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BQ25790電源管理芯片：讓電子設(shè)備電能變換、分配、檢測(cè)更智能
電源管理芯片是電子設(shè)備系統(tǒng)中不可或缺的重要部分，它擔(dān)負(fù)著對(duì)電能的變換、分配、檢測(cè)及其他電能管理的職責(zé)。在電子設(shè)備中，CPU的供電幅值需要被識(shí)別，相應(yīng)的短矩波需要被產(chǎn)生，以推動(dòng)后級(jí)電路進(jìn)行功率輸出。
常用的電源管理芯片有LMG3410R050，UCC12050，BQ25790，HIP6301，IS6537，RT9237，ADP3168，KA7500，TL494等。這些芯片具有不同的特點(diǎn)和功能，可以根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行選擇。
LMG3410R050是一款高效的同步整流DC/DC電源管理芯片，采用了全新的控制方案，最高效率可以達(dá)到97%，適用于筆記本電腦和平板電腦等設(shè)備。UCC12050是一款低功耗、高效率的電源管理芯片，采用了快速轉(zhuǎn)換模式控制技術(shù)，適用于智能手機(jī)、平板電腦等便攜式設(shè)備。BQ25790是一款可編程的電源管理芯片，可實(shí)現(xiàn)電池充電和放電管理，適用于筆記本電腦、平板電腦等設(shè)備。HIP6301是一款高性能的PWM控制芯片，具有非常高的精度和穩(wěn)定性，適用于高端服務(wù)器、工控設(shè)備等領(lǐng)域。
IS6537、RT9237、ADP3168、KA7500、TL494等芯片也廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的電子設(shè)備中，它們的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景各不相同，可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇。
電源管理芯片的智能化和高效化已經(jīng)成為電子設(shè)備發(fā)展的重要趨勢(shì)。未來(lái)，隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷發(fā)展，電源管理芯片的應(yīng)用將進(jìn)一步拓展，為電子設(shè)備的智能化和高效化提供更加完善的解決方案。
總結(jié)：電源管理芯片是電子設(shè)備中不可或缺的重要部分。常用的電源管理芯片有LMG3410R050，UCC12050，BQ25790，HIP6301，IS6537，RT9237，ADP3168，KA7500，TL494等。電源管理芯片的智能化和高效化已經(jīng)成為電子設(shè)備發(fā)展的重要趨勢(shì)。
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電路知識(shí)！調(diào)節(jié)DAC數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器輸出電壓范圍的幾種方式
DAC的全稱為 Digital to AnalogConverter，即數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器。它是一種將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)的電路，例如將數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為聲音輸出，或者將數(shù)字圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為可顯示的圖像。DAC 也可用于控制電機(jī)、電阻、電容等元件的輸出量，實(shí)現(xiàn)精密調(diào)節(jié)和控制。在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，例如 PLC或者模擬 IO 口應(yīng)用中，DAC 能夠在不同通道上設(shè)置不同輸出范圍，對(duì)控制非常有利，這樣用戶就能夠利用完整的 16 位數(shù)字碼范圍 (0 至 65,535)，而不用考慮 DAC 的輸出范圍。本文以 ADIAD5362 為例，介紹快速調(diào)整不同通道輸出電壓范圍的方法。ADI AD5362 介紹下圖 (圖1) 為 AD5362 內(nèi)部框圖，它是一款集成 8 通道 16 位的 DAC，它提供的緩沖電壓輸出范圍為基準(zhǔn)電壓源的 4 倍，各 DAC 的增益和失調(diào)可以獨(dú)立進(jìn)行調(diào)整，以消除誤差。該器件分成兩組，每組 4 個(gè) DAC，具有更高的靈活性，且每組的輸出范圍可單獨(dú)通過(guò)一個(gè)偏移 DAC 調(diào)節(jié)。圖1 AD5362 內(nèi)部框圖利用基準(zhǔn)電壓選擇輸出范圍根據(jù) AD5362 的描述，我們了解到器件內(nèi)部 DAC0-DAC3 使用一個(gè)基準(zhǔn)源 VREF0，DAC4-DAC7 使用另外一個(gè)基準(zhǔn)源 VREF1，所以可以利用不同的基準(zhǔn)電壓值來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的 DAC 輸出范圍，如下圖 (圖2) 所示：圖2 分別使用獨(dú)立的基準(zhǔn)源產(chǎn)生不同的 DAC 輸出范圍使用 OFFSET 寄存器改變輸出范圍選擇確定的基準(zhǔn)電壓源之后就可以選擇 DAC 的電壓輸出范圍，比如選擇 5V 基準(zhǔn)源的時(shí)候，DAC 的默認(rèn)輸出電壓范圍是 ±10V；選擇 2.5V 基準(zhǔn)源的時(shí)候，DAC 的默認(rèn)輸出電壓范圍是 ±5V。可以看出 DAC 的默認(rèn)輸出擺幅是以 0V 為中心的，但是在某些情況下，如果我們想改變 DAC 輸出電壓偏移點(diǎn)該怎么做呢？AD5362 內(nèi)部有兩個(gè) OFFSET 寄存器：OFS0 和 OFS1。OFS0 控制 DAC 0 至 DAC 3 的偏移，OFS1 控制 DAC 4 至 DAC 7 的偏移。AD5362 內(nèi)部偏移 DAC 是 14 位的且默認(rèn)值為 0X2000，也就是 8,192，跨度為基準(zhǔn)電壓值的四倍。用戶理論上最多可以將輸出范圍上移或下移 10V，不過(guò)輸出只能在電源和裕量要求的限制范圍內(nèi)調(diào)整。在使用 2.5V 電壓基準(zhǔn)的時(shí)候，±5V 標(biāo)稱輸出可以發(fā)生偏移，產(chǎn)生 ?10V 至 0V 或 0V 至 +10V 輸出。但是使用 5V 基準(zhǔn)電壓時(shí)，產(chǎn)生 ±10V 標(biāo)稱輸出，卻無(wú)法利用偏移 DAC 寄存器產(chǎn)生 0V 至 +20V 輸出，因?yàn)檫@超出了電源和裕量限制。DAC 輸出電壓由以下公式?jīng)Q定，值得注意的是 OFFSET 寄存器是 14 位的，AD5362 本身是 16 位的，所以需要將 OFFSET_CODE 乘以 4。VSIGGND 為相關(guān) SIGGND 引腳上的電壓，通常為 0V。在實(shí)際使用中，我們通常根據(jù)需要獲得的 Vout 電壓反推出 0FFSET_CODE，如下圖 (圖3) 所示，在給定 5V 基準(zhǔn)電壓源的時(shí)候，正常輸出電壓范圍是 ±10V，而我們想要獲得 -8V-12V 電壓，65535 對(duì)應(yīng) 12V 電壓輸出，因此反推出 OFFSET_CODE 是 6553 (0X1999)。圖3 利用偏移寄存器調(diào)整 DAC 輸出范圍使用增益寄存器 M 和失調(diào)電壓寄存器 C 調(diào)整輸出電壓范圍從上圖 (圖1) 內(nèi)部框圖中我們可以看出 AD5362 的每一個(gè)通道都有增益寄存器以及失調(diào)電壓寄存器，正常來(lái)講 AD5362 的輸出和輸入呈現(xiàn)線性關(guān)系：Y=MX+C。其中 Y 為輸出，X 為輸入，M 為增益寄存器值，也就是斜率，默認(rèn)為 1 (65535)，C 為失調(diào)電壓寄存器，默認(rèn)為 0 (32768)。M 和 C 寄存器均是 16 位的，所以 1LSB 對(duì)應(yīng)的電壓位：4*VREF/65535。下面我們通過(guò)一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明 M 和 C 寄存器的作用：假如現(xiàn)在我們準(zhǔn)備使用 AD5362 產(chǎn)生 ±8V，正常來(lái)講使用 4.096V 的基準(zhǔn)電壓源是最合適的 (產(chǎn)生 ±8.192)，但是仍然有 0.384V 的電壓是我們使用不到的。為了最大程度上使用 DAC 的輸出動(dòng)態(tài)范圍，我們可以改變 C 寄存器，增加 0.192V 失調(diào)電壓，將 -8.192V 電壓變成 -8V，即：0.192V/1LSB=768LSB。負(fù)電壓移動(dòng)時(shí)，理論上正電壓 8.192V 電壓也將增加 0.192V 失調(diào)電壓，但這樣得到的結(jié)果并不是我們想要的，所以需要調(diào)整斜率 M，將 16.384V 變成 16V，即：65535* (16/16.384) =63999。此時(shí)我們只要將 M 寄存器的值調(diào)整為 63999 即可，對(duì)于 0 至 65,535 范圍內(nèi)的 DAC 碼，輸出電壓在 ±8V 之間。總結(jié)本文以 ADI AD5362 為例，介紹了調(diào)節(jié) DAC 輸出電壓范圍的幾種方式，這些方式同樣適用于 AD5362 的系列同類產(chǎn)品AD5360、AD5361 和 AD5363。在給定的基準(zhǔn)電壓源下靈活的使用 OFFSET 寄存器、M、C 寄存器或者三者配合使用可以非常完美的輸出您想要的電壓范圍。
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麻省理工取得芯片領(lǐng)域突破！任正非呼吁，堅(jiān)持自主研發(fā)
麻省理工取得芯片領(lǐng)域突破！任正非呼吁，堅(jiān)持自主研發(fā)。芯片作為電子信息產(chǎn)業(yè)最為基礎(chǔ)的元器件，一直以來(lái)都是科技領(lǐng)域最為重要的技術(shù)之一。2019年，麻省理工學(xué)院在芯片領(lǐng)域取得重大突破，這不僅是科技界的好消息，也是對(duì)國(guó)際產(chǎn)業(yè)格局的有效引導(dǎo)。不過(guò)，隨著中國(guó)在自主研發(fā)上的不斷進(jìn)步，中國(guó)已經(jīng)追上了近80年，取得彎道超車的機(jī)會(huì)。華為總裁任正非呼吁國(guó)內(nèi)應(yīng)該加強(qiáng)自主研發(fā)，關(guān)注芯片的投資和研發(fā)，提高核心芯片的質(zhì)量。在這種背景下，本文將探討芯片領(lǐng)域的最新突破，中國(guó)在這一領(lǐng)域的發(fā)展以及應(yīng)對(duì)技術(shù)制裁的應(yīng)對(duì)之道。麻省理工取得芯片領(lǐng)域突破麻省理工學(xué)院在芯片領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。他們發(fā)現(xiàn)，集成電路芯片可以通過(guò)以“點(diǎn)”為基礎(chǔ)構(gòu)建，最終形成完整的電路。這種點(diǎn)之間的較短連接方式提高了集成電路芯片的數(shù)據(jù)傳輸速度。由于芯片處理的是大量數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)傳輸速度的提升可以大幅提高整個(gè)芯片系統(tǒng)的速度。華為總裁任正非表示，麻省理工的芯片領(lǐng)域創(chuàng)新成果將會(huì)為整個(gè)科技行業(yè)帶來(lái)很大的推動(dòng)力，對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)也是一次寶貴的機(jī)遇。同時(shí)，任正非也指出，中國(guó)要停止當(dāng)下自己的“自嗨”行為，也要致力于在科技上的研究，否則會(huì)導(dǎo)致技術(shù)被遏制的情況發(fā)生。堅(jiān)持自主研發(fā)中國(guó)在很多的科技領(lǐng)域中還是依靠購(gòu)買其他國(guó)家的設(shè)備來(lái)完善自己的產(chǎn)品，但是在最初的時(shí)候，中國(guó)需要借助其他國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)來(lái)提升我國(guó)在相應(yīng)科技領(lǐng)域的發(fā)展。而在科技領(lǐng)域中，自主研發(fā)是關(guān)鍵。因?yàn)橹袊?guó)與其他發(fā)展國(guó)家相比發(fā)展有明顯的時(shí)間差，中國(guó)之前和其他國(guó)家的發(fā)展速度相差了近一百年的速度，但是隨著中國(guó)人在自主研發(fā)上的不斷進(jìn)步，已經(jīng)追上了近80年。中國(guó)成功自主研發(fā)了高鐵輪對(duì)并進(jìn)入到了實(shí)用階段，同時(shí)也幫助印度找到了相應(yīng)的突破口，印度和中國(guó)直接購(gòu)買了3萬(wàn)對(duì)的輪對(duì)零件。中國(guó)對(duì)于科技的投資和研發(fā)越來(lái)越重視，不再依賴進(jìn)口科技，而是在自己的技術(shù)實(shí)力上發(fā)力，并在相關(guān)領(lǐng)域取得了成功。面臨制裁華為作為中國(guó)芯片領(lǐng)域最具實(shí)力的代表，正面臨著來(lái)自美國(guó)的技術(shù)制裁。日德兩國(guó)在保證自己國(guó)家的技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，也想要通過(guò)遏制的方式來(lái)拖垮中國(guó)的高鐵發(fā)展速度。不過(guò)，中國(guó)堅(jiān)持自己的發(fā)展方向，沒(méi)有嘩眾取寵或者是宣之于眾。而且，在芯片方面，中國(guó)通過(guò)自主研發(fā)的方式，已經(jīng)在一些領(lǐng)域取得了成功，并向全世界展示了自己的實(shí)力。信念和未來(lái)中國(guó)人一直堅(jiān)信自己也能夠創(chuàng)造出同樣技術(shù)的設(shè)備，并且在我們堅(jiān)持不懈的努力下還能夠擁有更好的發(fā)展。中國(guó)在過(guò)去幾年的科技發(fā)展中，取得了巨大的成功，這也讓全球都看到了中國(guó)在未來(lái)科技競(jìng)爭(zhēng)中的實(shí)力。我們要繼續(xù)加強(qiáng)自主研發(fā)，不斷創(chuàng)新，讓中國(guó)在未來(lái)的科技領(lǐng)域中再次實(shí)現(xiàn)彎道超車。
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