选择合适的温度传感器不但可以节省成本，还可以尽可能地提高系统性能。在这篇博文中，我将主要来谈一谈热敏电阻和模拟温度传感器，这两个都是成本有效的温度感测解决方案。而问题在于，你怎么才能知道选择哪一个呢？
从技术上讲，热敏电阻是一种电阻器，它的电阻值随温度的变化而变化。如图1中所示，需要一个偏置电路和少数几个外部组件，在这里，偏置电阻器和热敏电阻组成了一个分压器，并且被接到一个可选运算放大器上，这个运算放大器与微控制器 (MCU) 的模数转换器 (ADC) 相连，从而将热敏电阻的电阻值转换为一个温度值。
图1：热敏电阻解决方案
热敏电阻的优势在于其低成本。此外，作为一个电阻器，它可以采用极小型两端子封装，并被放置在接线式探针内。
热敏电阻的缺点是，只有在很窄的温度范围内，它的输出才是线性和准确的，而在这个范围之外会变得非线性。图2绘制了三条热敏电阻的输出曲线，偏置电阻分别为1MΩ、35kΩ和10kΩ。在窄温度范围内，每条曲线都是线性的…
作者: Thomas Kugelstadt 德州仪器
串行外设接口 (SPI) 总线是一个工作在全双工模式下的同步串行数据链路。它可用于在单个主控制器和一个或多个从设备之间交换数据。其简单的实施方案只使用四条支持数据与控制的信号线（图 1）：
图 1：基本 SPI 总线
虽然表 1 中的引脚名称来自摩托罗拉开发的 SPI 标准，但具体集成电路的 SPI 端口名称往往与图 1 中所示的不同。
表 1：SPI 引脚名称分配
SPI 数据速率一般在 1 到 70MHz 的范围内，字长为从 8 位及 12 位到这两个值的倍数。
数据传输一般由数据交换构成。在主控制器向从设备发送数据时，从设备也向主控制器发送数据。因此主控制器的内部移位寄存器和从设备都采用环形设置（图 2）。
图 2：双移位寄存器形成一个芯片间的环形缓存器
在数据交换之前，主控制器和从设备会将存储器数据加载至它们的内部移位寄存器。收到时钟信号后…
作者：Chris Cockrill 德州仪器
如今，现代设计公司不仅正在努力寻找功耗更低的更小型器件，同时他们还希望为工业自动化、PC、服务器以及电信设备等应用降低成本。实现这些目标的绊脚石是：设计人员使用运行在单一电压下的处理器，其需要连接至工作在不同电压下的各种外设或其它子系统。这就需要对电压便捷地进行上下变频。这种变频通常使用多个分立式组件完成。我们来讨论一下为什么使用单电轨的单个逻辑组件能在简化设计的同时，高效有力地进行电压转换。此外，我们还将教您如何便捷进行上下变频。
TI SN74LV1T 系列只需一个电轨，便可执行上下电压变频。该器件的过压容限输入允许针对 Vcc 电平进行高达 5.5V 的下变频，其可低至 1.8V。此外，该系列还具有更低的开关阀值，允许其上变频至 Vcc 电平，其可高达 5.5V（见图 1）。这可解决单个应用中需要多个电压等级的问题。
图 1：SN74LV1T 可取代多个分立式组件
…在全新的笔记本电脑、智能手机和平板电脑推出后，USB Type-C成为了一个热门话题；在这些设备上都有即可用于充电，又可用于连接外设的Type-C端口。
这个变化增加了对于Type-C AC/DC充电器和充电宝的需求量，这是因为Type-C接头具有方便用户使用的可翻转功能。而更加重要的一点是，Type-C充电器和充电宝普遍适用于多个笔记本电脑、智能手机、平板电脑以及更多其它电子设备。
有意思的是，这些充电器和充电宝的配置与它们的上一代产品Type-A并没有很大的不同。然而，某些充电器设计人员有可能会忽略的一个关键点，那就是由于额外的Type-C电路，Type-C连接会需要额外的电能。而这不仅仅是USB 2.0时代的D+/D-连接。
Type-C需要配置通道 (CC) 引脚来检测插头方向、确定已连接端口的用途，并且在需要更高的输出电压时建立额外的电力传输 (PD) 通信。这些额外功能需要更加复杂的集成电路 (IC)，这也就自然会消耗更多的电流…
作者：Thomas Lewis 德州仪器
