondo de los paneles LCD para mejorar la experiencia del espectador. Nuestro ejemplo anterior era una pantalla de TV, pero la información de temperatura de color se puede utilizar para instrumentación industrial, control de proceso, y aplicaciones médicas.

A continuación se muestra el ejemplo de la cartografía MAX44005 salidas RGB para la temperatura de color de tres lámparas de diferentes temperaturas de color diferentes. Las lámparas seleccionadas cubren un amplio rango de temperaturas de color:

• = 2800K Philips ® ™ Halogena 50W (halógena incandescente)
• 3500K = EcoSmart-28930BD (soft white)
• EcoSmart 5000K-ESM27 (luz del día)

Basado en el procedimiento descrito anteriormente para la asignación de colores, una matriz de correlación constante se deriva como:

(Ec. 13)

Basándose en los experimentos de banco, la matriz puede ser llenado con los valores siguientes:

(Ec. 14)

(Ec. 15)

Por lo tanto, las ecuaciones para X, Y, Z se convierten en:

X = (-959.3 × 10 ^-6 . R) + (1703,4 × 10 ^-6 . G) + (-238.1 × 10 ^-6 . B)
(Ec. 16)

Y = (-1.004,9 × 10 ^-6 . R) + (1573,7 × 10 ^-6 . G) + (166,2 × 10 ^-6 . B)
(Ec. 17)

Z = (-937.8 × 10 ^-6 . R) + (775,7 × 10 ^-6 . G) + (1497,2 × 10 ^-6 . B)
(Ec. 18)

Prueba de la MAX44005 bajo una bombilla de temperatura de color 2800 K dio cuenta de R = 3209, T = 2162, y B = 968.

Al conectar estos números en las ecuaciones 16, 17, y 18 se obtiene:

X = 0,3738
Y = 0,3385
Z = 0,1169

Así, a partir de las Ecuaciones 1 y 2:

x = 0,3738 / (0,3738 + 0,3385 + 0,1169) = 0,4508
(Ec. 19)

Del mismo modo:

y = 0,3385 / (0,3738 + 0,3385 + 0,1169) = 0,4081
(Ec. 20)

Para el cálculo de la temperatura de color, aplicamos la ecuación más ampliamente utilizado propuesto por McCamy. ⁵Tenga en cuenta que hay que decir "correlación" temperatura de color (CCT) en lugar de la temperatura de color, aunque para todo propósito práctico, los términos son intercambiables. ^{7, 8}

De acuerdo con la fórmula McCamy:

CCT = 449,0 × ³ n × n + 3525.0 + 6823.3 ² × n + 5.520,33
(Ec. 21)

Donde:

n = (x - Xe) / (Ye - y)
(Ec. 22)

Xe = 0,3320
= 0,1858 Vosotros

Al conectar los números para x e y de las ecuaciones 19 y 20 en la ecuación 22, obtenemos:

CCT = 2812K
(Ec. 23)

Esto está muy cerca de la temperatura de color de 2800K especificado.

Conclusión

Un sensor de color con R, G, y B canales se pueden configurar para cualquiera de las tres variables utilizando el proceso de asignación presentado aquí. Además, todos los colores posibles en el gráfico gama CIE en el triángulo formado por el rojo, verde y azul se puede medir usando un sensor RGB y la asignación de colores. De manera similar, un sensor de RGB se puede asignar para medir la temperatura de color de fuentes de luz prácticas y / o contenido de color de LEDs.

Referencias

1. Véase la discusión relacionada con la temperatura de color en el extremo de la sección en valores triestímulo.
2. http://en.wikipedia.org/wiki/CIE_1931_color_space
3. Consulte el sitio web de CIE y la descripción de triestímulo en www.cie.co.at/index.php/LEFTMENUE/About+ us / index.php .
4. CIE, Vocabulario Internacional de Alumbrado, publicación CIE 17.4-1987, Viena, Austria: CIE Oficina Central.
5. www.handprint.com/HP/WCL/color12.html
6. http://en.wikipedia.org/wiki/Color_temperature
7. McCamy, CS, "temperatura de color correlacionada como una función explícita de coordenadas de cromaticidad," Res Color. Appl, 17:. 142-144 (1992). doi: 10.1002/col.5080170211
8. El término "temperatura de color" es apropiado para fuentes de producción de luz a través de calentamiento (por ejemplo, un radiador de cuerpo negro), temperatura de color correlacionada se debe utilizar para las fuentes que producen luz sin un elemento de calefacción-esto sigue la planckiano locus . Como se muestra en el diagrama CIE de la figura 4, la curva de Planck se extiende entre las temperaturas de 1500K a 10.000 K.

Halogena es marca registrada de Philips Electronics North America. KONICA MINOLTA es una marca registrada de Konica Minolta Holdings, Inc. Ocean Optics es una marca registrada de Ocean Optics, Inc. Philips es una marca registrada de Koninklijke Philips Electronics NV Ltd.

Nota de aplicación 5394 Digital Moduladores RF Proporcionar a la alta densidad, agilidad y costo-beneficio de una plataforma de acceso convergente Cable (CCAP)

Por:
Ajay Kuckreja, Miembro del Personal Técnico Principal, Definición del producto

01 de octubre 2012

Resumen: Un modulador RF digital, una solución integrada que satisface estrictos de desempeño DOCSIS RF-requisitos, se aprovecha de las tecnologías modernas como la de alto rendimiento de banda ancha digital a analógico conversión y escalado tecnología CMOS. Esta nota de aplicación describe el concepto y las ventajas de un dispositivo digital de amplitud en cuadratura de modulación (QAM) modulador que utiliza la arquitectura de RF directa para habilitar una plataforma de acceso por cable (CCAP) del sistema.

