Elettronica di potenza e controllo motori sono gli argomenti principali di questa categoria. Articoli tecnici e progetti di riferimento sulla gestione della potenza (power management) con approfondimenti sugli alimentatori e sulla conversione di potenza. Inoltre troverete applicazioni per il controllo dei motori (motor control) ed il pilotaggio dei motori (motor driver).
Questo articolo rappresenta la seconda parte della serie "Low Power Capacitive Sensing" all'interno della Rubrica Firmware Reload di Elettronica Open Source. Si tratta di una serie di articoli tecnici che fanno parte della rivista cartacea Firmware, e contenenti argomenti di interesse per ingegneri elettronici, professionisti del settore e appassionati di progettazione elettronica. FUNZIONALITÀ DEL SISTEMA A questo punto, è necessario definire quali sono i compiti e le funzionalità attive nelle diverse modalità operative del sistema. Nella modalità attiva abbiamo un utente che sta interagendo con il dispositivo. L’interfaccia utente deve essere funzionante al 100% e rispondere velocemente agli stimoli …
In questo articolo parliamo di come realizzare l’interfaccia utente di una applicazione a basso assorbimento progettata utilizzando una tecnica a rilevamento capacitivo. L’impiego di sensori capacitivi per applicazioni di interfaccia verso l’utente sta sempre più aumentando grazie alla possibilità di ridurre i costi, incrementare la vita dei prodotti riducendo l’utilizzo di componenti meccanici, e accrescere l’attrattività del prodotto dal punto di vista estetico e dell’utilizzo. Sono molte le applicazioni in cui la pressione di pulsanti meccanici e potenziometri viene sostituita da pulsanti capacitivi, controlli a cursore e a rotella. Gli esempi più classici sono controlli per la regolazione di …
Texas Instruments costruirà a Lehi, nello Utah, la sua prossima fabbrica di wafer semiconduttori da 300 millimetri. Il nuovo stabilimento industriale produrrà quotidianamente decine di milioni di chip di elaborazione analogici ed embedded che saranno destinati a qualunque applicazione elettronica. Texas Instruments Incorporated (TI) ha dichiarato l'intenzione di ampliare la sua offerta produttiva di semiconduttori attraverso la costruzione del suo prossimo impianto produttivo per la fabbricazione di wafer semiconduttori da 300 millimetri a Lehi, nello Utah. Da sempre, Texas Instruments progetta, produce, testa e vende chip di elaborazione per mercati diversificati come quello industriale, automobilistico, dell'elettronica personale, delle apparecchiature …
Questo articolo rappresenta la terza puntata della serie "Il Vostro Amplificatore Operazionale Oscilla?" all'interno della Rubrica Firmware Reload di Elettronica Open Source. PROBLEMI RELATIVI AL CARICO Il margine di fase può essere ridotto non solo dalla capacità di retroazione ma anche dalla capacità di carico. La Figura 1 mostra l’impedenza di uscita dell’LTC6268 in funzione della frequenza per alcuni valori del guadagno. Si noti che l’impedenza di uscita a guadagno unitario è minore rispetto a quella a guadagno superiore. La retroazione completa consente al guadagno ad anello aperto di ridurre l’impedenza di uscita propria dell’amplificatore. Quindi, l’impedenza di uscita quando …
Seconda puntata della serie di articoli "Il Vostro Amplificatore Operazionale Oscilla?" della Rubrica Firmware Reload. In questa rubrica sono presenti gli articoli tecnici della passata rivista cartacea Firmware, che contengono tantissimi argomenti sull'elettronica di interesse per makers e professionisti. AMPLIFICATORI DE-COMPENSATI Sebbene l’LTC6268 sia alquanto stabile a guadagno unitario, alcuni amplificatori operazionali non lo sono, deliberatamente. Progettando il circuito di compensazione dell’amplificatore in modo che quest’ultimo sia stabile solo a guadagni ad anello chiuso maggiori, i compromessi nella progettazione possono assicurare slew-rate superiori, GBF più ampi e rumore d’ingresso inferiore rispetto agli amplificatori compensati a guadagno unitario. La Figura …
I progettisti di circuiti analogici fanno quanto possibile affinché gli amplificatori siano stabili nella fase di progettazione, ma si possono verificare molte situazioni che, causando instabilità, fanno sì che un amplificatore oscilli durante il funzionamento effettivo. Carichi di tipo diverso, reti di retroazione progettate impropriamente, filtratura insufficiente dell’alimentazione possono scatenare questi fenomeni. Infine, gli ingressi e le uscite possono oscillare autonomamente come sistemi a una porta. Questo articolo illustra alcune cause frequenti di auto-oscillazione e i corrispondenti rimedi. ALCUNI CONCETTI FONDAMENTALI La Figura 1a mostra il diagramma a blocchi di un amplificatore non “rail-to- rail”. Gli ingressi controllano il …