经理：“你听说过 IEEE 委员会正在讨论的有关该最新 PoE 标准的什么事吗？”
员工：“是的，我刚刚在TI 网站上读了一篇有趣的博客文章就是关于这个问题的。”
经理：“哦，我正在考虑我们新一代瘦客户端平台应该有一个支持 PoE 的 SKU。我们可将其销售给需要快速建立时间与低开销的呼叫中心。”
员工：“有道理。PoE 电源级正在不断拉高，该标准应该很快就能支持我们所需的电源水平。”
经理：“不过，我刚刚看到我们的一个竞争对手已经发布了一款支持 PoE 的产品，因此我们已经落后了。我们要的不是‘很快’，而是‘现在’。无论如何要赶在 2014 年年底之前。”
如果这番对话真的存在，那么 TI 工具正是您的理想之选…
作者：Ramanan Natarajan 德州仪器
智能电表的部署正在全球范围内如火如荼地开展。通常，像你我这样的消费者只支付为空调以及支持互联网功能的大屏幕高清电视等所有家用电器供电所用的电量（kWh：千瓦时)。但事实上，对于所有不支持功率因数校正 (PFC) 的设备来说，从插座消耗的电能要高得多，得用千伏安时 (kVAh) 来表示。而这之间的成本差异则由公用事业公司慷慨承担了。
智能电表即可测量我们消耗的 kWh，也可测量公用事业公司最初产生及输送的 kVAh。值得注意的是这些智能设备能够显示我们不好的消费习惯。我们最好尽快校正功率因数，以免电力公司醒悟过来决定向我们索取他们应得的那份利益。
免受公用事业公司“复仇”之苦的一个办法是使用TI 全新功率因数校正控制器 UCC28180。该产品在连续导通模式下工作，支持从几百瓦到数千瓦的宽泛功率级，进而可用于广泛的家庭及办公电器设备，例如电视…
作为WEBENCH® 设计开发团队的长期成员和之前的产品线应用工程师，在为新入行工程师和设计时间紧迫的工程师们提供电源设计工具方面，我已经有很多年的工作经验了。我们的目标始终是为设计人员提供那些能够自动操作耗时任务的工具，并且帮助你的产品更早上市。虽然我认为我们确实为刚刚崭露头角的工程师们提供了一款非常有价值的工具，但是我们也认识到，有一大批设计界的朋友是电源设计方面的专家，他们不需要入门级的工具，而非常需要对设计有更多的掌控，并且能够从同一款自动化工具中受益。我们刚刚推出的全新WEBENCH高级工具是目前为止最有挑战性的一项开发任务，不过现在的WEBENCH Power Designer（电源设计工具）为专家级设计人员提供更多的高级设计控制，以及仿真导出功能，这个功能甚至可以将最复杂的设计导入到你的CAD工具中。
高级选项使你能够根据设计需要找到专门的解决方案，并对其进行控制。借助WEBENCH Power Designer所支持的超过1500款电源模块和LDO…
作者：Aaron Paxton
没错，当您想到TI 一流微控制器 MSP430 时，低功耗是首先浮现在脑海的特性之一。毕竟，这是就 MSP430 在电池供电应用中如此受欢迎的原因。您可通过限制电池流耗，有效延长您应用的电池使用寿命。鉴于锂离子电池技术的缓慢发展步伐，当务之急是通过限制功耗来为您的应用实现最佳电池使用寿命。
这非常直观。
如果我告诉您增加一个额外的组件您可节省 30% 甚至更多的电源呢？没错，增加一个附加组件确实有助于将电池使用时间延长几小时。我知道您肯定会认为这有点难以置信。但我敢保证这完全有可能。
这正是稳压器的用武之地。
通常在小型便携式应用中，最简单明了的方法就是直接将 MSP430 连接至电池。毕竟，MSP430 具有宽泛的工作电压（1.8 至 3.6V），这取决于您想让您的内核在多大频率下运行。如下图所示。
例如，我们可以在无需任何额外稳压情况下，使用两节 1.5V 碱性纽扣电池给 MS…
在文章《未来智能城市之旅》中，我们举例说明了半导体技术领域的进步（结合了智能贴片上的生物传感器）如何能改善生活质量。同样，在文章《第六感 —— 您会利用这种神奇的感觉做什么？》中，我们介绍了医用传感器贴片的概念。现在，凭借可支持智能传感器贴片开发的RF430FRL152H近场通信（NFC）传感器应答器，我们离这个梦想又近了一步。