Una versión similar de este artículo apareció en la revista CED , 20 de agosto de 2012.

Introducción

La demanda de cables de banda ancha como servicios digitales de vídeo y de datos está aumentando las tasas de datos de corriente abajo en% 30% a 40 por año. Mientras tanto, los consumidores esperan gastar casi lo mismo para un creciente número de dispositivos conectados en el hogar. La actual generación de moduladores de aguas abajo que utiliza tecnología analógica ha demostrado ser costoso en el largo plazo. Y los proveedores de servicios les resulta demasiado costoso para satisfacer la creciente demanda de ancho de banda mediante el uso de actualizaciones incrementales para las plataformas de acceso existentes.

En definitiva, el problema de los usuarios y los proveedores es el mismo: el suministro de la demanda de ancho de banda.Transmisores analógicos ya no son la respuesta. En su lugar, una nueva generación de moduladores digitales de RF ofrece soluciones de alta densidad y de bajo costo para satisfacer las futuras necesidades de ancho de banda. Utilizando la arquitectura directa RF, RF moduladores digitales habilitar un cable de plataforma de acceso convergente (CCAP) para todo el espectro de modulación de amplitud en cuadratura (QAM) transmisiones. Estos moduladores digitales de RF también tiene la capacidad de 32x moduladores analógicos a una vigésima parte de la potencia disipada por transmitida canal QAM.

Esta nota de aplicación describe el concepto y las ventajas de un modulador digital QAM que utiliza la arquitectura de RF directa para permitir que un sistema de CCAP.

¿Por qué un transmisor de RF Direct-está reemplazando un transmisor analógico

El CCAP para televisión por cable (CATV) ( Figura 1 ) combina los servicios derivados de transmisión por equipos QAM borde de vídeo y terminaciones de cable de módem por sistemas (CMTS) para el acceso a Internet de alta velocidad. La transmisión con modulación QAM portadoras digitales de TV de difusión y servicios de difusión restringida, como vídeo bajo demanda (VoD), cambió de vídeo digital (SDV), e Internet de alta velocidad. Estos portadores de llenar el espectro de CATV aguas abajo en el ancho de banda de 50 MHz a 1000 MHz. Hasta 158 (6MHz de ancho) QAM portadores (canales) que ocupan todo el espectro de un único puerto RF en una cabecera CCAP. Hasta 8 a 12 puertos de RF están presentes en una tarjeta de línea única, y más de cinco linecards aguas abajo puede estar presente en un chasis CCAP 13RU único.

Figura 1. Espectro CATV incluye servicios de radiodifusión y de difusión restringida.

La capa de aguas abajo de CCAP física (PHY) requiere moduladores de RF de alta densidad. Estos moduladores QAM, a su vez, deben tener disipación de baja potencia, escalabilidad y agilidad QAM portador. En las cabeceras de la generación anterior, portadores QAM de múltiples transmisores analógicos superheterodinos se combinaron para rellenar completamente el espectro de CATV ( Figura 2 ). Sin embargo, dicha metodología potencialmente requeriría más de 300 W para un único puerto CCAP RF. Un transmisor de RF directa ( Figura 3 ), sin embargo, fácilmente realiza digital de conversión ascendente (DUC) y la modulación de portadoras QAM en el dominio digital, y puede ser implementado en unASIC o una matriz de puertas programable en campo ( FPGA ). Este tipo de arquitectura digital está activado sólo por unabanda ancha RF convertidor de digital a analógico (DAC RF) como todo el espectro de portadores QAM es transmitida por una cadena de RF único.

Figura 2. Un convertidor elevador analógica antigua generación combina múltiples transmisores analógicos.

Figura 3. Un transmisor de RF directa es una cadena única señal.

Hay una ventaja significativa del transmisor de RF directa en un sistema de CCAP: el procesamiento de la señal entera, ahora se implementa en el dominio digital, se pueden beneficiar de CMOS geometría proceso. Procesos CMOS permitir densidades más altas de canal en un espacio reducido y con bajo consumo de energía de disipación. Los beneficios de este enfoque son fácilmente visibles con un ejemplo.

El MAX5880 es un DUC 128-canal y modulador QAM que impulsa un DAC de RF ( Figura 4 ). Se acepta-corrección de errores hacia adelante-( FEC ) símbolos codificados de una FPGA, realiza modulación QAM, conformación, y el nuevo muestreo de cada canal QAM pulso. A continuación, combina, interpola y modula hasta 128 canales QAM para conducir un DAC RF. La frecuencia de muestreo para el DAC de RF debe ser más que 2GSPS para sintetizar toda la banda de CATV, sino que también debe satisfacer el DOCSIS estrictas ® RF-requisitos de rendimiento. Este diseño utiliza el 14-bit 4.6Gsps MAX5882 DAC RF.

Figura 4. El MAX5880 es un DUC 128-canal y modulador QAM que impulsa el MAX5882 DAC RF.