Con il sistema big.LITTLE è possibile incrementare le prestazioni e prolungare la durata delle batterie, due fattori cruciali per lo sviluppo delle applicazioni mobile di prossima generazione. L’architettura di elaborazione big.LITTLE presentata recentemente da ARM risponde a una precisa esigenza espressa dall’industria elettronica attuale: creare un System on Chip (SoC) in grado di fornire, contemporaneamente, un’elevata capacità di elaborazione unita a un eccellente valore di efficienza energetica, tale da consentirne l’alimentazione con le normali batterie. Come è possibile intuire dal nome stesso, l’architettura big.LITTLE si basa su due componenti fondamentali: il processore ARM Cortex-A15 (il componente "big"), e il …
Questo articolo rappresenta la terza parte della serie "Migliorare la resistenza alle ESD" della Rubrica Firmware Reload. ALIMENTATORE SWITCHING LOW-COST Una versione low-cost dell’alimentatore switching, detto alimentatore switching non isolato è una possibile alternativa al dropper passivo. La corrente che si riesce a ottenere non può eccedere i 400 mA ma potrebbe migliorare con i progressi della tecnologia switching. Gli schemi di Figura 1 mostrano due possibili esempi di alimentatore non isolato, il numero dei componenti è ridotto, così come i costi e la complessità. Ovviamente, però, a scapito della compatibilità EMC. Come per le altre versioni low-cost viste …
Le pompe di carica ad alta tensione semplificano la conversione di potenza rispetto ai regolatori di commutazione basati su induttore, rendendo più facile il compito dei progettisti e contribuendo notevolmente alla riduzione dei costi di progetto. POMPA DI CARICA BUCK LTC3255 L’LTC3255 offre la robustezza di un LDO, ma è più semplice di un convertitore. Si tratta di un versatile convertitore step-down a capacità commutata e ad alta tensione che fornisce una corrente di uscita fino a 50mA. Nelle applicazioni in cui la tensione di ingresso supera due volte la tensione di uscita, una pompa di carica offre quasi …
Benvenuti a un nuovo appuntamento con la Rubrica Firmware Reload di Elettronica Open Source. In questa seconda parte dell'articolo "USB 3.0: SuperSpeed con il “-25%” dei Consumi!" continueremo ad approfondire lo standard USB 3.0, le sue specifiche e le sue caratteristiche. L’USB 3.0 offre nuove prestazioni da primato in termini di velocità di trasferimento, e nuove opportunità per prolungare la vita dei dispositivi a batteria, sia che siano “host” o “device”, grazie ad una serie di caratteristiche che operano in maniera indipendente a livello hardware. TRANSIZIONE DA U0 A U1 Ogni lato del link può iniziare una transizione U0→U1 …
Le pompe di carica ad alta tensione sono in grado di semplificare la conversione di potenza rispetto ai regolatori di commutazione che sono basati su induttore. Ciò rende più facile il compito dei progettisti e contribuisce notevolmente alla riduzione dei costi di progetto. In questo articolo analizziamo come e perché questo è possibile. UNA SEMPLICE SOLUZIONE AD ALTA TENSIONE Per le applicazioni nei settori auto e industriali, sono state realizzate semplici e innovative pompe di carica buck-boost e buck, monolitiche, ad alta tensione. La prima di queste è l’LTC3245, una versatile pompa di carica buck-boost ad alta tensione, da …
Le pompe di carica ad alta tensione semplificano la conversione di potenza rispetto ai regolatori di commutazione basati su induttore, rendendo più facile il compito dei progettisti e contribuendo notevolmente alla riduzione dei costi di progetto. In questo articolo vediamo come e perché. Le pompe di carica, o convertitori di tensione a capacità commutata, occupano un piccolo spazio dello spettro operativo, tra i regolatori a commutazione lineari e quelli basati su induttore, e offrono un progetto alternativo al progettista poco incline a utilizzare le induttanze. Rispetto agli LDO, le pompe di carica hanno bisogno di un condensatore supplementare (detto …
In questo articolo della Rubrica Firmware Reload analizziamo un approccio differente per componenti digitali che richiedono tensioni in ingresso pari o inferiori a 3,3V. PACKAGE CON FUNZIONALITÀ TERMICHE AVANZATE Il package LGA del dispositivo consente la dissipazione del calore dalla parte superiore e inferiore, facilitando l’impiego di un telaio metallico o un dissipatore BGA. Questo fattore di forma garantisce un’ottima dissipazione termica, con o senza flusso d’aria. Nella Figura 1 si vede l’immagine termica IR della parte superiore dell’LTM4611 che indica una perdita di potenza di soli 3,2W senza flusso d’aria, testata su banco da laboratorio, con conversione di …