有了智能传感器贴片，人们可自行控制体温、脉搏率、水合作用或血糖等重要数据，并可通过自己的智能手机将这些数据安全传输到远处的医疗保健中心，以获得进一步的分析和指导。这就提供了灵活性，不论何时您想控制参数都可以，无需直接去看医生。
但此类医用贴片不仅可用于家庭医疗保健，还能有效地防止感染，因为它们是一次性的，仅限于一次性使用。
目前在智能手机领域广泛采用的NFC技术使您可以直接给贴片供电，因此您总能当场进行测量。与电池结合使用，还可创建能全天为您提供趋势统计的数据记录仪…
不久之前，我们发布了全新的 TI Design 参考设计，展示了一种用于无线监控电机状态以确定是否需要维护或更换电机的解决方案。 这种概念非常简单：它监控振动并在电机振动开始超出正常范围时发出无线通知。
此设计利用了 FRAM 的快速写入速度和高寿命 – 但复杂程度更高。 为了真正优化系统，需要在 MSP430FR5969 MCU 上运行振动数据频谱分析，最大限度减少必须无线传输的数据。 通过利用优化的数学库，MSP MCU 可定期高效运行 4096 点采样 FFT 以比较随时间变化的值。
如果您需要在应用中执行复杂的数学计算，可使用库来优化计算密集型实时应用中的执行速度、精确性和功耗。 用于 MSP MCU 的 MSP-IQMATHLIB 优化型软件库可通过提供优化型定点函数（包括加法、乘法、正弦和对数）来帮助您缩短产品上市时间。 相较于采用标准 math.h 头文件，这些函数可以实现超过 100 倍的性能…
厌倦了在街区或停车场兜了五个圈，只为找一个空的停车位？ 您是否知道电磁传感器可能是消除您困扰的方法之一？ 这些传感器可置于地上或路面下，用于检测车辆在停车位的时间。 借助这些传感器形成的系统，您可以获得空车位确切位置的提示。
现在请想象一下： 先把传感器安放在地下，然后在上面浇灌水泥。 传感器可通过导管或其他一些途径供电，但电池电源也是极其可行之选。 您可能觉得这有些奇怪，因为电池需要时常要换。 但我们的 MSP430FR5969 MCU 和相关器件可大幅提升功效。 这意味着每十年左右才换一次电池。 试想一下今天安装了这种电池，至少到 2025 年都不用担心！
因此，这些 MSP430FRx MCU 不但可最大限度减少工作模式功耗 (100uA/MHz) 和待机模式功耗 (<500nA)，而且提供各种外设，例如一种 12 位 ADC，其窗口比较器可独立运行，尽可能长时间维持 CPU 关闭。 此外，如果需要更强的计算性能，可…
作者：TI 华北区工程师 Brian Wang 和 Young Hu
相关代码请点击以下附件下载：
e2echina.ti.com/.../I2C_5F00_Simulation.c e2echina.ti.com/.../I2C_5F00_Simulation.h
引言
I2C作为一种简单的数字通讯方式，仅需要两根数据线就可以完成近距离主机（Master）与从机(Slave)之间的通讯，节省了MCU引脚以及额外的逻辑芯片，简化了PCB布板难度，因此得到了广泛的应用。近年来，TI也推出了越来越多支持I2C通讯功能的芯片，大大简化了芯片与MCU之间的通讯，方便了系统的设计。
但在实际应用中，针对性能要求较低的应用场合，通常选择外设较为简单的低端主控MCU，可能并不具备I2C接口。对于此类应用，可以通过MCU的IO口进行I2C模拟，与被控器件建立通讯…
作者 Aaron Paxton
在上周的《让低功耗 MSP430 的功耗更低》一文中，我们探讨了特别有趣的 MSP430 属性：尽管 MSP430 的电源电压范围很宽（1.8 至 3.6V），但功耗会随提供给 MCU 的特定电压变化而变化。换句话说，电源电压从 1.8V 提高到 3.6V 会明显增大电池的流耗。这是我们想要尽量避免的，因为这样只会导致电池电量更快耗尽，最终给这部分用户带来困扰。