Los MAX5882 sobremuestras la banda de 1 GHz a una velocidad de actualización de más de 4Gsps. Tenga en cuenta que, según el Nyquist teorema, poco más de una frecuencia de muestreo de 2 GHz es necesaria para sintetizar la banda de 1GHz. Sin embargo, si un DAC 2.5Gsps se utiliza, los dominantes de distorsión armónica productos como el segundo armónico ( HD2 ) y tercera armónica (HD3) puede plegarse en el espectro de cable debido a 1GHz aliasing ( Figura 5A ).Estos productos de distorsión puede violar los requisitos de banda de RF de rendimiento de los transmisores DOCSIS ®.Sin embargo, si un DAC 4Gsps se utiliza ( Figura 5B ), la HD2 y HD3 nunca puede plegarse en la banda de CATV.

Figura 5. Síntesis de la banda de cable utilizando un DAC 2.5Gsps (5A) y un DAC 4Gsps (5B).

La salida de RF del modulador de QAM digital de RF chipset se muestra en la Figura 6 para 128 canales que están 6MHz de ancho en un lapso de 1GHz. El rendimiento de RF es totalmente compatible con DOCSIS requisitos de RF. El DUP y DAC disipar un total de alrededor de 6W para transmitir 128 canales QAM. Eso se traduce en un ahorro de aproximadamente 95% en la potencia disipada por canal QAM en comparación con los tradicionales analógicos moduladores de RF. Cada uno de los chips es de 17 mm x 17 mm en un paquete de 256-CSBGA bola, permitiendo así que la densidad de puertos RF requerido por linecards CCAP aguas abajo.

Figura 6. Cable RF espectro de 128 canales QAM utilizando el DUC (MAX5880) y DAC RF (MAX5882) chipset.

Resumen

El nuevo modulador digital de RF se aprovecha de las tecnologías modernas como la de alto rendimiento de banda ancha digital a analógico conversión y escalado tecnología CMOS. El modulador RF digital es una solución altamente integrada que también satisface estrictos requisitos de rendimiento DOCSIS RF. Las empresas de telecomunicaciones tienen ahora la oportunidad de suministrar los proveedores de servicio de cable con la tecnología para cumplir con los requerimientos de banda ancha del mañana, de manera rentable, hoy.

DOCSIS es una marca registrada y marca de servicio registrada de Cable Television Laboratories, Inc.

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MAX5395 Individual, 256-Tap Volátil, I ² C, baja tensión Potenciómetro Digital Linear Taper Más pequeño Industria, Energía baja, precio bajo voltaje Potenciómetro Digital

El MAX5395 única, 256-toque volátil, de bajo voltaje potenciómetro conicidad lineal digital ofrece tres de extremo a extremo los valores de resistencia de 10k, 50kΩ y 100kΩ. Terminales para potenciómetros son independientes de suministro para tensiones de hasta 5.25V con una sola fuente de operación de 1.7V a 5.5V (bomba de carga activada).Controladas por el usuario Modos de apagado permitir que el terminal H, W, L o que se abrirá con la posición del limpiaparabrisas a cero-code, midcode, llena de códigos, o el valor contenido en el registro del limpiaparabrisas. Ultra-bajo-de suministro de corriente de reposo (<1uA) se puede lograr para tensiones de alimentación entre 2.6V y 5.5V mediante la desactivación de la bomba de carga interna y no permitir que los terminales del potenciómetro para exceder la tensión de alimentación en más de 0,3 voltios. El MAX5395 proporciona un 50ppm bajo / ° C de extremo a extremo coeficiente de temperatura y cuenta con un I ² C interfaz serial. El tamaño de paquete pequeño y de baja tensión de alimentación de funcionamiento, el suministro de corriente bajo, y el rango de temperatura de automoción de la MAX5395 hacer que el dispositivo especialmente adecuado para el mercado de consumo portátil, baterías de respaldo aplicaciones industriales, y el mercado automotriz. El MAX5395 está disponible en una sin plomo, 8-pin TDFN (2mm x 2mm) del paquete. El dispositivo funciona a través de la C -40 ° a +125 ° C Rango de temperatura del automóvil.

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Características principales

• Lineales simples cónicos 256-Tap Posiciones
• 10k, 50kΩ, y la Resistencia 100kΩ End-to-End
• 1.7V a 5.5V fuente de alimentación Simple Extended
• 0 a 5.25VH, W, L Tensión de funcionamiento independiente de V _DD
• 1uA (típico) Fuente de Corriente en Modo de bajo consumo
• ± 1,0 LSB INL, DNL ± 0,5 LSB (max) Wiper Precisión
• Power-On Ajusta limpiador para Estándar
• 50 ppm / ° C End-to-End Coeficiente de temperatura
• 5 ppm / ° C Coeficiente de Temperatura Proporcional
• -40 ° C a +125 ° C Rango de temperatura
• 2mm x 2mm, 8-Pin paquete TDFN
• I ² C-Compatible interfaz serie

Aplicaciones / Usos

• Electrónica Automotriz
• Sistemas alimentados por baterías
• Sustitución del potenciómetro mecánico
• Electrónica Portátil
• Sistema de calibración

MAX4708 Consideraciones de diseño para un entorno industrial Duro

 

NOTA DE APLICACIÓN 5260

 

06 de abril 2012

Resumen: Este artículo discute los factores que influyen en la robustez de un circuito en un medio hostil, al igual que usted encontraría en aplicaciones industriales. Los temas cubiertos incluyen maneras de manejar transitorios de voltaje y protección contra descargas electrostáticas (ESD) y los fallos. La familia MAX4708 protegidas de fallos multiplexores y el transceptor MAX14770E PROFIBUS se ofrecen.

