Rdlcmn5-62021

Æóðíàë ðàçðàáîò÷èêîâ ýëåêòðîíèêè WWW.RLOCMAN.RU
ÐÀÄÈÎËÎÖÌÀÍ
Ìàé-Èþíü 2021 (114)

Óíèâåðñàëüíûé
òîðìîçíîé ìîäóëü

äëÿ ×ÀÑÒÎÒÍÎÃÎ

ïðåîáðàçîâàòåëÿ

ÐàäèîËîöìàí.Æóðíàë
www.rlocman.ru/magazine

Îôèöèàëüíûå âåðñèè òîëüêî çäåñü: áåç ðåãèñòðàöèè è
íàçîéëèâîé ðåêëàìû, ñ âûñîêîé ñêîðîñòüþ ñêà÷èâàíèÿ.

Åñëè âû ÿâëÿåòåñü íîñèòåëåì
ïåðåäîâûõ çíàíèé â îáëàñòÿõ
ðàçðàáîòêè ýëåêòðîííûõ ïðèáîðîâ è/èëè
ïðèìåíåíèÿ ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ
è ãîòîâû ïîïóëÿðèçèðîâàòü èõ –
ïðèãëàøàåì ê ñîòðóäíè÷åñòâó!

ÐÀÄÈÎËÎÖÌÀÍÅ Íîâîñòè

Ìàé-Èþíü 2021 (114) 4 E-PEAS ïðåäñòàâëÿåò óíèâåðñàëüíûå ìèêðîñõåìû ïðåîáðàçîâàòåëåé äëÿ âûñîêî-
ýôôåêòèâíîãî ñáîðà ñîëíå÷íîé è âèáðàöèîííîé ýíåðãèè
Ãëàâíûé ðåäàêòîð:
À. Íèêîëàåâ 5 Renesas ðàñøèðÿåò ñåìåéñòâî ñàìûõ ìèíèàòþðíûõ â ìèðå îïòîèçîëÿòîðîâ äëÿ
ïðîìûøëåííûõ ïðèëîæåíèé
Äèðåêòîð:
Ñ. Ìóðàò÷àåâ 5 TDK ïðåäñòàâëÿåò ðåâîëþöèîííóþ ÌÝÌÑ-ïëàòôîðìó äëÿ èçìåðåíèÿ êîíöåíòðàöèè
óãëåêèñëîãî ãàçà
Íàä íîìåðîì ðàáîòàëè:
7 Maxim ïðåäñòàâëÿåò ñàìûé ìàëîøóìÿùèé â îòðàñëè óñèëèòåëü êëàññà D/G ñ
Ì. Áàñêîâ ðåêîðäíî íèçêèì ïîòðåáëåíèåì ìîùíîñòè
Ä. Çàõàðîâ
Â.Êîëåñíèê 8 Nordic çàïóñêàåò â ïðîèçâîäñòâî ìèíèàòþðíóþ ìèêðîñõåìó óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì
Î. Ëåâàøîâ ñî ñâåðõíèçêèì òîêîì ïîòðåáëåíèÿ
Ñ. Ìóðàò÷àåâ
À. Íèêîëàåâ 10 Êîíòðîëëåð Raspberry Pi òåïåðü ìîæíî êóïèòü îòäåëüíî
11 Texas Instruments ïðåäñòàâëÿåò ïåðâûå â îòðàñëè DC/DC êîíòðîëëåðû ñ èíòåãðèðî-
À. Ðóñó
âàííûì àêòèâíûì ôèëüòðîì ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ
Ïî âîïðîñàì ðàçìåùåíèÿ 13 Dialog Semiconductor ðàçðàáîòàëà ñàìóþ ìàëîïîòðåáëÿþùóþ â îòðàñëè ìèêðîñõåìó
ðåêëàìû, ïóáëèêàöèè àâòîðñêèõ
ôëåø-ïàìÿòè
ìàòåðèàëîâ, ñ çàìå÷àíèÿìè è
ïîæåëàíèÿìè îáðàùàòüñÿ: Ñòàòüè

[email protected] 14 Ìèêðîêîíòðîëëåðû GD32E5 îò êîìïàíèè GigaDevice
+7 (495) 721-72-14 19 Îöåíêà ïðåèìóùåñòâ ñâåðõøèðîêîïîëîñíûõ êîðîòêîèìïóëüñíûõ ñèñòåì
23 Ïðîñòîé îõëàäèòåëü äëÿ àêâàðèóìà íà ýëåìåíòå Ïåëüòüå
www.rlocman.ru 30 Ôîðìèðîâàòåëü îïîðíîé âîëüòàìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè äëÿ èìèòàòîðà ñîëíå÷íîé

Îôèöèàëüíûå âåðñèè æóðíàëà ïàíåëè
ðàñïðîñòðàíÿþòñÿ áåñïëàòíî è 36 ×àñòî çàäàâàåìûå âîïðîñû îá óäåëüíîé ìîùíîñòè: âåðíåìñÿ ê îñíîâàì
áåç ðåãèñòðàöèè òîëüêî íà ñàéòå 42 Ìîíèòîð êîíòðîëèðóåò òåìïåðàòóðó â òðåõ òåïëîâûõ çîíàõ
ÐàäèîËîöìàí 44 Ñíèæåíèå øóìîâ è ïóëüñàöèé ñ ïîìîùüþ ìàëîøóìÿùåãî ïîíèæàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ
47 Àêòèâíûå êîììóòàòîðû â ìîñòå ïåðåìåííîãî òîêà óâåëè÷èâàþò ÊÏÄ
Ïðè ëþáîì èñïîëüçîâàíèè
ìàòåðèàëîâ, îïóáëèêîâàííûõ â Ñõåìû
æóðíàëå, ññûëêà íà ÐàäèîËîö-
ìàí îáÿçàòåëüíà. Ïîëíîå èëè 50 Óíèâåðñàëüíûé òîðìîçíîé ìîäóëü äëÿ ÷àñòîòíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ
÷àñòè÷íîå âîñïðîèçâåäåíèå èëè 56 Ãåíåðàòîð ëèíåéíî èçìåíÿþùåãîñÿ íàïðÿæåíèÿ
òèðàæèðîâàíèå êàêèì áû òî íè 58 Àíàëîãîâûé âõîäíîé èíòåðôåéñ äëÿ ëþáîãî ìèêðîêîíòðîëëåðà
áûëî ñïîñîáîì ìàòåðèàëîâ 61 Èìïóëüñíûé ðåãóëÿòîð ñíèæàåò ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìóþ òîðìîçîì äâèãàòåëÿ
íàñòîÿùåãî èçäàíèÿ äîïóñêàåò- 64 Ýìóëÿòîð ñèãíàëîâ êàðäèîãðàôà
ñÿ òîëüêî ñ ïèñüìåííîãî ðàçðå- 66 Äàò÷èê ñâåòà ñ äèíàìè÷åñêèì äèàïàçîíîì ÷åëîâå÷åñêîãî ãëàçà
øåíèÿ ðåäàêöèè. 68 Ïðåîáðàçîâàòåëü òîêà âåðõíåãî ïëå÷à â äëèòåëüíîñòü èìïóëüñà
Ìíåíèÿ àâòîðîâ íå âñåãäà 70 Ïðîñòîé ñïîñîá óïðàâëåíèÿ íåñêîëüêèìè ñâåòîäèîäàìè ñ ïîìîùüþ îäíîãî âûâîäà
îòðàæàþò òî÷êó çðåíèÿ ðåäàêöèè.
ïðîöåññîðà
Îôîðìëåíèå 72 Îêîííûé òðàíçèñòîðíûé êëþ÷
áåñïëàòíîé ïîäïèñêè: 74 Ïðåîáðàçîâàòåëü òåìïåðàòóðû â ïåðèîä ñëåäîâàíèÿ èìïóëüñîâ ñ ëèíåàðèçàöèåé
www.rlocman.ru/magazine
îòêëèêà òåðìèñòîðà
77 Ìèíèìèçàöèÿ òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â êîíòðîëëåðå ãîðÿ÷åé çàìåíû
80 Îêîííûå àìïëèòóäíûå ôèëüòðû ñèãíàëîâ
84 Óäâîèòåëü ÷àñòîòû ïîñëåäîâàòåëüíîñòè òðåóãîëüíûõ èìïóëüñîâ
86 Ïðîñòîé óäâîèòåëü ÷àñòîòû òðåóãîëüíûõ ñèãíàëîâ
89 Ïðîñòîé ìåòîä ïðîâåðêè êàáåëåé
90 Ñõåìà ðåàëèçàöèè ïðåöèçèîííîé çîíû íå÷óâñòâèòåëüíîñòè
92 Íåäîðîãîé ïîðòàòèâíûé âûñîòîìåð ïèòàåòñÿ îò îäíîé áàòàðåéêè
94 DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëü îòðèöàòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ íà îñíîâå ïðåîáðàçîâàòåëÿ

ïîëîæèòåëüíîãî íàïðÿæåíèÿ
98 Òðåõôàçíûé ÃÓÍ íà îñíîâå èíâåðòîðîâ
101 Âèçóàëüíàÿ èíäèêàöèÿ äàííûõ, ïåðåäàâàåìûõ ïî êàíàëó RS-232C
102 Ñõåìà äèîäíîãî «ÈËÈ» äëÿ îáúåäèíåíèÿ íèçêîâîëüòíûõ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ
104 Çâóêîâîé îììåòð íå îøèáåòñÿ
106 Óñîâåðøåíñòâîâàííàÿ ñõåìà îêîííîãî êîìïàðàòîðà
109 Òàéìåðû LMC555 çàäåðæèâàþò ñèãíàë àïïàðàòíîãî ñáðîñà äëÿ ñáîðà îòëàäî÷íûõ äàííûõ
112 Âûõîäíûå ïîòåíöèàëû ñõåìû ñäâèãà óðîâíÿ ìîãóò áûòü îòðèöàòåëüíûìè
114 Ñõåìà áûñòðîãî ðàçðÿäà âûõîäíîãî êîíäåíñàòîðà èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ
116 Àíàëîãîâûé êîììóòàòîð ðàñøèðÿåò èíòåðôåéñ I2C
118 Â ïðîãðàììèðóåìîì ãåíåðàòîðå èñïîëüçóåòñÿ öèôðîâîé ïîòåíöèîìåòð
121 Âûñîêî÷àñòîòíûé ïîðòàòèâíûé àíàëèçàòîð ñïåêòðà íà äâóõ ìèêðîñõåìàõ ôèëüòðîâ

E-PEAS ïðåäñòàâëÿåò óíèâåðñàëüíûå ìèêðîñõåìû
ïðåîáðàçîâàòåëåé äëÿ âûñîêîýôôåêòèâíîãî ñáîðà
ñîëíå÷íîé è âèáðàöèîííîé ýíåðãèè