这就是稳压器能帮上忙的地方。我们正在通过降低电源电压有效限制流耗。
然而，在选择稳压器时有几个应该重视的注意事项。首先，一定要知道何时使用 LDO，何时使用 DC/DC 转换器。尽管 DC/DC 转换器的高效率特性很有吸引力，但考虑应用的占空比或您希望 MSP430 进入休眠状态的频繁程度也很重要。原因在于当 MSP430 处于低功耗模式时，从电池获取的电流远远小于工作状态下的电流消耗…
作者:Melinda Xie
控制环路增益可在波特图（Bode Plot）中标绘，是一个能够较好评估系统稳定性的指标。控制环路带宽还可直接影响瞬态响应性能。
DCAP™或DCAP2™/DCAP3™调节器（在这次讨论中笔者将称之为DCAPx）因其简单性而流行。当涉及到控制环路增益的测量时，DCAPx给工程师带来了挑战。通过从反馈电阻器分压器的顶部切断环路（如图1所示），很容易测量波特图。这适合传统控制架构，因为传统架构只有一条输出反馈路径，且反馈在脉宽调制（PWM）之前经过补偿器。
与传统电压模式或电流模式控制架构不同的是，DCAPx控制系统拥有两条直接输出反馈路径：一条通过反馈电阻器分压器网络，另一条则通过直流电阻…
作者：Vijay Choudhary86929 德州仪器
恒定导通时间 (COT) 稳压器可为实施具有几乎固定频率的降压稳压器提供一种简单、低成本的方法。COT 稳压器不需要环路补偿，能够以最少的设计工作量提供优异的瞬态性能。非同步工作可减少极轻负载下的开关频率，实现比可比固定频率转换器更高的效率。
在很多应用中，必须通过外部控制信号动态控制转换器的输出电压。有些低电压转换器及控制器提供专用控制或跟踪输入来达到这一任务目的，但是大多数宽泛 VIN 转换器都不提供。在这篇博客文章中，我将讨论一种通过反馈引脚动态控制 DC/DC 转换器输出电压的通用方法。COT 转换器非常适合可变输出电压应用，因为输出电压变化不会影响转换器的闭环稳定性。
支持动态输出电压控制的降压应用电路
反馈节点的电流注入
输出电压与应用控制电压的关系如以下方程式所示
或以另一种方式表示
以上方程式表明，当 VDAC 为最小值时…
正如我同事Brian 在他博客中提到的那样，如今每个人都有智能手机或平板电脑。它们是收发商务电子邮件、接打个人电话以及跟上时代发展潮流的必备工具，而且总是有新潮的游戏提供，愤怒的小鸟、糖果大爆险以及填字游戏等等。我们的智能手机不仅支持天气预报，而且还可为我们指引方向。所有这些特性与功能可让我们的生活更轻松、更高效。
如果您像我一样，也会为您的设备充电一整宿，以满格电池开始新的一天。但是，由于屏幕尺寸与显示器亮度等耗电元素的原因，现在电池很少能维持到我所需要的使用时长。
解决这一问题的便捷方法是在往返路上给电话充电。车载 DC/DC 充电器不仅正在不断普及，而且也很必要。
DC/DC 充电器有几种不同种类。很多汽车都有内建 USB 端口，其可用来给这些设备充电。此外，配件市场收音机及储存收音机在实现收听设备中存储的音乐的同时，也可带来这种便利性。最后，如果这些选项都没有，还可在配件市场中找到符合附件端口或点烟器要求的充电器…
作者：Winter Cheng 德州仪器
我的第一个开关电源设计是一款用于汽车的 150W DC 至 AC 逆变器。那时是 1999 年，我的经理走到实验室，递给我一个精美的金属盒子，一头是点烟适配器，另一头则是 AC 插座。他告诉我这个盒子的输出是 120V AC 60Hz 方波，我的任务是开发一款可生成正弦波输出的更好产品。
我的原型设计样本盒中，有 PWM 控制器、一些比较器、放大器和电压参考。这个项目四个月后终止。我最后明白了，用这些器件根本无法在有电动螺丝刀插入 AC 插座时生成具有满意电压失真的美观正弦波，更别提膝上型电脑 AC 适配器等负载。毫无疑问这是个令人沮丧的经历，但这个项目确实让我考虑过通过某种“更智能”产品来实施高级算法。