Una versión similar de este artículo apareció en el 11 de noviembre 2011 cuestión de la ECN revista.

Introducción

Semiconductor (IC), robustez, lo que es la operación la temperatura alcance? ¿Cómo se maneja el ruido eléctrico de alta? ¿Qué pasa con la EDS y la protección de fallo? Estos problemas no son necesariamente las primeras cosas que un ingeniero de diseño piensa en la hora de seleccionar un IC. Sin embargo, la robustez es un parámetro clave de rendimiento para el funcionamiento a largo plazo y un producto confiable, al final de buena reputación. Esto es especialmente cierto cuando se diseña un sistema para un entorno industrial, donde las duras condiciones de funcionamiento son comunes. Equipo industrial puede estar expuesto a una amplia gama de temperaturas, el ruido eléctrico de alta en cualquiera de las líneas de suministro de energía o líneas de datos, y los eventos de fallo como circuitos de ESD o corta.

Hoy en día el de facto estándar de temperatura para circuitos integrados en un entorno industrial es de -40 ° C a +85 ° C, una "extensa" 15 ° C más alta que el nivel de -40 ° C a +70 ° C Temperatura de rango de años atrás. La tendencia de la industria es la temperatura para un funcionamiento cada vez más altos, y, finalmente, la expectativa de nuevo será el rango de -40 ° C a +125 ° C de la industria automotriz. Densidades de corriente más alta y poder hacer evidente que las empresas de CI debe diseñar circuitos para soportar un rango de temperatura más amplio ... o quedará fuera del proceso de decisión.

Gestión de transitorios de tensión

Los transitorios de tensión a menudo aparecen en las líneas de suministro de energía a causa de un cableado incorrecto o cortocircuitos accidentales. Si las entradas no están protegidos, estos transitorios pueden dañar los circuitos aguas abajo. Un circuito simple y discreto compuesto de una serie con un fusible transitorio de voltaje supresor ( TVS ) diodo se ha utilizado tradicionalmente para proteger contra la mayoría de los transitorios de tensión (Figura 1 ).

Figura 1. Transitorios de voltaje de protección del circuito utilizando componentes discretos.

Protección de transitorios usando componentes discretos, sin embargo, tiene sus propias limitaciones. El umbral de protección sobre el diodo TVS a menudo no es bien controlada y puede variar drásticamente en la temperatura.Además, el fusible necesita ser reemplazado después de una condición de sobretensión se produce. Por último, los transitorios grandes requieren diodos televisores de gran tamaño que consumen espacio en la placa y disipar el calor adicional.

Un enfoque más controlado para manejar eventos de sobretensión transitoria, y es el de integrar el umbral de protección y los circuitos de reacción en un IC. Para asegurar una respuesta fiable cada vez, los comparadores internos y los diodos están diseñados en un número de control y protección VA. Algunos incorporan circuitos integrados de alta tensión de protección contra fallas de líneas de datos. Para protegerse de los daños, un dispositivo de fallos protegida congela cuando las normales en línea que los datos de los niveles de tensión son superados. Un ejemplo de esto es el MAX4708 familia de multiplexores. El MAX4708/MAX4709 incluye dos detectores de fallo: un lado alto detector para tensiones NO_ encima del carril positivo (V +), y un lado bajo del detector para tensiones NO_ por debajo del carril negativo (V-) ( Figura 2 ). Una condición de fallo se produce cuando la tensión en NO_ excede cualquiera de carril de la alimentación y, en este punto, la N1 y FETS P1 son apagados. Este enfoque rápidamente desconecta la entrada y la salida del interruptor cuando una condición de fallo.

Figura 2. Esquema de funcionamiento de la MAX4708/MAX4709.

Los transitorios de tensión en los sistemas de datos también puede ser manejado con RS-485 transceptores. El receptor de entrada y salida del conductor de un puerto RS-485 transceptor puede estar expuesto a voltajes significativamente más altos que el-7V a +12 V en modo común rango especificado en la norma EIA/TIA-485 para un sistema industrial. Más reciente transceptores han sido diseñados para soportar estos eventos sobretensión y ahora incluso puede soportar hasta ± 80V (con respecto a tierra) sin sufrir daños. Esta tecnología de vanguardia garantiza una protección sólida y la longevidad operacional.

Protección contra ESD y Faltas

Integrada EDS circuito protege un IC de daños de ESD y ayuda a que el sistema sea más robusto.

La descarga electrostática (ESD), otro caso de sobretensión, se produce cuando dos materiales con diferentes potenciales eléctricos en contacto, la transferencia almacenadas las cargas estáticas, y generar una chispa. Chispas de EDS a menudo se producen por la interacción de las personas con su entorno. Estas chispas accidentales pueden cambiar las propiedades de un dispositivo semiconductor, degradar o destruir por completo. La EDS es un grave problema industrial estima que causa miles de millones de dólares en daños anualmente. La existencia de ESD que ocurren en el fallo de causa de campo de los componentes individuales y fallos en el sistema a veces catastróficos.

