#類比元件 #運算放大器OPA

【運算放大器為何要強調「零漂移」？】

理想的運算放大器 (OPA) 之兩個輸入端應無電流通過，但實務上由於其內部輸入極的電晶體特性不一，輸入端會有基極電流產生，導致兩端的輸入電流有些微差異；而「零漂移」運算放大器的自校正架構可解決輸入偏壓電流 (input bias current) 和輸入偏移電流 (offset current) 問題——在輸入端開關有一條通過寄生開關電容的電流路徑，讓電流從一個輸入引腳流到另一個輸入引腳，反相輸入箝位相對較小。

演示視頻：
《Amp'titudes Episode 2 – Input Bias and Offset Current》
http://www.compotechasia.com/a/CTOV/2020/0728/45345.html
https://www.youtube.com/watch?v=bY2W-qB-0OU&feature=emb_logo

#微芯科技Microchip #MCP6V06

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#嵌入式系統 #醫療照護 #微控制器MCU #溫度感測器 #運算放大器OPA #低壓差穩壓器LDO #藍牙低功耗BLE

【額溫槍／紅外線熱像儀，參考設計在此！】

額溫槍和紅外線熱像儀是當下熱門防疫物資，因一度需求孔急，激勵不少自造者加入 DIY 行列。現在就來看看相關方案的參考設計吧！以集成類比數位轉換器 (ADC)、LCD 驅動器、I2C 序列埠 (串口) 通訊、脈寬調變 (PWM) 輸出等模組的單晶片微控制器 (MCU) 為基底，將使開發工作更加簡易迅速，開發要點如下：

◎逐次逼近式 (SAR) ADC 或高解析度 Sigma-Delta ADC 搭配「零溫漂」運算放大器 (OPA)，可針對類比型紅外溫度感測器採集到的高精度訊號量進行採樣並轉換成數位溫度量，同時對電池電壓進行即時監控；
◎支援 LCD 區段驅動器 (Segment) 和靈活引腳配置；
◎I2C 介面有利於感測元件的訊號採集和輸入；
◎計時器模組可輸出多路 PWM 訊號，以驅動測溫儀指示燈、蜂鳴器等裝置；
◎GPIO 在超低功耗模式下中斷使能，允許電池供電的測溫儀系統在「待機模式」下快速按鍵回應；
◎超低「靜態功耗」高效升壓晶片＋低靜態電流 (IQ) 降壓轉換器，有助於延長系統的電池壽命並減少電感器尺寸；
◎低壓差穩壓器 (LDO) 為敏感的類比電壓軌提供乾淨、低雜訊的電源。

延伸閱讀：
《如何快速設計紅外體溫檢測儀？TI來支招！》
http://compotechasia.com/a/tech_application/2020/0406/44404.html

#德州儀器TI #MSP430 #TLV333 #TLV2333 #TLV4333 #OPA388 #TPS61099 #TPS62170 #TMP117x #LMT70 #TMP61 #TPS7A20 #TPS7A02 #CC2640R2F #CC2650MODA #SimpleLink #TPS2051x #TPS22916xx

#微控制器MCU #馬達 #變頻器 #向量控制演算法 #功率因數修正FPC #可編程增益放大器PGA #開源軟體

【走入千家萬戶的馬達應用，MCU 是首腦】

搭載無刷馬達、可自動收合的智慧嬰兒車，具便利性且推動更流暢順手，但前提是：需有精確的轉矩控制，且馬達得有極高的負重承載能力。一般嬰兒車會使用 1kW 或 3kW 的變頻器；若想準確控制轉矩和速度，浮點運算單元 (FPU) 則是執行快速 PI 控制器 (比例＋積分) 的最佳選擇。

可一舉驅動 LCD、LED、感測器及任何三相永磁馬達、執行向量控制演算法的微控制器 (MCU)，從靜止狀態開始發揮最高轉矩完全不需感測器輔助，5V 電源設計可縮短變頻器與馬達的安裝距離，盡可能降低雜訊干擾。高速處理亦是重點，利於快速傅立葉轉換的濾波操作；而使用浮點運算單元 (FPU) 能縮減程式碼，避免源於格式轉換所導致的量化誤差，確實執行複雜的數學運算。例如，需快速計算磁通估測器的無感測器演算法、整數運算及轉換 FPU 皆能輕易完成。

「向量控制」的無感測器演算法不僅快速，且可保留大量 CPU 資源供應用程式使用。另一個例子是用一個 MCU 同時驅動至少兩個高速馬達的美容磨甲機，向量控制可限制轉矩漣波並避免馬達受到撞擊，開發套件內建自動調試演算法，只要連接馬達便能在幾分鐘內驅動兩個馬達、高速運轉，省卻以往動輒 1～2 週的微調、測試參數時間。另可編程增益放大器 (PGA) 可動態增益、靈活管理高／低轉速的馬達，主動式功率因數修正 (FPC) 可確保快速執行。

整合運算放大器——內建可調整 PGA 和比較器，更合乎成本考量；即使要同時執行兩個高壓馬達，也只需單一印刷電路板 (PCB) 便能實現。管理低速馬達也適用，由 MCU 驅動三相變頻器和超小型無刷馬達的調節胃束帶裝置是其中一項應用；晶片本身搭戴多個安全模組，可做 CRC、RAM、時脈等一致性檢查，I/O 連接埠本身也會執行許多可信度檢查。內建獨立監督功能，擁有高度引腳保護，且隨附軟體是免授權金的開源軟體，已開放給認證機構，可加速產品驗證。

最後一個例子是高速運轉三相無刷馬達、要求超快反應時間的呼吸器。向量控制演算法可確保超低雜訊、保持穩定，給予安穩的睡眠品質；一旦使用者停止呼吸，軟體能管理高速加、減速斜率，迅速做出反應。必要時，可插上霍爾感測器和編碼器，搭配特定 MOSFET 最高可驅動 40V 的外部馬達，也可外接功率級的高電壓或高電流。此應用新增數位訊號處理器 (DSP) 指令，可執行多次快速傅立葉轉換，使用多個感測器也不會產生轉矩漣波。更多資訊：https://www.renesas.com/zh-tw/support/buy/distributors.html。

演示視頻：
《瑞薩 RX23T 微控制器變頻器解決方案》
http://www.compotechasia.com/a/CTOV/2017/0827/36503.html

#瑞薩電子Renesas #RX23T #RX24T

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