三年后我第一次接触到数控电源。我使用门阵列逻辑 (GAL) 器件把 PWM 控制器输出的合规推挽式信号转换为相移全桥控制逻辑。不得不承认，GAL 器件的编程工作令人神往…
作者： TI 工程师 Aki Li, Rayna Wang
高频临界模式 (CrM) 图腾柱功率因数校正 (PFC) 是一种使用 GaN 设计高密度功率解决方案的简便方法。TIDA-00961 参考设计使用 TI 的 600V GaN 功率级 LMG3410 和 TI 的 Piccolo™ F280049 控制器。功率级尺寸 65 x 40 x 40mm，功率密度大于 250W/inch3；在 230V 交流输入和满载情况下效率可达 98.7%；功率因数>0.99，输入电流THD小。此设计适用于多种空间有限的应用，如服务器、电信和工业电源等应用。同时硬件设计符合传导发射、浪涌和 EFT 要求，可帮助工程师实现 80+ Titanium 规格。
TIDA-00961为工业界提供了一套前沿的解决方案，本…
作者： Yuan Tan
医疗设备、测试测量仪器等很多应用对电源的纹波和噪声极其敏感。 理解输出电压纹波和噪声的产生机制以及测量技术是优化改进电路性能的基础。
第一部分：输出电压纹波
以Buck电路为例，由于寄生参数的影响，实际Buck电路的输出电压并非是稳定干净的直流电压，而是在直流电压上叠加了输出电压纹波和噪声，如图1所示。
图1. Buck 输出电压纹波和噪声
实际输出电压纹波由电感电流与输出阻抗决定，由三部分组成，如图2 所示。
图2. 输出电压纹波的组成
不同类型的输出电容，寄生参数的大小不同，三部分纹波所占的比例也有所不同。因此，使用不同类型的输出电容会得到不同波形的电压纹波。如图3所示，电解电容的ESR较大，纹波由ESR主导，波形与电感电流纹波形状类似…
网络设计人员知道，RS-485 标准在实现稳健可靠的通信方面具有良好的历史记录，并因此成了工业网络中多点差分数据传输的推荐标准。虽然 RS-485 标准经受住了时间考验，但随着系统或网络其它元件的变化，RS-485 收发器为满足这些需求也在不断发展变化。现代网络通常是控制系统与数据链路的组合，各种需求会随应用的变化而变化。
网络要求越来越多，因此很多设备制造商都要求控制通道不仅能在网络中跨越更远的距离，而且还能通过网络发送高速数据。RS-485 总线标准支持的数据传输距离长达 4000 英尺（1200 米），但在最大线缆长度下无法实现最大数据速率：线缆越长，数据速率越慢。
对于需要同步（并行收发器）信号定时的应用来说，那是可选数据速率可介入挽救这一局面的地方。您不需要再在线缆长度和数据速率之间进行抉择。在限定一次 SN65HVD01 可选数据速率收发器后，设计人员即可在距离与速度之间找到共同点…
作者：Thomas Kugelstadt，德州仪器
要求远距离或者在多个RS-232应用之间实现RS-232数据传输的一些工业用数据链路，通常都使用RS-232到RS-485转换器。尽管存在高达±13V的高信号摆幅，但RS-232仍然是一种非平衡或单端接口，而且本身极易受噪声影响。它的总线最大长度被限定在20米（60英尺）左右。尽管允许进行全双工数据传输（通过一些单独的信号导线同时发送和接收数据），但是RS-232并不支持在同一条总线上连接多个节点。
与之形成鲜明对比的是，RS-485是一种使用差分信号传输的平衡接口，从而让其拥有较高的共模噪声抗扰性。因此，延长RS-232数据链路传输距离和实现多总线节点连接，要求通过接口转换器将其转换为RS-485信号（参见图1）。
图 1 短距、点对点数据链路到远距、多点网络的转换
图2显示了一个低功耗、隔离式转换器设计的原理图。这里，一台个人计算机…
远程信息处理控制单元（TCU或T-BOX）是一种嵌入式车载系统，可应用于车辆的无线跟踪与通信等领域。
在本系列的文章中会依次对以下主要模块进行详细介绍：
第三节：接口
第三节 接口
接口概述：