In questo articolo della Rubrica Firmware Reload analizziamo un approccio diverso per componenti digitali che richiedono tensioni in ingresso pari o inferiori a 3,3V. EFFICIENZE OPERATIVE A CONFRONTO È molto impegnativo giustificare la tradizionale architettura step-down a tre fasi dal punto di vista dell’efficienza perché ogni fase discendente tra il rail di distribuzione e il carico deve essere molto più efficiente rispetto a una soluzione a due fasi. Nella Figura 1 si vede il diagramma di flusso del bus intermedio da 5V sopra descritto e del bus intermedio da 3,3V attivato dal regolatore μModule LTM4611. Nei due esempi lo …
L’USB 3.0 offre non solo nuove prestazioni da primato in termini di velocità di trasferimento, ma anche nuove opportunità per prolungare la vita dei dispositivi a batteria, sia che siano “host” o “device”, grazie ad una serie di caratteristiche che operano in maniera indipendente a livello hardware. Introduzione Ogni progettista di dispositivi a batteria ha come obiettivo quello di estendere il più possibile la vita delle batterie. Per queste ragioni il mercato dei dispositivi portatili si sta focalizzando sempre di più sul problema della gestione dei consumi. Molti dei prodotti più diffusi sul mercato elettronico ne sono interessati: laptop, …
In questo articolo della Rubrica Firmware Reload analizziamo un approccio diverso per componenti digitali che richiedono tensioni in ingresso pari o inferiori a 3,3V. Nella continua ricerca di migliorare l’efficienza e le prestazioni del sistema, vi è la tendenza a ridurre le tensioni in ingresso per componenti digitali e a segnale misto dei sistemi di archiviazione dati e di comunicazione. In molti casi l’alimentazione massima richiesta dalla maggior parte dei componenti del sistema è di appena 3,3V. In queste condizioni il tradizionale rail intermedio da 5V o 12V può essere bypassato con la tensione di alimentazione del backplane di …
Il mondo è sempre più digitalizzato. In seguito all'intensificazione dell'impiego di strumenti e servizi digitali per comunicare, lavorare e studiare, il flusso globale di dati è cresciuto in modo esponenziale. Una maggiore connettività sta spingendo la domanda di servizi e di energia elettrica dei data center con conseguente incremento dei consumi energetici e crescita delle emissioni. Questo scenario rende indispensabile ripensare il modello di efficienza energetica per i data center che sono chiamati a funzionare in modo più sostenibile ed efficiente, nonché delineare nuove strategie e soluzioni. La progettazione innovativa dei semiconduttori e le avanzate tecnologie di packaging e …
Sul blog di Elettronica Open Source puoi leggere non solo tutti gli articoli Premium riservati agli abbonati Platinum 2.0 e inseriti nella rivista Firmware 2.0 (insieme ad articoli tecnici, progetti, approfondimenti sulle tecnologie emergenti, news, tutorial a puntate, e molto altro) ma anche gli articoli della Rubrica Firmware Reload. In questa Rubrica del blog abbiamo raccolto gli articoli tecnici della vecchia rivista cartacea Firmware, che contengono argomenti e temi evergreen per Professionisti, Makers, Hobbisti e Appassionati di elettronica. L’alimentatore da banco, insieme al saldatore e al multimetro palmare, è un componente necessario e indispensabile della strumentazione di ogni laboratorio …
Sul blog di Elettronica Open Source puoi leggere non solo tutti gli articoli Premium riservati agli abbonati Platinum 2.0 e inseriti nella rivista Firmware 2.0 (insieme ad articoli tecnici, progetti, approfondimenti sulle tecnologie emergenti, news, tutorial a puntate, e molto altro) ma anche gli articoli della Rubrica Firmware Reload. In questa Rubrica del blog abbiamo raccolto gli articoli tecnici della vecchia rivista cartacea Firmware, che contengono argomenti e temi evergreen per Professionisti, Makers, Hobbisti e Appassionati di elettronica. L’alimentatore da banco, insieme al saldatore e al multimetro palmare, è un componente necessario e indispensabile della strumentazione di ogni laboratorio di …
La Citroën C-Zero è una city car elettrica venduta nel mercato europeo. Piccola ed economica, a differenza delle famose auto elettriche Tesla così popolari negli Stati Uniti. L'ideatore di questo progetto ha aggiunto un indicatore della batteria a un'auto elettrica Citroën C-Zero. In una Citroën C-Zero non c'è modo per i conducenti di vedere i dati dettagliati sullo stato della batteria. L'autore di questo progetto, Pierre Muth, voleva ottenere queste informazioni ed ha pertanto utilizzato un Arduino per aggiungere un nuovo indicatore della batteria alla sua Citroën C-Zero. La Citroën C-Zero potrebbe non mostrare ai conducenti informazioni dettagliate sulla …