Ðàñøèðÿÿ ñâîå ñåìåéñòâî ïåðåäîâûõ ìèê- äåðæèâàòüñÿ îïòèìàëüíûé óðîâåíü ïåðåäà-
ðîñõåì óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì äëÿ ïðèëîæå- ÷è ýíåðãèè.
íèé ñáîðà ýíåðãèè, áåëüãèéñêàÿ êîìïàíèÿ e-
peas àíîíñèðîâàëà äâà íîâûõ óñòðîéñòâà.  Äðóãèì êëþ÷åâûì àñïåêòîì ÿâëÿåòñÿ
ìèêðîñõåìàõ óïðàâëåíèÿ ñáîðîì ðàäèî÷àñ- ïîðîã õîëîäíîãî çàïóñêà, ïðè êîòîðîì ñèñòå-
òîòíîé, âèáðàöèîííîé (AEM30330) è ñîëíå÷- ìà íà îñíîâå AEM30330/AEM10330 ìîæåò
íîé ýíåðãèè (AEM10330) èñïîëüçóåòñÿ ïîíè- íà÷àòü ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè èç îêðóæàþùåé
æàþùå-ïîâûøàþùàÿ àðõèòåêòóðà. Ýòî ñðåäû. Îí áûë ñíèæåí äî 275 ìÂ/3 ìêÂò, ÷òî
ïîçâîëÿåò èì îõâàòûâàòü áîëåå øèðîêèé äèà- ÿâëÿåòñÿ ñóùåñòâåííûì óëó÷øåíèåì ïî ñðàâ-
ïàçîí óðîâíåé âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ (îò 100 íåíèþ ñ àíàëîãàìè ïðåäûäóùåãî ïîêîëåíèÿ
ì äî 4.5 Â), à ýòî îçíà÷àåò, ÷òî íîâûå ïðèáî- è íå èìååò ñåáå ðàâíûõ ñðåäè âñåõ äðóãèõ
ðû ìîãóò ðàáîòàòü ñ èñòî÷íèêàìè êàê íèçêîé, ðåøåíèé, ïðåäñòàâëåííûõ â íàñòîÿùåå
òàê è âûñîêîé ìîùíîñòè. AEM30330 ïðåäíàç- âðåìÿ íà ðûíêå.
íà÷åíà äëÿ èçâëå÷åíèÿ âûñîêî÷àñòîòíîé
ýíåðãèè è ýíåðãèè âèáðàöèè â ïðîìûøëåí- Èñïîëüçóÿ ïîëíîñòüþ êîíôèãóðèðóåìóþ
íîì îáîðóäîâàíèè, ñèñòåìàõ äîìàøíåé àâòî- ôóíêöèþ îòñëåæèâàíèÿ òî÷êè ìàêñèìàëüíîé
ìàòèçàöèè, óñòðîéñòâàõ ìîíèòîðèíãà çäî- ìîùíîñòè (MPPT), AEM30330 è AEM10330
ðîâüÿ è áûòîâîé òåõíèêå, òîãäà êàê ìèêðîñõå- ìîãóò ïîñòîÿííî êîíòðîëèðîâàòü è ðåãóëèðî-
ìà AEM10330 ðàçðàáàòûâàëàñü ñïåöèàëüíî âàòü âõîäíûå íàïðÿæåíèå è òîê (ñ ïîääåðæè-
äëÿ ïîääåðæêè ñîëíå÷íûõ èñòî÷íèêîâ ýíåð- âàåìûì ïåðèîäîì îáíîâëåíèÿ 20 ìñ), ïîýòî-
ãèè (ñ âîçìîæíîñòüþ ïîäêëþ÷åíèÿ äî 7 ôîòî- ìó ýôôåêòèâíîñòü èçâëå÷åíèÿ ýíåðãèè
ãàëüâàíè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ). ñîõðàíÿåòñÿ íà ìàêñèìàëüíî âûñîêîì óðîâ-
íå, íåçàâèñèìî îò èçìåíåíèé âõîäíîãî ñèãíà-
ëà èñòî÷íèêà. Äèàïàçîí ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð
íîâûõ ìèêîðñõåì ñîñòàâëÿåò îò –40 °C äî
125 °C. Îíè ïîñòàâëÿþòñÿ â 40-êîíòàêòíûõ
êîðïóñàõ QFN è òðåáóþò ìèíèìàëüíîãî êîëè-
÷åñòâà äîïîëíèòåëüíûõ ïàññèâíûõ êîìïî-
íåíòîâ. Ïîýòîìó çàêîí÷åííîå ðåøåíèå áóäåò
íåäîðîãèì è íå çàéìåò ìíîãî ìåñòà íà ïëàòå.
 ìèêðîñõåìàõ ðåàëèçîâàíû ìåõàíèçìû
çàùèòû îò ïåðåçàðÿäà è ãëóáîêîãî ðàçðÿäà
íàêîïèòåëüíîãî ýëåìåíòà.

Íîâûå ìèêðîñõåìû óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì Îöåíî÷íàÿ ïëàòà äëÿ ìèêðîñõåìû óïðàâ-
îáåñïå÷èâàþò ìàêñèìàëüíûé òîê 60 ìÀ, ëåíèÿ ïèòàíèåì AEM30330.
ïîçâîëÿÿ áûñòðî çàðÿæàòü íàêîïèòåëüíûå
ýëåìåíòû, òàêèå, íàïðèìåð, êàê ñóïåðêîí-
äåíñàòîðû. Çàëîæåííûå â óñòðîéñòâà âîç-
ìîæíîñòè àäàïòèâíîãî óïðàâëåíèÿ ýíåðãèåé
ïîçâîëÿþò èì ïðè íåîáõîäèìîñòè àâòîìàòè-
÷åñêè ïåðåêëþ÷àòüñÿ ìåæäó ïîâûøàþùèìè,
ïîâûøàþùå-ïîíèæàþùèìè è ïîíèæàþùèìè
ðàáî÷èìè êîíôèãóðàöèÿìè. Ýòî ãàðàíòèðóåò,
÷òî ìåæäó ñîîòâåòñòâóþùèìè âõîäàìè è
âûõîäàìè ýòèõ óñòðîéñòâ âñåãäà áóäåò ïîä-

4 ÍÎÂÎÑÒÈ

Renesas ðàñøèðÿåò ñåìåéñòâî ñàìûõ ìèíèàòþðíûõ
â ìèðå îïòîèçîëÿòîðîâ äëÿ ïðîìûøëåííûõ
ïðèëîæåíèé

Renesas Electronics ðàñøèðèëà ñâîå ðàññòîÿíèåì ìåæäó âûâîäàìè 0.65 ìì, îáåñ-
ñåìåé-ñòâî îïòîèçîëÿòîðîâ ñ äëèíîé ïóòè ïå÷èâàþò íàïðÿæåíèå èçîëÿöèè 5000  ñ.ê.ç.
óòå÷êè ïî êîðïóñó 8.2 ìì òðåìÿ íîâûìè è âûäåðæèâàþò ñóðîâûå óñëîâèÿ ýêñïëóàòà-
óñòðîéñòâàìè, ïðåäíàçíà÷åííûìè äëÿ ðàáî- öèè, ñîõðàíÿÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòü ïðè âûñî-
òû â æåñòêèõ óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè îáîðó- êèõ òåìïåðàòóðàõ äî 125 °C. Òðèî îïòîïàð
äîâàíèÿ ïðîìûøëåííîé àâòîìàòèçàöèè, ïîääåðæèâàåò 200- è 400-âîëüòîâûå ñèñòåìû
ñîëíå÷íûõ èíâåðòîðîâ è çàðÿäíûõ óñòðîéñòâ ñ óñèëåííîé èçîëÿöèåé, îòâå÷àÿ ñòðîãèì òðå-
ýëåêòðè÷åñêèõ òðàíñïîðòíûõ ñðåäñòâ. áîâàíèÿì ñòàíäàðòîâ ïðîìûøëåííîé áåçî-
Ñàìûå ìèíèàòþðíûå â ìèðå îïòè÷åñêè èçî- ïàñíîñòè, âêëþ÷àÿ ñòàíäàðò UL61800-5-1 äëÿ
ëèðîâàííûå äðàéâåðû IGBT è äðàéâåð îáîðóäîâàíèÿ äðàéâåðîâ äâèãàòåëåé.
èíòåëëåêòóàëüíûõ ñèëîâûõ ìîäóëåé â êîðïó-
ñàõ LSSO5 ñ ðàçìåðàìè âñåãî 2.5 ìì × 2.1 ìì Renesas îïðåäåëèëà è ñîçäàëà òèïîâûå
ïîçâîëÿþò äî 35% óìåíüøèòü ìîíòàæíóþ àðõèòåêòóðû ñèñòåì äëÿ ðàçëè÷íûõ ïðèëîæå-
ïëîùàäü ïå÷àòíîé ïëàòû ïî ñðàâíåíèþ ñ íèé, èñïîëüçîâàíèå â êîòîðûõ ïðîäóêòîâ ñåìå-
äðóãèìè óñòðîéñòâàìè, ïðåäëàãàåìûìè íà éñòâà RV1S92xxA äàåò îùóòèìûé âûèãðûø â
ðûíêå. õàðàêòåðèñòèêàõ, è íàçâàëà êàæäóþ èç íèõ
«Âûèãðûøíàÿ êîìáèíàöèÿ» («Winning
Íîâûå äðàéâåðû IGBT RV1S9231A ñ Combination»). Íàïðèìåð, íîâàÿ «Âûèãðûø-
âûõîäíûì òîêîì 2.5 À è RV1S9207A ñ âûõîä- íàÿ êîìáèíàöèÿ» äëÿ äðàéâåðîâ ïåðåìåííî-
íûì òîêîì 0.6 À, à òàêæå äðàéâåð èíòåëëåêòó- ãî òîêà è èíâåðòîðîâ çåëåíîé ýíåðãåòèêè ñ
àëüíûõ ñèëîâûõ ìîäóëåé RV1S9209A ñ âûñî- ïðîäóêòàìè ñåìåéñòâà RV1S92xxA ïîçâîëèò
êèì àêòèâíûì âûõîäíûì óðîâíåì, âûïóñêàå- êëèåíòàì ñîêðàòèòü ðàçìåðû ñâîåãî ïðîìûø-
ìûå â íèçêîïðîôèëüíûõ êîðïóñàõ LSSO5 ñ ëåííîãî îáîðóäîâàíèÿ è èíâåðòîðíûõ ñèñòåì,
ñîîòâåòñòâóþùèõ ñòàíäàðòó UL61800-5-1.
«Âûèãðûøíûå êîìáèíàöèè» Renesas – ýòî
ïðîâåðåííûå ñèñòåìíûå àðõèòåêòóðû, ñîñòî-
ÿùèå èç âçàèìíî ñîâìåñòèìûõ óñòðîéñòâ, áåç
ïðîáëåì îáúåäèíÿåìûõ â îäíîì óñòðîéñòâå.

Äîñòóïíîñòü

Îïòîïàðû RV1S9209A, RV1S9231A è
RV1S9207A óæå äîñòóïíû äëÿ ïðèîáðåòåíèÿ
÷åðåç âñåìèðíóþ ñåòü äèñòðèáüþòîðîâ
Renesas.

TDK ïðåäñòàâëÿåò ðåâîëþöèîííóþ ÌÝÌÑ-ïëàòôîðìó
äëÿ èçìåðåíèÿ êîíöåíòðàöèè óãëåêèñëîãî ãàçà

Êîðïîðàöèÿ TDK âûïóñòèëà îñíîâàííóþ âûõ, ìåäèöèíñêèõ, àâòîìîáèëüíûõ è äðóãèõ
íà ÌÝÌÑ äàò÷èêå ìèíèàòþðíóþ ìàëîïîò- ïðèëîæåíèÿõ, à òàêæå â ñèñòåìàõ IoT.  TCE-
ðåáëÿþùóþ ñåíñîðíóþ ïëàòôîðìó Inven- 11101 ðåàëèçîâàíà íîâàÿ òåõíîëîãèÿ, óêðåï-
Sense TCE-11101 äëÿ ïðÿìîãî è òî÷íîãî èçìå- ëÿþùàÿ ëèäåðñòâî TDK â îáëàñòè äàò÷èêîâ
ðåíèÿ àáñîëþòíîé êîíöåíòðàöèè CO2 â áûòî- äëÿ íîâûõ ïðèëîæåíèé è ðåøåíèé. Óñòðîé-