如下图-1所示，T-BOX有各种各样的接口与总线相连，不仅包括传统的控制器局域网CAN（Controller Area Network）、局域互联网络LIN （Local Interconnect Network）以及调试接口RS232/RS485/USB2.0，还包括了汽车总线“新贵”车载以太网（Ethernet）。
图-1
这些接口的用途总结如下表-1所示：
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接口类型 |
用途 |
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CAN收发器 |
高速CAN主要用在对实时性要求高的动力系统的控制；低速CAN主要是用在对实时性要求较低的舒适系统和车身系统的控制… |
摘要：营养不良、洁净饮用水匮乏、能源短缺、交通和居住环境以及教育资源供应不足等挑战促进了智能城市的发展。智能科技的应用将帮助人们实现智能交通、智能住宅与楼宇、可代替能源以及互联生活，从而为我们的生活提供最大的便利，并为下一代创造一个更美好的世界。想了解TI为智能城市提供哪些解决方案？点击此处了解更多。
智能城市是过去几年间多项举措相互融合、不断发展所演变出来的概念。如果我们看一看不断增长的城市人口和与之相关的可用资源，那么我们当前以及下一代的生活质量确实让人为之担忧。在全球范围内，有很多生活必需品都存在短缺现象，例如营养不良、洁净饮用水匮乏、能源短缺、交通和居住环境以及教育资源供应不足等。针对所有这些问题的解决方案都集中在了智能城市的发展方面。建设智能城市是一项全新举措，需要对现有的大都市进行全面的改革，或者在重要的城市周围建设新城镇，为生活提供最大的便利。几乎所有的发达国家和大多数发展中国家都在其拥有巨大人口数量的城市中研发智能科技…
作者：Tim Green1
放下严肃的技术文章形式，我来为大家出六道有关运算放大器的谜题，在公布正确答案之前，大家赶快来开动脑筋、享受一下思考的乐趣吧！
我在图 1 中为您提供了一些有帮助的重要运算放大器规范。
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参数 |
|
条件 |
单位 |
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最小值 |
典型值 |
最大值 |
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Vs=±5V 除非另有说明 |
||||||
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工作电压范围 |
VS |
±1.35 |
±6 |
V |
||
|
工模电压范围 |
VCM |
(V-) -0.1 |
(V+) - 1.5 |
V |
||
|
短路电流 |
ISC |
±23.5 |
m… | |||
作者：Kevin Duke
去年，我同事 Tony Calabria 和我发表了 DAC 基础知识系列博客。在该系列文章中，我们探讨了高精度数模转换器 (DAC) 的静态及动态规范、高精度 DAC 架构以及 DC 误差计算。
今年在该系列中，我们将继续发表文章，发表基于应用的 DAC 基础知识后续文章。我们将首先发表针对工业控制应用的“迷你系列”博客文章。
作为该系列的开篇文章，我今天首先介绍 DAC 可用于工业控制系统方面的内容。此外，我还将探讨双线与三线／四线系统之间的区别。
在工业控制应用中，DAC 最常用于针对可编程逻辑控制器 (PLC)（上图左侧）或传感器发送器（也叫现场发送器）（上图右侧）使用的模拟输出。
在这两种情况下，DAC 都可用来提供电压输出或电流输出。电流输出最普遍，大概占 75%。
电压输出一般为四个范围中的一种：0~5V、0~10V、+/-5V 以及 +/-10V，但也有一些需要超范围输出的特例…
模拟
汽车
DLP® 技术
嵌入式处理
工业
电源管理