Externos diodos ESD y otros tipos de circuitos de componentes discretos se puede utilizar para proteger las líneas de datos. Muchos dispositivos IC integrar un cierto grado de protección ESD y no requieren una mayor protección externa para el propio circuito integrado. Figura 3 muestra un diagrama funcional muy simplificada de un esquema de protección integrado común. Los picos de voltaje en la entrada / salida de señales ( E / S ) se sujetan a V _CC o GND y proteger la circuitería interna. Muchos de los productos de la interfaz y conmutadores analógicos integrar la protección ESD diseñado para cumplir con las normas IEC 1000-4-2. Es de destacar que Maxim logrado recientemente EDS modelo del cuerpo humano (HBM) el nivel de ± 35kV en su PROFIBUS RS-485 transmisor-receptor, el MAX14770E .

Figura 3. Simplificado los circuitos integrados de protección ESD.

Conclusión

A pesar de la robustez abarca un grupo heterogéneo de problemas de diseño de la temperatura de funcionamiento, a la culpa y la protección de la línea, a los circuitos de la EDS y corto, no suele ser lo primero que algunas de las direcciones de ingeniería de diseño. Eso podría ser un grave error. Las aplicaciones en el mercado industrial requieren piezas robustas para soportar los ambientes hostiles que vienen con el territorio. La robustez se debe considerar temprano en la fase de diseño para estas aplicaciones.

Maxim Las cadenas de señales y PLC impacto en nuestras vidas

Introducción

Automatización por circuito cerrado de la señal de la cadena de control está en todas partes. Hace que nuestros hogares sean más agradables. Da a los automóviles de la gama cada vez más amplio de funciones que van más allá de la libertad de viajar. Es, de hecho, bastante asombroso mirar a su alrededor y darse cuenta de que muchos de los productos de hoy en día se fabrican con la ayuda de una cadena de la señal de circuito cerrado. También es importante señalar que en las plantas industriales y fábricas, una forma más compleja de una cadena de señal se llama un controlador lógico programable (PLC). En este tutorial, veremos que la señal de la cadena y las aplicaciones del PLC sólo están limitadas por nuestra imaginación.

Cadenas de señales a tu alrededor

Cadenas de señales que nos rodean. Ellos hacen posible nuestra vida moderna y agradable. De hecho, una aplicación con una cadena de la señal aparece en cualquier momento se necesita un circuito de control para monitorear, administrar, manejar, regular, limitar, u organizar algo.

Las máquinas que utilizan la señal de las cadenas de aire caliente y frío y el agua en nuestros hogares. Ellos relajarse y cocinar nuestros alimentos. En la industria, casi todo lo que compramos se fabrica utilizando la señal de las cadenas. Piense en su automóvil. (Sí, la mayoría de nosotros el salto a los coches sin pensar. Nos dirigimos a nuestros automóviles al trabajo y algunas personas conducen con el "bang-bang" enfoque. Este no es el servo bang-bang que se discuten en el apéndice , pero golpeando en realidad las cosas.) frenos antibloqueo, control de crucero de automoción, transmisiones automáticas, y los controles de tracción son ejemplos de usos de la cadena de señal.

Una cadena de señales Controles básicos con retroalimentación

¿Cómo puede una cadena simple de la señal o el control de proceso? Considere la posibilidad de un horno común de la casa y una unidad de control electrónico (ECU) en un automóvil.

Los componentes del horno están encerrados dentro de un contenedor, por lo que no hay comunicación a larga distancia es necesario. Cuando el usuario ajusta el termostato a la temperatura deseada, el horno mantiene la temperatura interna en el punto de ajuste ( Figura 1 ).

El olor de las galletas en el horno trae recuerdos agradables.

Figura 1. Un horno de la casa es un ejemplo simple de una cadena de señal o control de retroalimentación del proceso.

Cuando el termostato detecta que la temperatura del horno es bajo, el interruptor está cerrado, completando así el circuito para abrir la válvula de gas al quemador principal. Una vez que el termostato detecta que el horno ha alcanzado el punto de ajuste, el interruptor se abre, se cierra la válvula de gas y el quemador principal se apaga. El ciclo se repite según sea necesario. El piloto ofrece una prueba de fallas de función, mientras que también proporciona una fuente de ignición de origen para el quemador principal. Si el piloto tuviera que salir, no hay tensión que se crea por el termopar por lo que la válvula principal no se abría.

Modernos coches de gama alta puede tener hasta 80 ecus. Ellos controlan los motores, frenos antibloqueo, control de crucero, transmisión automática y tracción. La mayoría de centralitas, son ejemplos de cadenas de señal, porque tienen la sensación de uno o más parámetros físicos, aplicar una lógica o inteligencia, y producir una acción en beneficio del consumidor. (Véase el diagrama de bloques de señal de retorno de la cadena en la Figura 2 ). Tabla 1resume las funciones de la cadena de señal para diversas aplicaciones de automoción.

 

 

 