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 5

ñòâî ñòàëî ÷àñòüþ íîâîãî ñåìåéñòâà öèè, TCE-11101, òî÷íî èçìåðÿÿ êîíöåíòðà-
SmartEnviro. Åãî íåáîëüøèå ðàçìåðû è öèþ CO2, äàåò âîçìîæíîñòü îöåíèâàòü çàíÿ-
ñâåðõíèçêàÿ ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü ïîçâî- òîñòü ïîìåùåíèÿ, ñíàáæàÿ ñèñòåìû HVAC
ëÿþò ñîçäàâàòü áûòîâûå è êîììåð÷åñêèå (ñèñòåìû îòîïëåíèÿ, âåíòèëÿöèè è êîíäèöè-
óñòðîéñòâà âñåõ ôîðì è ðàçìåðîâ, íå íóæäà- îíèðîâàíèÿ âîçäóõà) èíôîðìàöèåé, êîòîðàÿ
þùèåñÿ â ñåòåâîé ðîçåòêå. TCE-11101 âûïóñ- ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ äëÿ îïòèìèçàöèè
êàåòñÿ â 28-êîíòàêòíîì êîðïóñå LGA ñ ðàçìå- ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ HVAC â óìíûõ çäàíèÿõ
ðàìè 5 ìì × 5 ìì × 1 ìì è òðåáóåò ìèíèìàëü- èëè óìíûõ äîìàõ.
íîãî êîëè÷åñòâà âíåøíèõ êîìïîíåíòîâ äëÿ
ñîçäàíèÿ çàêîí÷åííîé êîíñòðóêöèè. Îñîáåííîñòè è ïðåèìóùåñòâà ñåìåéñòâà
SmartEnviro:
 èìåþùèõñÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ãàçîâûõ
äàò÷èêàõ èñïîëüçóþòñÿ ãðîìîçäêèå, ýíåðãî- ! Ñâåðõíèçêàÿ ïîòðåáëÿåìàÿ ìîùíîñòü;
åìêèå è äîðîãîñòîÿùèå îïòè÷åñêèå ìåòîäû,
èëè èçíà÷àëüíî íåòî÷íûé ïîäõîä «eCO2» ! Ïðÿìîå èçìåðåíèå êîíöåíòðàöèè CO2;
(CO2-ýêâèâàëåíò). TCE-11101 îñíîâàí íà ! Öèôðîâîé èíòåðôåéñ I2C;
íîâàòîðñêîé òåõíîëîãè÷åñêîé ïëàòôîðìå,
ñòàâøåé âîçìîæíîé áëàãîäàðÿ íàéäåííîìó ! Ìèíèàòþðíûå ðàçìåðû;
TDK óíèêàëüíîìó ñî÷åòàíèþ íîâûõ ìàòåðèà-
ëîâ, ïðîèçâîäñòâåííûõ ÌÝÌÑ-ïðîöåññîâ è ! Î÷åíü øèðîêèé äèàïàçîí èçìåðåíèé îò
âîçìîæíîñòåé èñêóññòâåííîãî èíòåëëåêòà è 400 ppm äî 50,000 ppm;
ìàøèííîãî îáó÷åíèÿ, è îáåñïå÷èâøåé ðåøå-
íèå äëÿ òî÷íîãî èçìåðåíèÿ êîíöåíòðàöèè ! Èíòåãðèðîâàííîå ðåøåíèå ñ âîçìîæíîñòüþ
CO2, ðàçìåðû êîòîðîãî íà ïîðÿäêè ìåíüøå âíóòðèïëàòíîãî ïðîãðàììèðîâàíèÿ ñ ïî-
òðàäèöèîííûõ äàò÷èêîâ, à ïîòðåáëåíèå ìîù- ìîùüþ 16-ðàçðÿäíîãî ìèêðîêîíòðîëëåðà;
íîñòè ñîñòàâëÿåò ìåíåå 1 ìÂò.
! Ôîíîâàÿ êàëèáðîâêà, îáåñïå÷èâàþùàÿ
TCE-11101 çíà÷èòåëüíî ðàñøèðÿåò âîç- äîëãîâðåìåííóþ ñòàáèëüíîñòü;
ìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ äåòåêòîðîâ CO2 â
øèðîêîì ñïåêòðå íîâûõ è ñóùåñòâóþùèõ ! Îòâå÷àþò òðåáîâàíèÿì äèðåêòèâ RoHS è
ïðèëîæåíèé, ãäå ïðèìåíåíèå òðàäèöèîííûõ Green.
äàò÷èêîâ íåâîçìîæíî èç-çà ïðîáëåì ñ ðàçìå-
ðàìè è ìîùíîñòüþ, èëè ïðîñòî èç-çà èõ âûñî- Ñåíñîðíàÿ ïëàòôîðìà ñîäåðæèò ñëåäóþ-
êîé ñòîèìîñòè, à ðåøåíèÿ «eCO2» íå îáåñïå- ùèå óñòðîéñòâà:
÷èâàþò òðåáóåìûõ õàðàêòåðèñòèê. Íàïðè-
ìåð, TCE-11101 èäåàëüíî ïîäõîäèò äëÿ ! TCE-11101
òàêèõ ïðèëîæåíèé, êàê ñòàöèîíàðíûé èëè
ðîáîòèçèðîâàííûé êîíòðîëü êà÷åñòâà âîçäó- TCE-11101 óïàêîâûâàåòñÿ â 28-êîíòàêò-
õà â ïîìåùåíèÿõ. Êðîìå òîãî, â òàêèõ ïðèëî- íûé êîðïóñ LGA ðàçìåðîì 5 ìì × 5 ìì ×
æåíèÿõ, êàê àäàïòèâíûå ñèñòåìû âåíòèëÿ- × 1 ìì ñ ìåòàëëè÷åñêîé êðûøêîé è
ôèëüòðîì, çàùèùàþùèì îò ïðîíèêíîâå-
íèÿ ïîñòîðîííèõ ÷àñòèö è óâåëè÷èâàþ-
ùèì ñðîê ñëóæáû äàò÷èêà. Óñòðîéñòâî
ñîäåðæèò ñïåöèàëèçèðîâàííóþ ìèêðîñõå-
ìó, îáåñïå÷èâàþùóþ àâòîìàòè÷åñêóþ
êàëèáðîâêó, îáðàáîòêó äàííûõ è ïîääåð-
æêó ïîñëåäîâàòåëüíîãî èíòåðôåéñà äëÿ
âûâîäà èíôîðìàöèè è êîíôèãóðèðîâàíèÿ,
÷òî äåëàåò åãî íåâåðîÿòíî ïðîñòûì äëÿ
èíòåãðàöèè ïðàêòè÷åñêè â ëþáîå ïðèëîæå-
íèå, à íèçêîå ýíåðãîïîòðåáëåíèå ïîçâîëÿ-
åò èñïîëüçîâàòü åãî â óñòðîéñòâàõ ñ áàòà-
ðåéíûì ïèòàíèåì.

! DK-11101

Êîìïëåêñíûé îöåíî÷íûé íàáîð, ïîääåð-
æèâàåìûé ïðîãðàììíûì îáåñïå÷åíèåì,
ïîìîæåò ðàçðàáîò÷èêàì áûñòðî îöåíèòü
TCE-11101 è èíòåãðèðîâàòü åãî â ñâîé ñëå-
äóþùèé ïðîåêò.

6 ÍÎÂÎÑÒÈ

Îöåíî÷íàÿ ïëàòà TCE-11101 (äî÷åðíÿÿ ïëàòà). Îöåíî÷íûé íàáîð DK-11101 (ìàòåðèíñêàÿ
ïëàòà).
Îñíîâíûå îáëàñòè ïðèìåíåíèÿ
! Çäðàâîîõðàíåíèå;
! Æèëèùå; ! Èíòåðíåò âåùåé;
! Ïðîìûøëåííîñòü; ! Ðîáîòîòåõíèêà;
! Àâòîìîáèëåñòðîåíèå; ! Ñèñòåìû îòîïëåíèÿ, âåíòèëÿöèè è êîíäè-

öèîíèðîâàíèÿ âîçäóõà.

Maxim ïðåäñòàâëÿåò ñàìûé ìàëîøóìÿùèé â
îòðàñëè óñèëèòåëü êëàññà D/G ñ ðåêîðäíî íèçêèì
ïîòðåáëåíèåì ìîùíîñòè

Óðîâåíü øóìà ìèêðîñõåìû àóäèîóñèëèòåëÿ ìîùíîñòè MAX98396 ñ 20-âîëüòîâûì öèôðî-
âûì âõîäîì íà 50 ïðîöåíòîâ íèæå, ÷åì ó äðóãèõ àíàëîãè÷íûõ ïðèáîðîâ, ÷òî ïîçâîëÿåò
ðàçìåùàòü äèíàìèêè â ïî÷òè áåñøóìíîé ñðåäå

Êîìïàíèÿ Maxim Integrated Products ïðåä- ëè ïîòðåáëåíèåì ìîùíîñòè, ñàìûé íèçêèì
ñòàâèëà óñèëèòåëü äèíàìèêà MAX98396 êëàñ- óðîâíåì øóìà è ñàìûé âûñîêèì òåïëîâûì
ñà D/G ñ ñàìûì íèçêèì â îòðàñëè óðîâíåì ÊÏÄ, ÷òî íåîáõîäèìî äëÿ ïèòàþùèõñÿ îò
øóìà è ñàìûì íèçêèì ýíåðãîïîòðåáëåíèåì â áàòàðåé ïîñòîÿííî âêëþ÷åííûõ Bluetooth è
ðåæèìå ïîêîÿ, êîòîðîå ïî÷òè â ïÿòü ðàç ìåíü- èíòåëëåêòóàëüíûõ äèíàìèêîâ. Ëó÷øèé â
øå, ÷åì ó àíàëîãè÷íûõ óñèëèòåëåé. îòðàñëè ÊÏÄ ìîùíîñòè ïîçâîëÿåò íàãðóæàòü
Àóäèîóñèëèòåëü ìîùíîñòè ñ 20-âîëüòîâûì äèíàìèê ñèëüíåå è äîëüøå, ïðåæäå ÷åì îí
öèôðîâûì âõîäîì ïîòðåáëÿåò â ðåæèìå äîñòèãíåò òåìïåðàòóðíîãî ïðåäåëà. Êðîìå
ïîêîÿ 12.7 ìÂò, íå òîëüêî ñîîòâåòñòâóÿ, íî è òîãî, MAX98396 ìîæåò ðàáîòàòü ñ óëüòðàçâó-
ïðåâîñõîäÿ îòðàñëåâûå íîðìàòèâû ýíåðãî-
ïîòðåáëåíèÿ, óñòàíîâëåííûå äëÿ ïîñòîÿííî
âêëþ÷åííûõ ïîðòàòèâíûõ Bluetooth è èíòåë-
ëåêòóàëüíûõ äèíàìèêîâ. Íèçêèé ñðåäíåêâàä-
ðàòè÷íûé óðîâåíü øóìà 15.5 ìê ìèêðîñõå-
ìû MAX98396 íà 50 ïðîöåíòîâ íèæå, ÷åì ó
áëèæàéøåãî êîíêóðåíòà, ÷òî ïîçâîëÿåò ðàç-
ìåùàòü äèíàìèêè â ïî÷òè áåñøóìíûõ ìåñòàõ.

MAX98396 – ýòî íîâåéøåå äîïîëíåíèå ê
ëèíåéêå óñèëèòåëåé êëàññà D/G êîìïàíèè
Maxim, îòëè÷àþùååñÿ ñàìûì íèçêèì â îòðàñ-

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 7

êîì ñ ïîëîñîé 45 êÃö è âûäåëåííûì êàíàëîì óëüòðàçâóêîâîãî ñèãíàëà ïðåäîòâðàùàþò
ïåðåäà÷è äàííûõ.  ñî÷åòàíèè ñ ïðîãðàì- îñëàáëåíèå óëüòðàçâóêîâîãî ñèãíàëà ïðè
ìíûì îáåñïå÷åíèåì èñêóññòâåííîãî èíòåë- îáðàáîòêå çâóêà.
ëåêòà è óëüòðàçâóêîì ýòî îáåñïå÷èâàåò âîç-
ìîæíîñòü áåñêîíòàêòíîãî ðàñïîçíàâàíèÿ Äîñòóïíîñòü è öåíû
æåñòîâ, îáíàðóæåíèÿ ïðèñóòñòâèÿ è îïðåäå-
ëåíèÿ ïðèáëèæåíèÿ. Ìèêðîñõåìó MAX98396 ìîæíî ïðèîáðåñòè
íà âåá-ñàéòå Maxim Integrated è ó îôèöèàëü-
Îñíîâíûå ïðåèìóùåñòâà íûõ äèñòðèáüþòîðîâ êîìïàíèè. Öåíà îäíîãî
óñòðîéñòâà â ïàðòèè îò 1000 øòóê ñîñòàâëÿåò
! Ñâåðõíèçêîå ïîòðåáëåíèå ìîùíîñòè: $1.12 (FOB ÑØÀ). Êðîìå òîãî, çà $184 ìîæíî
êóïèòü îöåíî÷íûé íàáîð MAX98396EVSYS.
Ïîòðåáëÿåìàÿ MAX98396 ìîùíîñòü
ñîñòàâëÿåò 12.7 ìÂò ïðè íàïðÿæåíèè ïèòà- Îöåíî÷íûé íàáîð MAX98396EVSYS.
íèÿ 12 Â, ÷òî ïî÷òè â ïÿòü ðàç ìåíüøå, ÷åì ó
àíàëîãè÷íûõ óñèëèòåëåé. Íèçêîå ýíåðãî-
ïîòðåáëåíèå â ðåæèìå îæèäàíèÿ ñîîòâåò-
ñòâóåò îòðàñëåâûì íîðìàòèâíûì òðåáîâà-
íèÿì, óñòàíîâëåííûì äëÿ ïîñòîÿííî âêëþ-
÷åííûõ äèíàìèêîâ, è äàæå ïðåâîñõîäèò èõ.

! Ñâåðõíèçêèé óðîâåíü øóìà:

Óðîâåíü øóìà 15.5 ìê ñ.ê.ç. ìèêðîñõåìû
MAX98396 íà 50 ïðîöåíòîâ íèæå, ÷åì ó áëè-
æàéøåãî êîíêóðåíòà, ÷òî ïîçâîëÿåò ðàçìå-
ùàòü äèíàìèêè â ïî÷òè áåñøóìíûõ ìåñòàõ.

! Ïîääåðæêà óëüòðàçâóêîâîãî äèàïàçîíà:

Ïîâûøåííàÿ äî 192 êÃö ÷àñòîòà äèñêðåòè-
çàöèè MAX98396 è îáõîäíîé ïóòü äëÿ

Nordic çàïóñêàåò â ïðîèçâîäñòâî ìèíèàòþðíóþ
ìèêðîñõåìó óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì ñî ñâåðõíèçêèì
òîêîì ïîòðåáëåíèÿ

nPM1100 – ýòî ïåðâàÿ ìèêðîñõåìà óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì â ïîðòôåëå Nordic, îáúåäèíèâ-
øàÿ â êîìïàêòíîì êîðïóñå WLCSP USB-ñîâìåñòèìîå óñòðîéñòâî çàðÿäà Li-ion/Li-Po àêêó-
ìóëÿòîðîâ è âûñîêîýôôåêòèâíûé ïîíèæàþùèé DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëü

Nordic Semiconductor ñîîáùèëà î íà÷àëå (ÑíÊ) êîìïàíèè Nordic ñåðèé nRF52 è nRF53,
ïðîèçâîäñòâà ñâîåé ïåðâîé ÈÑ óïðàâëåíèÿ ïðè ýòîì ìàêñèìàëüíî ïðîäëåâàÿ âðåìÿ àâòî-
ïèòàíèåì – nPM1100. Íîâàÿ ìèêðîñõåìà ñî÷å-
òàåò â ñåáå âõîäíîé USB-ñîâìåñòèìûé ñòà-
áèëèçàòîð íàïðÿæåíèÿ ñ çàùèòîé îò ïåðåíà-
ïðÿæåíèé, 400-ìèëëèàìïåðíîå óñòðîéñòâî
çàðÿäêè àêêóìóëÿòîðîâ è ïîíèæàþùèé
DC/DC ñòàáèëèçàòîð ñ òîêîì íàãðóçêè äî
150 ìÀ â êîðïóñå WLCSP ñ ðàçìåðàìè
2.075 ìì × 2.075 ìì. Ìèêðîñõåìà îáåñïå÷è-
âàåò íàäåæíîå ïèòàíèå è óñòîé÷èâóþ ðàáîòó
ìíîãî-ïðîòîêîëüíûõ ñèñòåì íà êðèñòàëëå

8 ÍÎÂÎÑÒÈ

íîìíîé ðàáîòû îò àêêóìóëÿòîðà. Óñòðîéñòâî Âõîäíîé ðåãóëÿòîð ìèêðîñõåìû, ðàáîòàþ-
òàêæå ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàíî â êà÷åñòâå ùèé ëèáî îò âõîäà USB ñ íàïðÿæåíèåì îò
óíèâåðñàëüíîé ìèêðîñõåìû óïðàâëåíèÿ ïèòà- 4.1  äî 6.6 Â, ëèáî îò âõîäà ïîäêëþ÷åíèÿ
íèåì äëÿ ëþáûõ ïðèëîæåíèé, ïèòàþùèõñÿ îò áàòàðåè ñ íàïðÿæåíèåì îò 2.3 äî 4.35 Â,
ëèòèé-èîííûõ ëèáî ëèòèé-ïîëèìåðíûõ àêêó- ìîæåò âûäàâàòü íåñòàáèëèçèðîâàííîå
ìóëÿòîðîâ. Èñêëþ÷èòåëüíî ìàëàÿ ïëîùàäü, íàïðÿæåíèå îò 3  äî 5.5  ïðè òîêå äî
çàíèìàåìàÿ ýòîé ìèêðîñõåìîé íà ïëàòå, 500 ìÀ. Óñòðîéñòâî ïîääåðæèâàåò îáíàðóæå-
äåëàåò åå èäåàëüíûì âûáîðîì äëÿ ñîâðå- íèå USB ïîðòîâ SDP (Standard Downstream
ìåííûõ ïîðòàòèâíûõ óñòðîéñòâ, íîñèìûõ Port), CDP (Charging Downstream Port) è DCP
ìåäèöèíñêèõ ïðèáîðîâ è äðóãîé ìèíèàòþð- (Dedicated Charger Port). Çàùèùåííûé îò
íîé ýëåêòðîíèêè. ïåðåíàïðÿæåíèé âõîäíîé ðåãóëÿòîð âûäåð-
æèâàåò áðîñêè íàïðÿæåíèÿ äî 20 Â.
 óñòðîéñòâàõ íà áàçå ÑíÊ nRF52/nRF53,
èñïîëüçóþùèõ Bluetooth LE è ïèòàíèå îò Li- Èíòåãðèðîâàííîå çàðÿäíîå óñòðîéñòâî,
ion èëè Li-Po àêêóìóëÿòîðîâ, âñòðîåííîå â óäîâëåòâîðÿþùåå òðåáîâàíèÿì àññîöèàöèè
nPM1100 çàðÿäíîå óñòðîéñòâî ïîçâîëèò JEITA, ìîæåò çàðÿæàòü Li-ion/Li-Po àêêóìóëÿ-
îáîéòèñü áåç âõîäíûõ êàñêàäîâ ñòàáèëèçà- òîðû òîêîì îò 20 ìÀ äî 400 ìÀ, âûáèðàåìûì
öèè ýòèõ ÑíÊ. Êðîìå òîãî, ïðè èñïîëüçîâàíèè ñ ïîìîùüþ îäíîãî âíåøíåãî ðåçèñòîðà, äî,
â òàêîé êîíôèãóðàöèè âûñîêèé ÊÏÄ ïîíèæà- òàêæå âûáèðàåìîãî, êîíå÷íîãî íàïðÿæåíèÿ
þùåãî ðåãóëÿòîðà ìèêðîñõåìû nPM1100 ñíè- 4.1 Â èëè 4.2 Â. Ìèêðîñõåìà ñîäåðæèò öåïè
æàåò îáùåå ýíåðãîïîòðåáëåíèå óñòðîéñòâà, òåïëîâîé çàùèòû àêêóìóëÿòîðà è àâòîìàòè-
à åãî âûõîäíîé òîê 150 ìÀ ïîçâîëÿåò óâåëè- ÷åñêîãî âûáîðà èç òðåõ âîçìîæíûõ ðåæèìîâ
÷èòü òîê, äîñòóïíûé äðóãèì êîìïîíåíòàì çàðÿäêè: àâòîìàòè÷åñêàÿ êàïåëüíàÿ, ïîñòî-
ñèñòåìû, ïðèìåðíî ñ 10 ìÀ äî 100 ìÀ. ÿííûì òîêîì è ïîñòîÿííûì íàïðÿæåíèåì.
Èìååòñÿ òàêæå ôóíêöèÿ îãðàíè÷åíèÿ ðàçðÿä-
Ñâåðõìàëûé òîê ïîòðåáëåíèÿ íîãî òîêà.

Îñîáåííîñòüþ nPM1100 ÿâëÿåòñÿ ñâåðõ- Ñòàáèëèçàòîð íàïðÿæåíèÿ ñ âûñî-
íèçêèé òîê ïîòðåáëåíèÿ 700 íÀ (òèïîâîå çíà- êèì ÊÏÄ
÷åíèå), êîòîðûé ìîæåò áûòü äîïîëíèòåëüíî
ñíèæåí äî 470 íÀ â òàê íàçûâàåìîì «òðàíñ- Âûñîêîýôôåêòèâíûé ïîíèæàþùèé DC/DC
ïîðòíîì ðåæèìå». Â ýòîì ðåæèìå òàêæå ðåãóëÿòîð íàïðÿæåíèÿ ðàáîòàåò ñ ÊÏÄ áîëåå
îòêëþ÷àåòñÿ âûõîä ìèêðîñõåìû, îáåñïå÷è- 90%, íà÷èíàÿ ñ òîêîâ íàãðóçêè ìåíåå 100 ìêÀ.
âàÿ ìèíèìàëüíûé ðàçðÿä àêêóìóëÿòîðà ïðè Îí ïèòàåòñÿ îò âõîäíîãî ñòàáèëèçàòîðà ñèñ-
òðàíñïîðòèðîâêå óñòðîéñòâà. Çàêîí÷åííîå òåìû è îáåñïå÷èâàåò òîê íàãðóçêè äî 150 ìÀ
ðåøåíèå äëÿ óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì âìåñòå ñ ïðè äèñêðåòíî âûáèðàåìûõ âûõîäíûõ íàïðÿ-
ïàññèâíûìè êîìïîíåíòàìè çàíèìàåò íà æåíèÿõ 1.8 Â, 2.0 Â, 2.7 Â èëè 3.0 Â. Â ðåãóëÿ-
ïëàòå âñåãî ëèøü 23 ìì2 ïëîùàäè (êîòîðàÿ òîðå ðåàëèçîâàíû ôóíêöèè ìÿãêîãî çàïóñêà è
óâåëè÷èâàåòñÿ äî 27 ìì2 ïðè îïòèìèçàöèè àâòîìàòè÷åñêîãî ïåðåõîäà ìåæäó ãèñòåðå-
õàðàêòåðèñòèê). Ýòî íàìíîãî ìåíüøå, ÷åì ó çèñíûì ðåæèìîì è ðåæèìîì øèðîòíî-
ïîäîáíûõ ïðîäóêòîâ êîíêóðåíòîâ. èìïóëüñíîé ìîäóëÿöèè (ØÈÌ). Ïîääåðæèâà-
åòñÿ òàêæå ðåæèì ïðèíóäèòåëüíîé ØÈÌ,
îáåñïå÷èâàþùèé ìèíèìàëüíî âîçìîæíûé
óðîâåíü ñîçäàâàåìûõ ïîìåõ.

nPM1100 íå òðåáóåò ïðîãðàììíîãî êîíôè-
ãóðèðîâàíèÿ, ïîñêîëüêó âñå óñòàíîâêè çàäà-
þòñÿ ñ ïîìîùüþ âíåøíèõ âûâîäîâ. Ìèêðî-
ñõåìà ñîâìåñòèìà ñ ëþáûìè óñòðîéñòâàìè,
íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ è ïîòðåáëÿåìûå òîêè
êîòîðûõ íå ïðåâîñõîäÿò åå âîçìîæíîñòåé.
Äèàïàçîí ðàáî÷èõ òåìïåðàòóð ñîñòàâëÿåò îò
–40 äî +85 °C.

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 9

Îöåíî÷íûé êîìïëåêò Îöåíî÷íûé íàáîð äëÿ ìèêðîñõåìû nPM1100.

 äîïîëíåíèå ê íîâîé ÈÑ óïðàâëåíèÿ ïèòà- îò àêêóìóëÿòîðà ÷åðåç ñïåöèàëüíûé ðàçúåì
íèåì âûïóùåí «Îöåíî÷íûé êîìïëåêò äëÿ èëè ÷åðåç îäèí èç øòûðåâûõ êîíòàêòîâ. Îöå-
nPM1100». Îöåíî÷íûé êîìïëåêò èìååò ïåðå- íî÷íûé êîìïëåêò ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ ñ
êëþ÷àòåëè äëÿ âûáîðà âñåõ íàñòðîåê, êíîïêè äðóãèìè êîìïëåêòàìè ðàçðàáîò÷èêà, âûïó-
àêòèâàöèè è ñáðîñà «òðàíñïîðòíîãî ðåæèìà», ùåííûìè Nordic, èëè äëÿ ïðîâåðêè ñîâìåñòè-
à òàêæå ðàçúåìû äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ àêêóìóëÿ- ìîñòè ìèêðîñõåìû óïðàâëåíèÿ ïèòàíèåì ñ
òîðà è USB. Êðîìå òîãî, âñå âûâîäû ìèêðî- ïðîäóêòàìè äðóãèõ êîìïàíèé.
ñõåìû ïîäêëþ÷åíû ê âíåøíèì øòûðåâûì
êîíòàêòàì. Êîãäà òðåáóåòñÿ óäàëåííîå óïðàâ- nPM1100 âûïóñêàåòñÿ ñåðèéíî, îáðàçöû
ëåíèå êîíôèãóðàöèåé, ýòè êîíòàêòû èìåþò äîñòóïíû óæå ñåé÷àñ.
áîëåå âûñîêèé ïðèîðèòåò, ÷åì ïåðåêëþ÷àòå-
ëè íàñòðîåê. Îöåíî÷íûé êîìïëåêò äàåò âîç-
ìîæíîñòü òåñòèðîâàòü âîçìîæíîñòè nPM1100
ñîâìåñòíî ñ ñóùåñòâóþùèìè ïðèëîæåíèÿìè
áåç íåîáõîäèìîñòè ñîçäàíèÿ ñïåöèàëüíîãî
îáîðóäîâàíèÿ. Îí ìîæåò ïîëó÷àòü ïèòàíèå îò
USB ÷åðåç óñòàíîâëåííûé íà ïëàòå ðàçúåì
micro-USB, îò âíåøíåãî èñòî÷íèêà ïîñòîÿí-
íîãî òîêà ÷åðåç øòûðåâûå êîíòàêòû, à òàêæå

Êîíòðîëëåð Raspberry Pi òåïåðü ìîæíî êóïèòü îòäåëüíî

Nick Flaherty

eeNews Europe

Êîìïàíèÿ Farnell íà÷àëà ïîñòàâêè â êà÷åñ- òåëüíîñòü äëÿ öåëî÷èñëåííûõ âû÷èñëåíèé,
òâå ñàìîñòîÿòåëüíîãî ïðîäóêòà ìèêðîñõåìû áîëüøîé îáúåì âñòðîåííîé ïàìÿòè è øèðî-
êîíòðîëëåðà RP2040, èñïîëüçóåìîãî â êèé ñïåêòð îïöèé ââîäà-âûâîäà, ÷òî äåëàåò
Raspberry Pi. åãî ãèáêèì ðåøåíèåì äëÿ øèðîêîãî êðóãà
ïðèëîæåíèé ìèêðîêîíòðîëëåðîâ.
Äâóõïðîöåññîðíûé êîíòðîëëåð èñïîëüçó-
åòñÿ â ïëàòå Raspberry Pi Pico, ïðîäàâàåìîé Ðàçðàáîò÷èêàì ñèñòåì äîñòóïíû äâà ÿäðà
çà $4, è îáåñïå÷èâàåò âûñîêóþ ïðîèçâîäè- ARM Cortex-M0+, òàêòèðóåìûõ ÷àñòîòîé
133 ÌÃö, 264 ÊÁ âñòðîåííîãî ñòàòè÷åñêîãî
ÎÇÓ è 30 ìíîãîôóíêöèîíàëüíûõ âõîäîâ/
âûõîäîâ îáùåãî íàçíà÷åíèÿ. Ðàñøèðåííàÿ
ïîääåðæêà ÷àñòî èñïîëüçóåìûõ ïåðèôåðèé-
íûõ óñòðîéñòâ îáåñïå÷èâàåòñÿ ñïåöèàëèçè-
ðîâàííûìè àïïàðàòíûìè áëîêàìè, ïðîãðàì-
ìèðóåìîé ïîäñèñòåìîé ââîäà-âûâîäà, à
òàêæå ÷åòûðåõêàíàëüíûì ÀÖÏ ñ âíóòðåííèì
äàò÷èêîì òåìïåðàòóðû è âñòðîåííûì èíòåð-
ôåéñîì USB 1.1 ñ ïîääåðæêîé õîñòà è
óñòðîéñòâ.

«Ìû ðàäû, ÷òî Raspberry Pi ðåøèëà âûïóñ-
òèòü ýòîò ÷èï â ïðîäàæó â êà÷åñòâå îòäåëüíî-
ãî êîìïîíåíòà, – ñêàçàë Ëè Òåðíåð (Lee

10 ÍÎÂÎÑÒÈ

Turner), ðóêîâîäèòåëü îòäåëà ïîëóïðîâîäíè- çíà÷åíèå, êàêîå èìåëà ïëàòà Raspberry Pi
êîâ è îäíîïëàòíûõ êîìïüþòåðîâ êîìïàíèè äëÿ ðàçâèòèÿ îäíîïëàòíûõ âû÷èñëåíèé.
Farnell. – Raspberry Pi Pico, â îñíîâå êîòîðîé Òåïåðü êëèåíòû ìîãóò íà ýòàïå ïðîåêòèðîâà-
ëåæèò RP2040, ïîëüçóÿñü îãðîìíîé ïîïóëÿð- íèÿ èñïîëüçîâàòü Raspberry Pi Pico, à äëÿ
íîñòüþ ó ïîòðåáèòåëåé, äåìîíñòðèðóåò áîëü- ìàññîâîãî ïðîèçâîäñòâà ïåðåõîäèòü íà
øîé ïîòåíöèàë äëÿ ïðåîáðàçîâàíèÿ ðûíêà RP2040, ÷òî äàñò ìàêñèìàëüíóþ ãèáêîñòü è
ìèêðîêîíòðîëëåðîâ, è ìîæåò èìåòü òàêîå æå âîçìîæíîñòè èíæåíåðàì-ðàçðàáîò÷èêàì».

Texas Instruments ïðåäñòàâëÿåò ïåðâûå â îòðàñëè
DC/DC êîíòðîëëåðû ñ èíòåãðèðîâàííûì àêòèâíûì
ôèëüòðîì ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ

Ñ ïîìîùüþ íîâûõ ïîíèæàþùèõ êîíòðîëëåðîâ îò TI ðàçðàáîò÷èêè ñìîãóò îïòèìèçèðî-
âàòü ðàçìåðû è óðîâåíü èçëó÷àåìûõ ïîìåõ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ â ïðîìûøëåííîé è àâòî-
ìîáèëüíîé ýëåêòðîíèêå

Texas Instruments (TI) ïðåäñòàâèëà íîâîå çàêëþ÷àåòñÿ â óâåëè÷åíèè ðàçìåðà âíåøíå-
ñåìåéñòâî êîíòðîëëåðîâ ñèíõðîííûõ ïîíèæà- ãî ïàññèâíîãî ôèëüòðà EMI, ÷òî, â ñâîþ î÷å-
þùèõ DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëåé, êîòîðûå ðåäü, óâåëè÷èâàåò îáùèå ðàçìåðû èñòî÷íè-
ïîçâîëÿò óìåíüøèòü ðàçìåðû èñòî÷íèêîâ êà ïèòàíèÿ. Èíòåãðàöèÿ AEF â ïîíèæàþùèå
ïèòàíèÿ è ñíèçèòü óðîâåíü èçëó÷àåìûõ èìè êîíòðîëëåðû LM25149-Q1 è LM25149 ïîçâî-
ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ (EMI). Íàëè÷èå â ëèò èíæåíåðàì íå òîëüêî ðàçðàáàòûâàòü
ìèêðîñõåìàõ LM25149-Q1 è LM25149 âñòðî- èñòî÷íèêè ïèòàíèÿ, îòâå÷àþùèå òðåáîâàíè-
åííûõ àêòèâíûõ ôèëüòðîâ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ÿì ñòàíäàðòîâ EMI, íî è óâåëè÷èòü èõ óäåëü-
ïîìåõ (active EMI filter – AEF) è èñïîëüçîâàíèå íóþ ìîùíîñòü.
òåõíîëîãèè äâîéíîãî ñëó÷àéíîãî ðàñøèðåíèÿ
ñïåêòðà (dual-random spread-spectrum – Ñíèæåíèå êîíäóêòèâíûõ ïîìåõ âî âñåì
DRSS) ïîçâîëÿåò èíæåíåðàì âäâîå ñîêðàòèòü ÷àñòîòíîì äèàïàçîíå, ðåãëàìåíòèðîâàííîì
ïëîùàäü âíåøíåãî ôèëüòðà EMI è ñíèçèòü Êëàññîì 5 CISPR 25 Íàèáîëåå ñòðîãèìè
êîíäóêòèâíûå ïîìåõè èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ äî îòðàñëåâûìè òðåáîâàíèÿìè â ÷àñòè EMI
óðîâíÿ 55 äÁìê â íåñêîëüêèõ äèàïàçîíàõ ÿâëÿþòñÿ àâòîìîáèëüíûå ñïåöèôèêàöèè
÷àñòîòíîãî ñïåêòðà èëè äîáèòüñÿ îïòèìàëüíî- CISPR 25 Êëàññà 5, ðàçðàáîòàííûå Ìåæäó-
ãî ñî÷åòàíèÿ óìåíüøåííûõ ðàçìåðîâ ôèëüòðà íàðîäíûì ñïåöèàëüíûì êîìèòåòîì ïî áîðü-
è íèçêîãî óðîâíÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ. áå ñ ðàäèîïîìåõàìè. Ïîíèæàþùèå êîíòðîë-
ëåðû LM25149-Q1 è LM25149 ïîìîãóò èíæå-
Ñíèæåíèå ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ â íåðàì â ñîçäàíèè îáîðóäîâàíèÿ, ñîîòâå-
èñòî÷íèêàõ ïèòàíèÿ ñòàíîâèòñÿ âñå áîëåå òñòâóþùåãî ýòèì òðåáîâàíèÿì, ñíèæàÿ óðî-
ñåðüåçíîé ïðîáëåìîé ïðîåêòèðîâàíèÿ, îñî-
áåííî â ñâÿçè ñ ðîñòîì íàñûùåííîñòè ýëåê-
òðîííûìè êîìïîíåíòàìè ñîâðåìåííûõ ñèñ-
òåì ïîìîùè âîäèòåëþ, àâòîìîáèëüíûõ
èíôîðìàöèîííî-ðàçâëåêàòåëüíûõ ñèñòåì,
ïðèáîðíûõ ïàíåëåé, îáîðóäîâàíèÿ àâòîìà-
òèçàöèè çäàíèé, à òàêæå àýðîêîñìè÷åñêèõ è
îáîðîííûõ êîíñòðóêöèé. Òðàäèöèîííûé ñïî-
ñîá îáåñïå÷åíèÿ ñîîòâåòñòâèÿ óñòðîéñòâà
òðåáîâàíèÿì ê óðîâíþ êîíäóêòèâíûõ ïîìåõ

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 11

âåíü êîíäóêòèâíûõ ïîìåõ â íåñêîëüêèõ ÷àñ- íîãî ôèëüòðà ïîìåõ. Ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíêóðè-
òîòíûõ äèàïàçîíàõ. Èíòåãðèðîâàííûé AEF ðóþùèìè ðåøåíèÿìè èíæåíåðû ìîãóò ïî÷òè
ïîìîãàåò îáíàðóæèâàòü è îñëàáëÿòü êîíäóê- äî 50% ñîêðàòèòü ïëîùàäü è áîëåå ÷åì íà
òèâíûå ïîìåõè â íèçêî÷àñòîòíîì äèàïàçîíå 75% óìåíüøèòü îáúåì âõîäíîãî ôèëüòðà
îò 150 êÃö äî 10 ÌÃö, ïîçâîëÿÿ èíæåíåðàì ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ íà ÷àñòîòå 440 êÃö.
ñíèæàòü óðîâåíü ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ Ñíèæàÿ íàãðóçêó íà ïàññèâíûå ýëåìåíòû
íà 50 äÁìê íà ÷àñòîòå ïåðåêëþ÷åíèÿ ôèëüòðàöèè, AEF óìåíüøàåò èõ ðàçìåðû,
440 êÃö ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíñòðóêöèåé ñ îáúåì è ñòîèìîñòü, ïîçâîëÿÿ èíæåíåðàì äîñ-
îòêëþ÷åííûì AEF, èëè íà 20 äÁìê ïî ñðàâ- òè÷ü ìèíèìàëüíî âîçìîæíîãî óðîâíÿ EMI.
íåíèþ ñ êîíñòðóêöèåé, ñíàáæåííîé òèïè÷-
íûì ïàññèâíûì ôèëüòðîì.  îáîèõ ñëó÷àÿõ Äîïîëíèòåëüíîå óâåëè÷åíèå ïëîòíîñòè
òåõíîëîãèÿ DRSS äîïîëíèòåëüíî ñíèæàåò ìîùíîñòè îáåñïå÷èâàåòñÿ êîíòðîëëåðàìè
EMI åùå íà 5 äÁìê â äèàïàçîíàõ íèçêèõ è LM25149-Q1 è LM25149 çà ñ÷åò âîçìîæíîñòè
âûñîêèõ ÷àñòîò. ïàðàëëåëüíîãî ñîåäèíåíèÿ äâóõ ìèêðîñõåì,
ñèíõðîíèçèðóåìûõ ñèãíàëàìè ñ ïåðåêðûâàþ-
Äëÿ äîïîëíèòåëüíîãî óìåíüøåíèÿ EMI ùèìèñÿ ôàçàìè, èíòåãðèðîâàííûõ áóòñòðåï-
îáà ïîíèæàþùèõ êîíòðîëëåðà ìîãóò ñèíõðî- íûõ äèîäîâ è âíóòðåííèõ öåïåé ÷àñòîòíîé
íèçèðîâàòüñÿ îò âíåøíåãî ãåíåðàòîðà, äàâàÿ êîððåêöèè è îáðàòíîé ñâÿçè ïî âûõîäíîìó
èíæåíåðàì âîçìîæíîñòü ñíèçèòü íåæåëà- íàïðÿæåíèþ, ÷òî, â ñâîþ î÷åðåäü, ñíèæàåò
òåëüíûå ÷àñòîòû áèåíèé â ïðèëîæåíèÿõ, ñëîæíîñòü êîíñòðóêöèè è åå ñòîèìîñòü. Äëÿ
÷óâñòâèòåëüíûõ ê ïîìåõàì. äàëüíåéøåé îïòèìèçàöèè êîíñòðóêöèé èíæå-
íåðàì òàêæå ïðåäîñòàâëåíà âîçìîæíîñòü
Ñòàðò 150 êÃö CISPR 25 Êëàññ 5 ïèêîâûé Ñòîï 30 ÌÃö èñïîëüçîâàíèÿ âíåøíèõ öåïåé îáðàòíîé
CISPR 25 Êëàññ 5 ñðåäíèé ñâÿçè è ÷àñòîòíîé êîððåêöèè.

Õàðàêòåðèñòèêè EMI â ñðàâíåíèè ñ íîðìàìè Êîðïóñ, äîñòóïíîñòü è öåíû
CISPR 25 â äèàïàçîíå îò 150 êÃö äî 30 ÌÃö.
Îïûòíûå ïàðòèè 42-âîëüòîâûõ ìèêðî-
Ñîêðàùåíèå ðàçìåðîâ âíåøíåãî ñõåì LM25149-Q1 è LM25149 äîñòóïíû äëÿ
ôèëüòðà EMI ïðè ìèíèìèçàöèè çàêàçà íà ñàéòå TI â 24-êîíòàêòíûõ êîðïóñàõ
ñòîèìîñòè ðåøåíèÿ VQFN ðàçìåðîì 3.5 ìì × 5.5 ìì. Öåíû, óñòà-
íîâëåííûå äëÿ îäíîãî ïðèáîðà ïðè ïîêóïêå
Òðåáîâàíèÿ ïîääåðæàíèÿ íèçêîãî óðîâíÿ 1000 øòóê íà÷èíàþòñÿ îò $1.42 è $1.20, ñîîò-
ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîìåõ â èìïóëüñíûõ âåòñòâåííî. Çà $75 íà ñàéòå TI ìîæíî ïðèîá-
èñòî÷íèêàõ ïèòàíèÿ è ìèíèìèçàöèè ðàçìåðîâ ðåñòè îöåíî÷íûé ìîäóëü LM25149-Q1EVM-
ðåøåíèÿ, êàê ïðàâèëî, ïðîòèâîðå÷àò äðóã 2100. Ìàññîâîå ïðîèçâîäñòâî îáîèõ
äðóãó. Ïîíèæàþùèå êîíòðîëëåðû LM25149- óñòðîéñòâ TI ïðåäïîëàãàåò íà÷àòü â ÷åòâåð-
Q1 è LM25149 ïîçâîëÿþò èíæåíåðàì ñîáëþ- òîì êâàðòàëå 2021 ãîäà. Êðîìå òîãî, â íàñòî-
äàòü òðåáîâàíèÿ ñòðîãèõ ñòàíäàðòîâ EMI çà ÿùåå âðåìÿ TI ðàáîòàåò íàä ñîçäàíèåì
ñ÷åò óìåíüøåíèÿ ïëîùàäè è îáúåìà ïàññèâ- ñîâìåñòèìûõ ïî âûâîäàì 80-âîëüòîâûõ âåð-
ñèé îáåèõ ìèêðîñõåì.

Îöåíî÷íûé ìîäóëü LM25149-Q1EVM-2100.

12 ÍÎÂÎÑÒÈ

Dialog Semiconductor ðàçðàáîòàëà ñàìóþ ìàëîïîò-
ðåáëÿþùóþ â îòðàñëè ìèêðîñõåìó ôëåø-ïàìÿòè

Ñåìåéñòâî AT25EU ïðîäóêòîâ NOR Flash ñî ñâåðõíèçêèì ýíåðãîïîòðåáëåíèåì è áûñ-
òðûì ñ÷èòûâàíèåì îáåñïå÷èâàåò çíà÷èòåëüíî ìåíüøåå âðåìÿ ñòèðàíèÿ è ôóíêöèè ýíåð-
ãîñáåðåæåíèÿ äëÿ óâåëè÷åíèÿ âðåìåíè àâòîíîìíîé ðàáîòû óñòðîéñòâ IoT

Dialog Semiconductor îáúÿâèëà î ãîòîâ- áîâàòüñÿ öåëàÿ ñåêóíäà èëè áîëüøå. Âîç-
íîñòè ê íà÷àëó ïðîèçâîäñòâà ìèêðîñõåì ïàìÿ- ìîæíîñòü âûïîëíÿòü îïåðàöèè ñòèðàíèÿ áûñ-
òè SPI NOR Flash ñåìåéñòâà AT25EU, ïðåä- òðåå è ñ ìåíüøèì ýíåðãîïîòðåáëåíèåì ïîâû-
íàçíà÷åííûõ äëÿ ïîääåðæêè ðàçðàáîòêè ýíåð- øàåò ýôôåêòèâíîñòü òàêèõ ôóíêöèé, êàê áåñ-
ãîñáåðåãàþùèõ è îãðàíè÷åííûõ ïî ãàáàðèòàì ïðîâîäíîå îáíîâëåíèå, îòñëåæèâàíèå ñîáû-
ïîäêëþ÷àåìûõ óñòðîéñòâ. Ïðè ñîçäàíèè òèé è ðåãèñòðàöèÿ äàííûõ.
AT25EU àêöåíò äåëàëñÿ íà ìèíèìèçàöèþ
ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ çà ñ÷åò äîñòèæåíèÿ ìàê-  ñåìåéñòâå ôëåø-ïàìÿòè ñî ñâåðõíèç-
ñèìàëüíîé ñêîðîñòè ðàáîòû è ñíèæåíèÿ ðàñ- êèì ýíåðãîïîòðåáëåíèåì òàêæå ðåàëèçîâàíû
ñåèâàåìîé ìîùíîñòè. ðàçëè÷íûå ôóíêöèè ýíåðãîñáåðåæåíèÿ, âêëþ-
÷àÿ øèðîêèé äèàïàçîí ðàáî÷èõ íàïðÿæåíèé
Êëþ÷åâûì îòëè÷èåì ñåìåéñòâà ïðîäóêòîâ (îò 1.65 äî 3.6 Â), óâåëè÷èâàþùèé ñðîê ñëóæ-
AT25EU îò ñóùåñòâóþùèõ ðåøåíèé SPI NOR áû áàòàðåè, è ðåæèì ãëóáîêîãî ñíà ñ ïîòðåá-
Flash ÿâëÿåòñÿ çíà÷èòåëüíîå ñíèæåíèå îáùå- ëåíèåì òîêà îò 100 äî 300 íÀ, ïîçâîëÿþùèé
ãî ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ áåç óùåðáà äëÿ áûñ- ýêîíîìèòü ýíåðãèþ, êîãäà óñòðîéñòâî íå
òðîäåéñòâèÿ. Îáåñïå÷èâàÿ ëó÷øóþ â îòðàñ- èñïîëüçóåòñÿ.
ëè ñêîðîñòü ÷òåíèÿ ïðè íàèìåíüøåì ïîòðåá-
ëåíèè ìîùíîñòè, ýòî ñåìåéñòâî òàêæå îòëè- Èñêëþ÷èòåëüíîå ìàëîå âðåìÿ ñòèðàíèÿ â
÷àåòñÿ çíà÷èòåëüíî ìåíüøèì âðåìåíåì ñòè- ñî÷åòàíèè ñ íèçêîé ðàññåèâàåìîé ìîùíîñ-
ðàíèÿ ïðè íàìíîãî áîëåå íèçêèõ çàòðàòàõ òüþ ïðè âûñîêîé ñêîðîñòè ðàáîòû çíà÷èòåëü-
ýíåðãèè. íî ñíèçèò îáùåå ïîòðåáëåíèå ýíåðãèè â
ëþáîé ñèñòåìå. Ýòî äåëàåò íîâûå ïðèáîðû
Íàïðèìåð, 2-ìåãàáèòíàÿ ìèêðîñõåìà èäåàëüíûì ðåøåíèåì äëÿ óâåëè÷åíèÿ âðå-
AT25EU0021A ìîæåò âûïîëíèòü ïîëíîå ñòè- ìåíè ðàáîòû íåáîëüøèõ óñòðîéñòâ IoT ñ áàòà-
ðàíèå ÷èïà ìåíåå ÷åì çà 10 ìñ, çàòðàòèâ íà ðåéíûì ïèòàíèåì.
ýòî ìåíåå 1 ïðîöåíòà ýíåðãèè, íåîáõîäèìîé
êîíêóðèðóþùèì óñòðîéñòâàì, êîòîðûì äëÿ Ïåðâûå óñòðîéñòâà ñåìåéñòâà AT25EU
âûïîëíåíèÿ ýòîé æå îïåðàöèè ìîæåò ïîòðå- áóäóò ïðåäëàãàòüñÿ â êîíôèãóðàöèÿõ 1 Ìáèò
è 2 Ìáèò, à îáðàçöû äëÿ òåñòèðîâàíèÿ áóäóò
äîñòóïíû âî âòîðîì êâàðòàëå 2021 ãîäà. Ïëà-
íèðóåòñÿ ðàñøèðåíèå ýòîãî ñåìåéñòâà
óñòðîéñòâàìè åìêîñòüþ äî 16 Ìáèò.

Ñâåðõìàëîïîòðåáëÿþùàÿ ïàìÿòü
SPI NOR Flash:

Ïðèáîð Åìêîñòü Ñêîðîñòü Äèàïàçîí
VCC
AT25EU0021A 2 Ìáèò 85 ÌÃö
AT25EU0011A 1 Ìáèò 85 ÌÃö 1.65…3.6 Â

1.65…3.6 Â

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 13

Ìèêðîêîíòðîëëåðû

GD32E5

îò êîìïàíèè GigaDevice

Çóáàðåâ Ñâÿòîñëàâ, ã. Ñìîëåíñê

ÂÂ ïîñëåäíèå íåñêîëüêî ìåñÿöåâ íà ðûíêå âîäèòåëÿì ýëåêòðîíèêè, à âñëåä çà íèìè è
ïîñòàâùèêàì êîìïîíåíòîâ ñëåäóþò îáðàòèòü
ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ îò÷åòëèâî íàáëþ- ïðèñòàëüíîå âíèìàíèå íà àëüòåðíàòèâíûå
äàåòñÿ ñèòóàöèÿ àëëîêåéøåíà (äåôèöèòà) è âàðèàíòû îò ìåíåå ïîïóëÿðíûõ ïðîèçâîäèòå-
ñëåäóþùåå çà íèì ÿâëåíèå öåíîâîé òóðáó- ëåé.  ïåðâóþ î÷åðåäü ýòî êàñàåòñÿ âûñîêî-
ëåíòíîñòè. Ïî äàííûì ñâåæåãî ïðîãíîçà J.P. òåõíîëîãè÷íûõ êîìïîíåíòîâ, òàêèõ êàê ìèê-
Morgan, îáúåìû ïîñòàâîê ïîëóïðîâîäíèêîâ â ðîêîíòðîëëåðû, îäíèì èç «àëüòåðíàòèâíûõ»
íàñòîÿùåå âðåìÿ íàõîäÿòñÿ íà 10-30% íèæå ïðîèçâîäèòåëåé êîòîðûõ ÿâëÿåòñÿ êèòàéñêàÿ
óðîâíÿ ñïðîñà, è ïîòðåáóåòñÿ ìèíèìóì òðè- êîìïàíèÿ GigaDevice, íå òàê äàâíî ïðåäñòà-
÷åòûðå êâàðòàëà, ÷òîáû ïðåäëîæåíèå äîãíà- âèâøàÿ íîâóþ ñåðèþ âûñîêîïðîèçâîäèòåëü-
ëî ñïðîñ, à çàòåì åùå îäèí-äâà êâàðòàëà íà íûõ ìèêðîêîíòðîëëåðîâ ñ íèçêèì ýíåðãîïîò-
âîññòàíîâëåíèå ñêëàäñêèõ çàïàñîâ êëèåíòîâ ðåáëåíèåì íà áàçå ÿäðà Cortex-M33 –
è êàíàëîâ ñáûòà äî èõ íîðìàëüíîãî óðîâíÿ. GD32E5 [1].
Åñëè â äîïîëíåíèå ê ýòîìó ó÷åñòü òîò ôàêò,
÷òî Ðîññèÿ ïîòðåáëÿåò ìåíåå 2% ìèðîâîãî Ïðîäóêöèÿ GigaDevice
âûïóñêà ýëåêòðîíèêè è ñíàáæàåòñÿ êîìïî-
íåíòàìè ñêîðåå ïî îñòàòî÷íîìó ïðèíöèïó, à Êîìïàíèÿ GigaDevice áûëà îñíîâàíà â
ñàìè äèñòðèáüþòîðû íàçûâàþò êîìïîíåíòû, 2005 ãîäó â Ïåêèíå è èçíà÷àëüíî âûøëà íà
ïîïàäàþùèå íà ðîññèéñêèé ðûíîê, «îáúåä- êèòàéñêèé ðûíîê ñ ìèêðîñõåìàìè ïàìÿòè.
êàìè», òî ñòàíåò ÿñíî, ÷òî ðîññèéñêèì ïðîèç- Ñåé÷àñ êîìïàíèÿ ïðîèçâîäèò øèðîêèé
ñïåêòð SPI NOR Flash è SPI NAND Flash è
Ðèñóíîê 1. Ñðåç êîðïóñà ìèêðîêîíòðîëëåðà çàíèìàåò òðåòüå ìåñòî â ìèðå ïî îáúåìàì
GigaDevice. ïðîäàæ â ñåãìåíòå ìèêðîñõåì ýíåðãîíåçàâè-
ñèìîé ïàìÿòè ñ îáúåìîì ïðîèçâîäñòâà
áîëåå 1 ìëðä øòóê â ãîä. Îäíàêî îäíèìè ìèê-
ðîñõåìàìè ïàìÿòè íîìåíêëàòóðà ïðîäóêöèè
êîìïàíèè íå îãðàíè÷èâàåòñÿ; â 2013 ãîäó
GigaDevice ïðèîáðåëà ëèöåíçèþ íà ÿäðî
ARM Cortex-M3 è îáúÿâèëà î íà÷àëå ïðîèç-
âîäñòâà ñîáñòâåííûõ 32-áèòíûõ ìèêðîêîí-
òðîëëåðîâ GD32. Âñëåä çà ìèêðîêîíòðîëëå-
ðàìè íà ÿäðå Cortex-M3 ïîÿâèëèñü è óñòðî-
éñòâà íà áàçå Cortex-M4, Cortex-M23 è
Cortex-M33. Ñòîèò îòìåòèòü èíòåðåñíûé
ôàêò: ïîñêîëüêó GigaDevices óæå äîâîëüíî

14 ÑÒÀÒÜÈ

Ïðîäóêöèÿ êîìïàíèè GigaDevice

Ìèêðîñõåìû Flash-ïàìÿòè Äàò÷èêè Ìèêðîêîíòðîëëåðû Gd32

Ïàðàëëåëüíàÿ NAND Flash Êîíòðîëëåðû äëÿ åìêîñòíûõ Cortex-M3
SPI NOR Flash ñåíñîðíûõ ïàíåëåé Cortex-M4
SPI NAND Flash Cortex-M23
ToF (Time-of-Flight) äàò÷èêè Cortex-M33

Ñêàíåðû îòïå÷àòêîâ ïàëüöåâ RISC-V

Ðèñóíîê 2. Ïðîäóêöèÿ êîìïàíèè GigaDevice.

äàâíî ÿâëÿåòñÿ ñåðèéíûì ïðîèçâîäèòåëåì êè/âûãðóçêè êîäà è áèáëèîòåêè äëÿ ðàáîòû â
ìèêðîñõåì ïàìÿòè, ýòî â íåêîòîðîì ðîäå ïîïóëÿðíûõ IDE, òàêèõ êàê IAR, êîòîðûå ñ
ïîâëèÿëî è íà ñòðóêòóðó ïðîèçâîäèìûõ êîì- íåäàâíåãî âðåìåíè ñòàëè îôèöèàëüíûì ïàð-
ïàíèåé ìèêðîêîíòðîëëåðîâ.  ÷àñòíîñòè, òíåðîì GigaDevice. Òàêæå íå òàê äàâíî êîì-
âìåñòî òîãî ÷òîáû èäòè îáû÷íûì ïóòåì èçãî- ïàíèÿ GigaDevice â ñîòðóäíè÷åñòâå ñ áåëü-
òîâëåíèÿ ìàòðèö Flash è SRAM, êîìïàíèÿ ãèéñêèì ñòàðòàïîì Embeetle íà÷àëà ðàçðà-
ðåøèëà èñïîëüçîâàòü îòäåëüíóþ ïîñëåäîâà- áîòêó ñîáñòâåííîé IDE äëÿ ìèêðîêîíòðîëëå-
òåëüíóþ Flash (Ðèñóíîê 1). ðîâ íà áàçå ARM è RISC-V (Ðèñóíîê 3).

Èñïîëüçîâàíèå ïîñëåäîâàòåëüíîé Flash Åùå îäíîé èíòåðåñíîé íîâîñòüþ äëÿ ðàç-
ïîçâîëÿåò GigaDevice çíà÷èòåëüíî óâåëè- ðàáîò÷èêîâ ÿâëÿåòñÿ îôèöèàëüíàÿ ïîääåð-
÷èòü ìàêñèìàëüíûé ðàçìåð ïàìÿòè â ñâîèõ æêà 32-áèòíûõ ìèêðîêîíòðîëëåðîâ GD32
ìèêðîêîíòðîëëåðàõ (â íàñòîÿùèé ìîìåíò îí ïëàòôîðìîé Amazon Web Services (AWS),
äîñòèãàåò 3 Ìáàéò) è çíà÷èòåëüíî ñýêîíî- ÷òî çíà÷èòåëüíî ðàñøèðÿåò âîçìîæíîñòè
ìèòü íà ëèöåíçèîííûõ ñáîðàõ ARM. ïîñòðîåíèÿ ñîâðåìåííûõ ðåøåíèé íà ðûíêå
Èíòåðíåòà âåùåé, 5G, äàòà-öåíòðîâ è äðóãèõ
Ïîìèìî ìèêðîñõåì ïàìÿòè è ìèêðîêîí- âûñîêîòåõíîëîãè÷íûõ îáëàñòåé.
òðîëëåðîâ, GigaDevice òàêæå çàíèìàåòñÿ
èçãîòîâëåíèåì ðàçëè÷íîãî ðîäà äàò÷èêîâ Ðèñóíîê 3. Âíåøíèé âèä Embeetle IDE.
äëÿ IoT-ïðèëîæåíèé (Ðèñóíîê 2), à îäíîé èç
îòëè÷èòåëüíûõ îñîáåííîñòåé êîìïàíèè ÿâëÿ-
åòñÿ óïîð íà èññëåäîâàòåëüñêóþ äåÿòåëü-
íîñòü è ðàçðàáîòêó íîâûõ ðåøåíèé – áîëåå
55% îò øòàòà ñîòðóäíèêîâ çàíèìàþòñÿ
èññëåäîâàíèÿìè è ðàçðàáîòêàìè, à íà ñ÷åòó
êîìïàíèè ÷èñëèòñÿ áîëåå 200 ïàòåíòîâ è
îêîëî 600 çàÿâîê.

Ïîìèìî îòäåëüíûõ êîìïîíåíòîâ, êîìïà-
íèÿ òàêæå ïðåäëàãàåò ñâîèì êëèåíòàì îòëà-
äî÷íûå íàáîðû äëÿ áûñòðîãî è ïðîñòîãî îçíà-
êîìëåíèÿ ñ âîçìîæíîñòÿìè ìèêðîêîíòðîëëå-
ðîâ, à òàêæå ñïåöèàëüíûé ñîôò äëÿ çàãðóç-

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 15

Ìèêðîêîíòðîëëåðû ñåìåéñòâà Ðèñóíîê 4. Âíåøíèé âèä ìèêðîêîíòðîëëåðîâ
GD32E5 GD32E5.

Îäíèì èç ïîñëåäíèõ íîâøåñòâ êîìïàíèè äèòåëüíîñòü âûðîñëà íà 10-20%, à åñëè äëÿ
GigaDevice ÿâëÿåòñÿ ïðåäñòàâëåííàÿ 28 èþ- ñðàâíåíèÿ áðàòü ïðîäóêòû íà áàçå Cortex-
ëÿ 2020 ãîäà ñåðèÿ âûñîêîïðîèçâîäèòåëüíûõ M23, òî òóò ðàçíèöà ñîñòàâèò óæå áîëåå 40%.
ìèêðîêîíòðîëëåðîâ ñ íèçêèì ýíåðãîïîòðåá-
ëåíèåì GD32E5. Íîâîå ñåìåéñòâî ìèêðîêîí- Â íàñòîÿùèé ìîìåíò ñåìåéñòâî GD32E5
òðîëëåðîâ ïîñòðîåíî íà áàçå ÿäðà Cortex- ïðåäñòàâëåíî 23 ìîäåëÿìè ìèêðîêîíòðîëëå-
M33 àðõèòåêòóðû ARMv8-M è â ïåðâóþ î÷å- ðîâ â 4 ðàçëè÷íûõ òèïàõ êîðïóñîâ, êîòîðûå
ðåäü ïðåäíàçíà÷åíî äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ âî ðàçäåëåíû íà òðè ñåðèè îáùåãî íàçíà÷åíèÿ è
âñòðàèâàåìûõ ïðèëîæåíèÿõ, òàêèõ êàê âûñî-
êîòî÷íûå ïðîìûøëåííûå ñèñòåìû, ðåøåíèÿ
äëÿ óïðàâëåíèÿ äâèãàòåëÿìè, èñòî÷íèêè ïèòà-
íèÿ, èçìåðèòåëüíûå ïðèáîðû, ïðèëîæåíèÿ
äëÿ îáðàáîòêè ñìåøàííûõ ñèãíàëîâ è òàê
äàëåå (Ðèñóíîê 4).

GD32E5 ñïîñîáíû ðàáîòàòü ñ ÷àñòîòîé äî
180 ÌÃö è ïîêàçûâàþò âïå÷àòëÿþùèå ðåçóëü-
òàòû ïðè ïðîâåäåíèè òåñòîâ íà ïðîèçâîäè-
òåëüíîñòü (244 DMIPS è 547 CoreMark). Ïî
ñðàâíåíèþ ñ ìèêðîêîíòðîëëåðàìè êîìïàíèè,
ïîñòðîåííûìè íà ÿäðå Cortex-M4, ïðîèçâî-

Íîâàÿ ñåðèÿ DDR-480 – ìîùíûé DC/DC íà DIN-ðåéêó

Áåçâåíòèëÿòîðíàÿ êîíñòðóêöèÿ
Âõîäíîé äèàïàçîí 2:1
Øèðîêèé äèàïàçîí òåìïåðàòóðû
-40…+80°C
Óñèëåííàÿ èçîëÿöèÿ 4000 Â
Ïèêîâàÿ íàãðóçêà 150%
Ïàðàëëåëüíîå âêëþ÷åíèå
äëÿ óâåëè÷åíèÿ ìîùíîñòè
äî 1920 Âò (3 + 1)
Ðåãóëèðîâêà âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ
(± 15%)
Ãàðàíòèÿ 3 ãîäà

Flash

512K GD32E503CET6 GD32E507RET6 GD32E507VET6 GD32E507ZET6
384K GD32E505RET6 GD32E505VET6 GD32E505ZET6
GD32E503RET6 GD32E503VET6 GD32E503ZET6
256K GD32E03CCT6
128K GD32EPRTRDT6 GD32EPRTVDT6 GD32E507ZCT6
GD32E505ZCT6
GD32E507RCT6 GD32E507VCT6 GD32E503ZCT6
GD32E505RCT6 GD32E505VCT6
GD32E503RCT6 GD32E503VCT6 Êîðïóñ

GD32E505RBT6

LQFP48 LQFP64 LQFP100 LQFP144
(7×7 ìì) (10×10 ìì) (14×14 ìì) (20×20 ìì)

Ðèñóíîê 5. Íîìåíêëàòóðà ìèêðîêîíòðîëëåðîâ ñåìåéñòâà GD32E5 îò GigaDevice.

îäíó ñïåöèàëüíóþ ñåðèþ. Êàæäàÿ èç ïðåä- (íàïðèìåð, ìîäåëÿõ ñåðèè GD32EPRT)
ñòàâëåííûõ ñåðèé îáëàäàåò ñâîèìè îñîáåí- ìîæåò äîñòèãàòü 4 ÌÁ.
íîñòÿìè (Ðèñóíîê 5):
Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ GD32E5 ñîñòàâëÿåò
! GD32E503: íàëè÷èå èíòåðôåéñà USB 2.0 FS; îò 1.7 äî 3.6 Â, à ñàìè ìèêðîêîíòðîëëåðû
èìåþò 5 ðàçëè÷íûõ ðåæèìîâ ýíåðãîïîòðåáëå-
! GD32E505: èíòåðôåéñ USB 2.0 HS OTG, íèÿ. Ðàáî÷èé òîê ìèêðîêîíòðîëëåðà ñî âñåìè
TMU (óñêîðèòåëü òðèãîíîìåòðè÷åñêèõ âêëþ÷åííûìè ïåðèôåðèéíûìè óñòðîéñòâàìè
ôóíêöèé ñ ïîääåðæêîé âåêòîðà, ñèíóñà è è â ðåæèìå ïîëíîé íàãðóçêè ñîñòàâëÿåò âñåãî
êîñèíóñà, ýêñïîíåíòû, äåñÿòè÷íîãî ëîãà- 332 ìêÀ/ÌÃö, ÷òî íà 32% íèæå, ÷åì ó ìèêðî-
ðèôìà è äðóãèõ òðèãîíîìåòðè÷åñêèõ êîíòðîëëåðîâ GD32F4 íà áàçå ÿäðà ARM
îïåðàöèé); Cortex-M4. Ìèíèìàëüíîå æå çíà÷åíèå òîêà
ïîòðåáëåíèÿ â ðåæèìå îæèäàíèÿ ïðè ïèòàíèè
! GD32E507: èíòåðôåéñû USB 2.0 HS OTG, îò âíåøíåé áàòàðåè ñîñòàâëÿåò 0.7 ìêÀ.
Ethernet è óñêîðèòåëü TMU;
×òî êàñàåòñÿ èíòåðôåéñîâ è ïåðèôåðèè,
! GD32EPRT: 4 ÌÁ PSRAM, èíòåðôåéñû òî òóò GD32E5 ìîãóò ïðåäëîæèòü íîâûé äâóõ-
USB 2.0 FS è Ethernet. ôóíêöèîíàëüíûé êîíòðîëëåð USB 2.0 OTG ñî
âñòðîåííûì àïïàðàòíûì PHY, îáåñïå÷èâàþ-
Âñå ÷åòûðå ñåðèè ìèêðîêîíòðîëëåðîâ ùèì ñêîðîñòü äî 12 Ìáèò/ñ â ïîëíîñêîðîñ-
ïðîèçâîäÿòñÿ ñ èñïîëüçîâàíèåì 40-íàíî- òíîì (FS) ðåæèìå ðàáîòû è äî 480 Ìáèò/ñ â
ìåòðîâîãî òåõïðîöåññà â ñîòðóäíè÷åñòâå ñ âûñîêîñêîðîñòíîì (HS) ðåæèìå. Òàêæå íà
êîìïàíèåé TSMC, ÷òî ïîìîãàåò ïîâûñèòü áîðòó ìèêðîêîíòðîëëåðîâ èìåþòñÿ äâà âûñî-
ýíåðãîýôôåêòèâíîñòü è ñíèçèòü çàòðàòû íà êîñêîðîñòíûõ USART ñî ñêîðîñòüþ ïåðåäà÷è
ðàçðàáîòêó. äàííûõ 9 Ìáèò/ñ, òðè I2C, (ñêîðîñòü ïåðåäà÷è
äàííûõ 1 Ìáèò/ñ), òðè SPI (ñêîðîñòü ïåðåäà÷è
×òî êàñàåòñÿ òåõíè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê 25 Ìáèò/ñ), MDIO, äâà âûñîêîñêîðîñòíûõ êîì-
GD32E5, òî ïîìèìî ðàáî÷åé ÷àñòîòû äî ïàðàòîðà ñ âîçìîæíîñòüþ íàñòðîéêè, òðè 12-
180 ÌÃö, ðàññìàòðèâàåìûå ìèêðîêîíòðîë- áèòíûõ ÀÖÏ, äâà ÖÀÏ è òàê äàëåå. GD32E5
ëåðû õàðàêòåðèçóåòñÿ âñòðîåííîé Flash- òàêæå îáúåäèíÿåò â ñåáå òðè èíòåðôåéñà
ïàìÿòüþ îáúåìîì äî 512 ÊÁ, ðàçäåëåííîé íà CAN-FD ñ ìàêñèìàëüíîé ñêîðîñòüþ ïåðåäà÷è
2 áàíêà, ÷òî ïîçâîëÿåò âûïîëíÿòü îäíîâðå- äàííûõ 6 Ìáèò/ñ è îäèí àäàïòèâíûé êîíòðîë-
ìåííûå îïåðàöèè ÷òåíèÿ è çàïèñè. Êðîìå ëåð Fast Ethernet (10/100 Ìáèò/ñ), êîòîðûé
òîãî, â ìèêðîêîíòðîëëåð âñòðîåí áëîê çàùè- ìîæåò çíà÷èòåëüíî ïîìî÷ü â ðàçðàáîòêå ïðè-
òû ïàìÿòè (MPU), ÷òî äîïîëíèòåëüíî ïîâû- ëîæåíèé äëÿ ñåòåâîé èíôðàñòðóêòóðû.
øàåò íàäåæíîñòü ñèñòåìû, à òàêæå êîíòðîë-
ëåð SQPI, ïîçâîëÿþùèé âûïîëíÿòü ïîäêëþ- Ê äðóãèì îñîáåííîñòÿì GD32E5 ñëåäóåò
÷åíèå âíåøíèõ çàïîìèíàþùèõ óñòðîéñòâ îòíåñòè âñòðîåííûé òàéìåð ñâåðõâûñîêîãî
SQPI Flash è SQPI PSRAM. Îáúåì ñîáñòâåí-
íîé PSRAM â íåêîòîðûõ ìîäåëÿõ GD32E5

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 17

ðàçðåøåíèÿ (SHRTimer). Îí âêëþ÷àåò â ñåáÿ íûé è íåçàùèùåííûé, – â äîêóìåíòàöèè íà
5 íåçàâèñèìûõ ñ÷åò÷èêîâ, êîòîðûå ìîãóò ãåíå- ñåìåéñòâî GD32E5 íåò íè îäíîãî óïîìèíà-
ðèðîâàòü 5 ãðóïï èç 2 ñèãíàëîâ óïðàâëåíèÿ íèÿ îá ýòîé ôóíêöèè è, ñîîòâåòñòâåííî, íåïî-
ØÈÌ, à ÷àñòîòà ñèãíàëà ìîæåò äîñòèãàòü íÿòíî êàê ñ íåé ðàáîòàòü.
11.5 ÃÃö ñ ìàêñèìàëüíûì ðàçðåøåíèåì 90 ïñ.
Çàêëþ÷åíèå
Îáîáùåííûå òåõíè÷åñêèå õàðàêòåðèñòèêè
ñåìåéñòâà GD32E5 ïðèâåäåíû íèæå: Êîìïàíèÿ GigaDevice è åå 32-áèòíûå ìèê-
ðîêîíòðîëëåðû íà áàçå àðõèòåêòóðû ARM
! ßäðî: ARM Cortex-M33 ARMv8-M ñ òàêòî- îïðåäåëåííî çàñëóæèâàþò âíèìàíèÿ íå òîëü-
âîé ÷àñòîòîé äî 180 ÌÃö è íàáîðîì êî èç-çà ñðàâíèòåëüíî âûñîêèõ õàðàêòåðèñ-
èíñòðóêöèé DSP è FPU îäèíàðíîé òî÷íîñòè. òèê ïðîèçâîäèòåëüíîñòè, íî è çà ñ÷åò ïîäðîá-
íîé äîêóìåíòàöèè íà àíãëèéñêîì ÿçûêå, à
! SRAM: Îò 80 äî 128 Êáàéò. òàêæå áèáëèîòåê äëÿ ðàáîòû â ïîïóëÿðíûõ
IDE, ÷åì ìîãóò ïîõâàñòàòüñÿ äàëåêî íå âñå
! Ïèòàíèå: Îò 1.7 Â äî 3.6 Â; 5 ðåæèìîâ êèòàéñêèå ïðîèçâîäèòåëè. Ìèêðîêîíòðîëëå-
ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ, çàùèòà îò ESD 6 êÂ. ðû GD32E5, ïîñòðîåííûå ñ èñïîëüçîâàíèåì
40-íàíîìåòðîâîãî òåõïðîöåññà TSMC, ÿâëÿ-
! Ðàáî÷àÿ òåìïåðàòóðà: Îò –40 äî + 85 °C. þòñÿ îäíèì èç ïîñëåäíèõ ïðîäóêòîâ êîìïà-
íèè è ïðåäëàãàþò ðàçðàáîò÷èêàì øèðîêèå
! Ïåðèôåðèÿ: Äâóõôóíêöèîíàëüíûé êîí- âîçìîæíîñòè ïî ñðàâíèòåëüíî íèçêèì öåíàì,
òðîëëåð USB 2.0 OTG, âîçìîæíîñòü ðàáî- ÷òî îñîáåííî àêòóàëüíî â óñëîâèÿõ î÷åðåä-
òû â âûñîêîñêîðîñòíîì (HS, 480 Ìáèò/ñ) è íîãî êðèçèñà.
ïîëíîñêîðîñòíîì (FS, 12 Ìáèò/ñ) ðåæè-
ìàõ, SPI, I2C, USART, I2S, CAN FD, SDIO, «GD32E5 – ýòî ïåðâûé êèòàéñêèé ìèêðî-
Ethernet, 3× 12-áèòíûõ ÀÖÏ 2.5 ÌÃö ñ 16× êîíòðîëëåð îáùåãî íàçíà÷åíèÿ íà ÿäðå
êàíàëàìè, 2× 12-áèòíûõ ÖÀÏ, òàéìåð ARM Cortex-M33. Áëàãîäàðÿ îáúåäèíåíèþ
ñâåðõâûñîêîãî ðàçðåøåíèÿ (SHRTimer) óñèëèé ñ TSMC ìû ðàçðàáîòàëè ýêîíîìè-
ñ 5 íåçàâèñèìûìè ñ÷åò÷èêàìè, ñâåðõáûñ- ÷åñêè ýôôåêòèâíîå ðåøåíèå äëÿ âûñîêî-
òðûå êîìïàðàòîðû ñ çàäåðæêîé ðàñïðîñ- òî÷íûõ ïðîìûøëåííûõ ñèñòåì óïðàâëå-
òðàíåíèÿ 22 íñ. íèÿ è ïîòðåáèòåëüñêèõ ïðèëîæåíèé, òðå-
áóþùèõ âûñîêîñêîðîñòíîé ðàáîòû ñ áîëü-
! Êîðïóñà: 7×7 ìì LQFP48, 10×10 ìì øèìè îáúåìàìè äàííûõ. Ìû ïðîäîëæàåì
LQFP64, 14×14 ìì LPFP100, 20×20 ìì ïîääåðæèâàòü è ðàñøèðÿòü ýêîñèñòåìó
LQFP144. GD32, óãëóáëÿòüñÿ â ïîòðåáíîñòè ðûíêà
è îòäåëüíûõ îòðàñëåé, ðàñøèðÿÿ òåì
Åñëè ãîâîðèòü îá àíàëîãàõ, òî íàèáîëåå ñàìûì âîçìîæíîñòè ðàçðàáîòêè äëÿ
ñõîæèì ïî òåõíè÷åñêèì õàðàêòåðèñòèêàì ñ íàøèõ êëèåíòîâ». – Ýðèê Öçèíü (Eric Jin)
GD32E5 ìèêðîêîíòðîëëåðîì ÿâëÿåòñÿ äèðåêòîð ïî ìàðêåòèíãó GigaDevice. ÐË
STM32L5. Îäíàêî ìåæäó ýòèìè ìèêðîêîí-
òðîëëåðàìè ñóùåñòâóåò îäíî âàæíîå îòëè- Ññûëêè
÷èå. Äåëî â òîì, ÷òî, íåñìîòðÿ íà òî, ÷òî îáà
ñåìåéñòâà ïîñòðîåíû íà ÿäðàõ ARM Cortex- 1. GD32 ARM Cortex-M33 Microcontrollers
M33 ARMv8-M, ïîäðàçóìåâàþùèõ íàëè÷èå
îñîáîé ôóíêöèè TrustZone, ïîçâîëÿþùåé
ðàçäåëèòü ïàìÿòü, èíòåðôåéñû è ïåðèôåðèþ
íà äâà èçîëèðîâàííûõ ñåãìåíòà – çàùèùåí-

18 ÑÒÀÒÜÈ

Îöåíêà ïðåèìóùåñòâ

ñâåðõøèðîêîïîëîñíûõ

êîðîòêîèìïóëüñíûõ ñèñòåì

Steve Arar

All About Circuits

Íà ïðèìåðå èìïóëüñíûõ ñèñòåì ðàññìîòðèì ïðåèìóùåñòâà ñâåðõøèðîêîïîëîñíîé òåõ-
íîëîãèè ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè òåõíîëîãèÿìè áåñïðîâîäíîé ñâÿçè áëèæíåãî äåéñòâèÿ

ÑÑâåðõøèðîêîïîëîñíàÿ (ÑØÏ) ñâÿçü (ultra- òèãàåòñÿ îãðàíè÷åíèåì ñïåêòðàëüíîé ïëîò-
íîñòè ìîùíîñòè ýëåêòðîìàãíèòíîãî ñèãíàëà,
wideband, UWB) – ýòî òåõíîëîãèÿ ñâÿçè áëèæ- èçëó÷àåìîãî ÑØÏ ïåðåäàò÷èêîì.
íåãî äåéñòâèÿ, ïîäîáíàÿ Wi-Fi èëè Bluetooth,
êîòîðàÿ èñïîëüçóåò îòíîñèòåëüíî è/èëè àáñî- Ñîãëàñíî òðåáîâàíèÿì FCC (Ôåäåðàëü-
ëþòíî î÷åíü øèðîêóþ ïîëîñó ÷àñòîò äëÿ íîé êîìèññèè ïî ñâÿçè ÑØÀ, ðåãóëÿòîðîì â
ïåðåäà÷è èëè ïðèåìà èíôîðìàöèè.  ñîîò- îáëàñòè èñïîëüçîâàíèÿ ðàäèîñïåêòðà), ñïåê-
âåòñòâèè ñ ïðàâèëàìè FCC, ÑØÏ óñòðîéñòâà òðàëüíàÿ ïëîòíîñòü ìîùíîñòè ýêñïëóàòèðóå-
ìîãóò èñïîëüçîâàòüñÿ íà áåçëèöåíçèîííîé ìîãî â ïîìåùåíèè ÑØÏ ïåðåäàò÷èêà äîëæíà
îñíîâå â äèàïàçîíå 3.1-10.0 ÃÃö. áûòü íèæå –41 äÁ/MÃö â äèàïàçîíå ÷àñòîò îò
3.0 äî 10.0 ÃÃö. Ýòî îãðàíè÷èâàåò óðîâåíü
 äàííîé ñòàòüå áóäóò ðàññìîòðåíû íåêî- ïîìåõ, ñîçäàâàåìûõ ÑØÏ óñòðîéñòâîì.
òîðûå õàðàêòåðèñòèêè ÑØÏ òåõíîëîãèè.
Áåçëèöåíçèîííûé
ÑØÏ ñèãíàëû ñîâìåñòíî èñïîëü-
çóþò ðàäèî÷àñòîòíûé ñïåêòð PCS Áåçëèöåíçèîííûé 802.11a

Ó÷àñòêè ÷àñòîòíîãî äèàïàçîíà, âûäåëåí- 802.11b è g Ðàäèîòåëåôîíû
íîãî äëÿ ÑØÏ, óæå èñïîëüçóþòñÿ ñóùåñòâóþ-
ùèìè ñèñòåìàìè ñâÿçè. Íàïðèìåð, êàê ïîêà- Bluetooth,
çàíî íà Ðèñóíêå 1, ÷àñòü äèàïàçîíà îêîëî
5 ÃÃö ìîæåò èñïîëüçîâàòüñÿ êàê ÑØÏ, òàê è ÑÂ× ïå÷è
áåñïðîâîäíûìè ñåòÿìè âûñîêîé ïðîïóñêíîé
ñïîñîáíîñòè ñòàíäàðòà 802.11a. Ðàäèîòåëåôîíû

ÑØÏ ïûòàåòñÿ áîëåå ýôôåêòèâíî èñïîëü- Ìîùíîñòü GPS
çîâàòü îãðàíè÷åííûå ñïåêòðàëüíûå ðåñóðñû.
Êàê ìîæåò ÑØÏ òåõíîëîãèÿ èñïîëüçîâàòü òîò Óðîâåíü øóìà
æå ñàìûé ñïåêòð, ÷òî è óæå ñóùåñòâóþùèå –41 äÁ/ÌÃö
ðàäèîñèñòåìû, íå ñîçäàâàÿ ïîìåõ? