鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:535次 | 2021年08月12日
要怎樣在電源轉(zhuǎn)換使用中實(shí)現(xiàn)高性能、成本優(yōu)化型實(shí)時(shí)控制設(shè)計(jì)
在繼續(xù)要更高性能和效率的實(shí)時(shí)電源轉(zhuǎn)換范疇,投資可擴(kuò)展且可繼續(xù)的工業(yè)和汽車電源轉(zhuǎn)換處理方法對(duì)設(shè)計(jì)人員來說至關(guān)緊要。這種需求反之導(dǎo)致對(duì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)資源的需求,例如在伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),電力與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施和車載充電使用對(duì)MCU每秒百萬條指令(MIPS)的計(jì)算算力、脈寬調(diào)制器(PWM)和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)數(shù)量。這也導(dǎo)致開發(fā)人員要以簡(jiǎn)單和低風(fēng)險(xiǎn)的方式構(gòu)建和維護(hù)其產(chǎn)品線。性能可擴(kuò)展性和產(chǎn)品組合兼容性為開發(fā)人員供應(yīng)了一種省力而又經(jīng)濟(jì)高效的方式來擴(kuò)展實(shí)時(shí)控制資源并維護(hù)長(zhǎng)期電源轉(zhuǎn)換處理方法的平臺(tái)。
通過分布式架構(gòu)擴(kuò)展實(shí)時(shí)控制資源
可再生能源的興起推動(dòng)了諸如太陽能逆變器等使用中使用更高功率水平。隨著功率水平的提高,要更多在功率轉(zhuǎn)換過程中起著至關(guān)緊要用途的實(shí)時(shí)控制資源,例如MIPS、PWM和ADC。處理此需求的典型辦法是通過單個(gè)中央控制器控制太陽能逆變器系統(tǒng)中的多個(gè)功率級(jí)。當(dāng)該控制器資源不足以處理更高的功率水平和越來越多的功率級(jí)時(shí),會(huì)發(fā)生什么?分布式架構(gòu)就是這個(gè)問題最好的處理方法。
分布式架構(gòu)的理念如下:連接多個(gè)實(shí)時(shí)控制MCU,以擴(kuò)展系統(tǒng)可用資源和外設(shè)數(shù)量。該實(shí)現(xiàn)方法使設(shè)計(jì)人員能夠在不影響產(chǎn)品性能的前提下實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品所要求的性能和效率。
-多芯片處理方法的成本
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
-通過隔離和接口速度連接多個(gè)器件的復(fù)雜性
-主機(jī)/主解決器上缺少具有外部存儲(chǔ)器接口的外設(shè)
德州儀器的C2000實(shí)時(shí)控制MCU產(chǎn)品組合處理以上3個(gè)問題并實(shí)現(xiàn)分布式電源轉(zhuǎn)換架構(gòu)的真正價(jià)值:
-德州儀器的C2000實(shí)時(shí)控制MCU系列的最新版本TMS320F28002x系列價(jià)格低廉,可幫助設(shè)計(jì)人員通過分布式架構(gòu)優(yōu)化bOM成本。C2000實(shí)時(shí)控制MCU系列中的豐富功能(如加速器、可配置邏輯、模擬比較器和外設(shè))可進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)。
-快速串行接口(FSI)以高達(dá)200MbPS的速度實(shí)現(xiàn)可靠而強(qiáng)大的高速芯片間通信或板間通信。與其他接口協(xié)議(如CAN或SCI)相比,F(xiàn)SI更具優(yōu)點(diǎn)。CAN或SCI等速率低且不供應(yīng)擺率補(bǔ)償,這使它們并不適合作為連接多個(gè)MCU隔離通信的處理方法。由于FSI固有的擺率補(bǔ)償功能和速度,連接多個(gè)MCU來實(shí)現(xiàn)資源可擴(kuò)展性成為一種省力且穩(wěn)健的接口選項(xiàng)。圖1所示為要怎么樣利用FSI來實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)時(shí)控制MCU的連接,用于太陽能逆變器和其他使用中的擴(kuò)展MIPS、PWM和ADC。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無人設(shè)備
-F28002x中引入的主機(jī)接口控制器(HIC)使MCU可充當(dāng)橋接器,最終使主解決器能夠間接獲得控制器上的FSI和其他外設(shè)。無論您的主機(jī)解決器上是不是供應(yīng)FSI,F(xiàn)28002x都準(zhǔn)許設(shè)計(jì)人員通過分布式架構(gòu)實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展性。
圖1:利用FSI連接多個(gè)控制器以獲得可擴(kuò)展的資源
通過產(chǎn)品組合兼容性簡(jiǎn)化遷移和平臺(tái)開發(fā)
除資源可擴(kuò)展性,設(shè)計(jì)人員還面對(duì)構(gòu)建和維護(hù)產(chǎn)品平臺(tái)的挑戰(zhàn)。為有效地實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),要一種省力且風(fēng)險(xiǎn)低的辦法來構(gòu)建從高端到中端再到低端的產(chǎn)品線。
C2000實(shí)時(shí)控制MCU產(chǎn)品組合供應(yīng)了跨器件系列的外設(shè)和代碼兼容性,從而減輕了開發(fā)人員使用多種產(chǎn)品的工作量。這簡(jiǎn)化了基于類似MCU技術(shù)的產(chǎn)品遷移和構(gòu)建過程,從而實(shí)現(xiàn)了可繼續(xù)的平臺(tái)處理方法。圖2所示為C2000實(shí)時(shí)控制MCU從高端到中端再到低端的第三代產(chǎn)品中管腳對(duì)管腳、外設(shè)和代碼兼容的器件系列。
圖2:整個(gè)C2000產(chǎn)品組合的外設(shè)和代碼兼容性
在不斷發(fā)展的汽車和工業(yè)電源轉(zhuǎn)換市場(chǎng)中,設(shè)計(jì)人員正在尋求能夠幫助他們應(yīng)對(duì)兩個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的創(chuàng)新:要怎么樣輕松擴(kuò)展實(shí)時(shí)控制資源,以及要怎么樣構(gòu)建和維護(hù)長(zhǎng)期的平臺(tái)處理方法。通過FSI連接多個(gè)C2000實(shí)時(shí)控制MCU以在太陽能逆變器和分布式多軸伺服驅(qū)動(dòng)器等使用中實(shí)現(xiàn)可擴(kuò)展的MIPS、PWM和ADC是一種可擴(kuò)展實(shí)時(shí)控制資源的高效、低風(fēng)險(xiǎn)且經(jīng)濟(jì)高效的處理方法。與此同時(shí),C2000產(chǎn)品組合中器件系列的代碼和外設(shè)兼容性使開發(fā)高效、低風(fēng)險(xiǎn)的長(zhǎng)期平臺(tái)成為可能。F28002x器件系列不僅供應(yīng)了一種經(jīng)濟(jì)有效的方式來通過分布式架構(gòu)擴(kuò)展實(shí)時(shí)控制資源,而且還兼容現(xiàn)有的C2000產(chǎn)品組合,使設(shè)計(jì)人員能夠構(gòu)建長(zhǎng)期、可繼續(xù)的處理方法。