Tabla 1. Cadena de señal-Aplicaciones en un automóvil
Aplicación	Parámetros de Detección	Lógica o inteligencia	Acciones	Beneficios
De control del motor	La temperatura, la masa de aire, el volumen de combustible, la velocidad del motor y el ángulo de rotación, la posición del acelerador, la carga del motor	Optimiza múltiples entradas de sensores para las condiciones y los beneficios máximos	Controles de aire / combustible, la sincronización del encendido, la velocidad de ralentí, sincronización variable de válvulas	Mejor economía de combustible, la reducción de emisiones de motores; mayor vida útil del motor; de poder mejor cuando sea necesario
Los frenos antibloqueo	La velocidad del vehículo, velocidad de las ruedas, freno de la presión	Compara velocidad de las ruedas durante la última hora de identificar el arrastre	Controles válvulas y bombas	Aumenta el control del conductor, disminuye la distancia de frenado en las condiciones más adversas
El control de crucero	La velocidad del vehículo, la velocidad del motor, del interruptor del freno	Establece y mantiene la velocidad del vehículo a través de condiciones cambiantes	Ajusta la posición del acelerador	Mayor ahorro de combustible, comodidad del conductor
Las transmisiones automáticas	De posición del acelerador, la carga del motor, kick-down switch; la velocidad del vehículo, velocidad de las ruedas; deslizamiento convertidor de par	Optimiza múltiples entradas de sensores para las condiciones	Controles de cambio, rápido bajo el poder de reducir al mínimo el desgaste del embrague y de la banda, lento para la comodidad de los pasajeros bajo la carga de potencia inferior	Mayor ahorro de combustible, la vida de transmisión mayor, mejor control del vehículo, mayor velocidad de cambio
El control de tracción	Posición del acelerador, la carga del motor, la velocidad del vehículo, velocidad de la rueda	Compara vehículos del acelerador y la rueda para variar las condiciones de superficie de la carretera-	Reduce la potencia del motor mediante la eliminación de combustible o una chispa desde el cilindro (s) o cambiar la posición del acelerador; aplica los frenos en una o más ruedas	Reduce la pérdida de tracción en aceleración, mejora el control del conductor

Cadenas de señales se utilizan también para otros sistemas de seguridad para el automóvil y la comodidad: información y entretenimiento, asistencia al aparcamiento, airbags, cinturones de seguridad, cerraduras de puertas y elevalunas eléctrico, corriendo, la cortesía, la cabeza y las luces traseras, dirección asistida, calefacción, aire acondicionado, control de asiento; y teléfono ... para nombrar unos pocos.

La diferencia entre una cadena de señal y un PLC

Un sistema de cadena de la señal que va más allá de lo que se necesita para un sistema tan pequeño, tan simple como un horno de la casa se llama PLC. Recordando que "las cadenas de señal están a tu alrededor", que al lado de una fábrica industrial. ¿Qué controles y las configuraciones son necesarias en una fábrica? En una panadería totalmente automatizado, por ejemplo, se necesitan muchos subsistemas, tales como básculas de pesaje, válvulas, medidores de flujo, mezcladores, levadura aumento de las cámaras de calentamiento, hornos, cintas transportadoras, ventiladores y equipos de embalaje. Para ser totalmente automatizado, la panadería necesita un sistema de control de procesos para gestionar y coordinar todos los eventos críticos en el tiempo entre estos subsistemas. Para garantizar la coordinación y operación exitosa para todas estas operaciones, cada uno de dichos subsistemas se incluyen uno o más PLCs. Incluso las comunicaciones más complejas se requiere cuando los controladores y los elementos controlados están separados por una distancia significativa. En un entorno complejo de control como una fábrica con las operaciones repartidas en varios edificios o de los sitios, un PLC pasa mucho tiempo la comunicación de señales y eventos a los componentes de proceso en todo el sistema.

Esto nos lleva a la diferencia más importante entre un PLC y una cadena de señal: un PLC hace que el proceso de cambio fácil. Podemos ilustrar esto con una breve digresión sobre la historia de la automatización en una fábrica de automóviles. Estrategia de una empresa de automoción para gestionar el cambio resultó en un PLC.

La invención de un PLC

La automatización industrial se fue arraigando en la industria del automóvil, cuando Henry Ford ¹ ampliación de las técnicas de producción en masa a principios del siglo XX. Él utilizó las estaciones fijas de montaje con los coches en movimiento entre las posiciones. Los empleados aprendieron a sólo unos pocos tareas de montaje y realizar las tareas durante días y días. Después de muchos años el paso de un nuevo modelo de coche llegó a ser muy costoso y consume tiempo. El proceso de producción estaba controlada por miles de relés cableados, interruptores de levas y temporizadores de tambor, y dedicada controladores de lazo cerrado. Para rediseñar para los próximos modelos de electricistas necesarios para cablear toda la mecánica de los miles de relés. Y a continuación, la solución de problemas comenzó a asegurar que los dispositivos de seguridad, control y secuenciación fueron todas correctas.

Fue esta necesidad de gestionar el cambio constante que al parecer dio lugar a la invención del PLC. En 1968, Dick Morley y sus acompañantes fueron el diseño de un nuevo invento, un controlador programable . Mientras tanto, General Motors ®, (GM ®) la empresa de automóviles, "queríamos un controlador de estado sólido, como un sustituto electrónico para cableados de relés de sistemas ". ² GM pidió Morley para una cita para resolver su problema. El Sr. Morley respondió. Ahora está considerado como el padre del PLC y tiene la patente sobre el mismo. ³

GM utilizó por primera vez un PLC para montar las transmisiones automáticas de automóviles. Una planta de montaje está hecho de cientos de máquinas que necesitan ser coordinados para su buen funcionamiento. El PLC permite la línea de producción para ser reutilizados fácilmente. Ahora una máquina de reprogramar básica podría ser reutilizado para producir una pieza nueva.

Podemos ilustrar la importancia fundamental de esta evolución, centrándose en una máquina, un control numérico (NC), fresadora, y comparando el antiguo sistema de control con un PLC. En primer lugar, un ser humano cargado una pieza de metal desnudo sobre la mesa de corte y cerrado hacia abajo. Varios interruptores comprobado que el metal estaba en la posición adecuada. El operador indicó que su cuerpo estaba fuera de peligro pulsando dos botones muy separados, uno con cada mano. Un guardia de mecánica extiende a proteger al operador de las virutas de metal que vuelan. Finalmente, los cortadores múltiples esculpido el metal en una secuencia precisa. Cuando se complete la parte del molino se retractó de las herramientas, se detuvo a todos los movimientos, y abrió la guardia por lo que el ser humano podría quitar la pieza y sustituirla por una lámina de metal nuevo. Antes de que el PLC, cada uno de estos pequeños pasos en la operación fue atado con alambre duro con interruptores de relés, temporizadores, límites y posición. Se trabajó de forma fiable ... hasta que uno necesita para hacer incluso un pequeño cambio. La situación peor posible cuando era un nuevo paso necesario para ser agregados en la mitad de la secuencia. Alguien que tenga que unwire todos los pasos después del paso de nuevo, agregar el nuevo paso (un relé o un temporizador de hardware), y todo nuevo cableado que le siguió.

Introduzca el PLC. Con un PLC que fresadora misma se convierte en un instrumento general que es controlado y rápidamente cambió de un software o cambio de la lógica. Cambio de herramienta y le da nuevas instrucciones que ahora permite el molino de base para hacer muchas partes diferentes. Al extender esto a las muchas máquinas en una fábrica, una línea de montaje de automóviles o de otra fábrica se adaptó rápidamente a los cambios.

Hoy en día se encuentran los autómatas se utilizan en algunas fábricas modernas, incluyendo una línea de ensamblaje automotriz. Del mismo modo, una empresa química, alimentos o cosméticos pueden tener para mezclar muchas fórmulas diferentes para hacer sus productos. Sin el PLC y su lógica y fácil de configurar de nuevo, los cambios de producción seguiría siendo engorroso y costoso. Muchos de los artículos que son comunes en nuestras vidas serían inasequibles.

Utilizamos PLC en nuestra vida diaria más de cada uno de nosotros se da cuenta. Para otros orientados a la familia ejemplos, vea el Apéndice .

Automatización de fábrica, control y monitoreo

Hay áreas en una fábrica que son muy peligrosos para los seres humanos. Afortunadamente, tenemos el cerebro y la capacidad de utilizar máquinas, y dejamos que un PLC (Figura 2) el control de esas máquinas.

Figura 2. Diagrama de un simple y común de la señal de la cadena y lazo PLC utiliza en muchas disciplinas de productos.

La Tabla 2 resume cómo el PLC y los fundamentos de la cadena de señal comenzará una vez que percibimos algo, generalmente un parámetro físico. A continuación, las aplicaciones del PLC y la señal de la cadena a ser tan numerosos y frecuentes que nos tomamos muchas de sus funciones por sentado.

 

Tabla 2. Los parámetros de medición que proveen insumos PLC
Dimensiones	Campo	Posición
Intensidad	Energía	Presión
Impedancia	Temperatura	Humedad
Densidad	Acelerar	Frecuencia
Viscosidad	Tiempo de vuelo	Fase
Velocidad	Distancia	Tiempo
Aceleración	Presión	Salinidad
La pureza del agua	Esfuerzo de torsión	Volumen
Peso	Estado de la carga	Gases
Masa	Conductividad	Ph
Resistencia	El oxígeno disuelto	Voltaje
Capacidad	Concentración de iones	Corriente
Inductancia	Productos Químicos	Nivel
Rotación	De carga (electrones)	Color

Por el lado de salida de una cadena de la señal o el PLC, hacemos un seguimiento de un sistema o trabajamos o mover algo. La Tabla 3 muestra las cosas supervisados ​​o controlados por un PLC.

Tabla 3. Cosas vigilado / controlado por una salida del PLC
Válvula	Presión	Cambiar
Motor	Humedad	Solenoide
Presión	Force Feedback	Luces
Velocidad	Sala de entrada	Peso
Flujo	Secuencia	Acelerar
Volumen	Autorización	Metros
Esfuerzo de torsión	Atenuación	Mostrar
Frecuencia	Igualdad	Calibración
Voltaje	Comunicación	Tiempo
Corriente	Desfase de ganancia	Herramienta
Distancia	Densidad de flujo	Campo
Posición	Temperatura	Filtrar
Poder	Galvanómetros	Aceleración
Brillo	Ración de aire-combustible	Contraste

La cartera de Maxim es insuperable, especialmente para los dispositivos portátiles de energía y verde donde bajo consumo de energía es fundamental. El pequeño tamaño es también necesario en tales dispositivos que funcionan con baterías. Encuentra más información y recomendó el uso de partes del PLC de la máxima soluciones . Con las nuevas piezas que aparecen en la página web todos los días, la herramienta de búsqueda paramétrica de ayuda a los ingenieros seleccionar exactamente la parte derecha sobre la base de criterios eléctricos.

Por ejemplo, en la página del producto Convertidores de datos que ver una selección de resoluciones. La elección de un 12-bit DAC hace que la tabla de parámetros para que se muestre por más de 250 piezas con 20 parámetros (10 parámetros menos utilizados están ocultos a la izquierda). Para utilizar las tablas, primero haga clic en las columnas ocultas "," selección de la CPI (mA), haga clic en "columnas ocultas," seleccione la CPI (mA), haga clic en ". paquete más pequeño disponible (mm ²)" Ahora mueva el control deslizante de la CPI (mA) <1 mA y mover el control deslizante en el paquete más pequeño disponible (mm ²). Esto acorta la lista de más de 70 partes. Continúe seleccionando el número de canales, el poder-on reset ( POR ) del estado, tipo de salida, y la interfaz para reducir la selección a un número manejable de las partes y hojas de datos.

Hay otro ejemplo de la fácil de utilizar las funciones de Web para la selección de las piezas. Volver a la página principal (haga clic en el logotipo de Maxim en la parte superior izquierda de la mayoría de las páginas). Pase el ratón sobre "Administración de energía" en la columna de la izquierda y seleccione "Referencias de tensión". Ahora usted puede seleccionar una tensión, o "baja potencia" o "pequeño paquete" para ver los productos destacados.

¿Necesitas más ayuda? Tenemos apoyo sobre el terreno con unas ventas de Maxim y la distribución e ingenieros de campo de aplicación en todo el mundo.

Conclusión

Bucle de control de las cadenas de señal o PLC, en aplicaciones relativamente simples o complejos, se encuentran a nuestro alrededor. Ellos calor y frío, y mantener una temperatura constante en cualquier estructura, independientemente de su tamaño. Las cadenas de señal del monitor y el control de frenos antibloqueo, control de crucero, transmisión automática y los controles de tracción en los automóviles. Muchos aparatos del hogar hoy en día contienen una cadena de señal. Hablamos de un horno, pero la lista es interminable: el horno de microondas, lavadoras y secadoras, y hasta el aspersor de riego que puede sentir la humedad del suelo y regular el uso del agua.Por último, es importante recordar que todos estos bienes son producidos en una fábrica donde unos monitores de PLC y controla la mayoría de todos los sistemas electrónicos que opera o se mueve.

Referencias

1. Para más información sobre Henry Ford y la automatización de fábricas de automóviles, puedes empezar aquí (http://en.wikipedia.org/wiki/Assembly_line ).
2. Dunn, Allison, "El padre de la invención: Dick Morley mira hacia atrás en el 40 º aniversario del PLC", revista de la Automatización de fabricación , 12 de septiembre,
3. Dick Morley es conocido como el "padre" del PLC. Su patentes de EE.UU. 3.761.893 es la base del PLC muchos hoy en día. http://patft.uspto.gov/netahtml/PTO/srchnum.htm .

Apéndice: Más PLC en el hogar

En una casa, mi hogar, se utiliza un PLC de la manera más cruda posible. Tenemos un "bang-bang servo", que es básicamente una intervención humana anticuado para nuestro sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado ( HVAC ) del sistema. Bang-Bang servos funcionan porque el sistema tiene un ancho de banda tan increíblemente baja que las cosas cambian en cuestión de minutos y horas. La inercia térmica de las paredes, el piso y el techo de nuestras casas es muy alta, por lo que el encendido / apagado controles de termostato de la calefacción y el aire acondicionado. Mientras tanto, la ventilación se utiliza el lazo del servo más caro y complejo posible: un ventilador para toda la casa tira en el aire a través de puertas y ventanas abiertas y luego lo extrae a través del ático. El servo es muy compleja debido a que opera en la intervención humana. Durante el día en que decide utilizar el ventilador en vez de aire acondicionado para ahorrar energía. Un temporizador apaga el ventilador y en ese momento tenemos que cerrar las puertas y ventanas.

El funcionamiento de la calefacción y sistema de aire acondicionado de control es, en teoría, más sencillo que el método de bang-bang más arriba, pero los seres humanos pueden complicar nada. El sistema es controlado por un termostato bimetálico; el calentador es decir, hasta el punto de ajuste se supera. El calentador se apaga hasta que el bimetal se enfría y luego el calentador va de nuevo y repite el ciclo. Lo contrario sucede para la refrigeración.Dependiendo del tiempo, la pérdida o ganancia de calor en la casa cambia el ciclo de trabajo de la-encendido y apagado. Es simple y fiable.

Esto en cuanto a teoría de la operación ... los seres humanos tienen una tendencia a complicar hasta los sistemas más simples, con consecuencias inesperadas y cómicas a menudo. Hemos sustituido la vieja a gas natural calentador de aire forzado con un moderno horno de alta eficiencia. Esto hizo dos grandes cosas: que me hizo un montón de puntos con mi esposa, porque el nuevo horno se ajusta en su totalidad en el espacio de áticos, y tenemos la posibilidad de ahorrar dinero en el tiempo. El antiguo horno utiliza un tubo de metal para agotar los productos de combustión muy calientes. El nuevo es un horno de condensación con los gases de escape a través de una tubería de plástico, y el aire es simplemente caliente al tacto. Al mismo tiempo se instaló un acondicionador de aire más eficiente y un termostato nuevo. El nuevo termostato funciona bien, pero es nuestra sensibilidad humana, están sesgadas. En primer lugar, es digital, tiene un microprocesador y un reloj de tiempo real ( RTC ). Tiene muchos modos, más de lo que nunca uso. Ahora tengo que aprender a programar. (Mi esposa no se programa porque ella lo puso en mi lista de tareas.) En segundo lugar, los placebos tienen poderosos efectos sobre los seres humanos. El termostato usado tiene histéresis. Podría haber sido tan grande como tres o cuatro grados, pero que no sabía y no le importaba. Ahora los dos nos vistazo a la pantalla a medida que caminamos pasado y conseguir una sonrisa tonta, sabiendo.

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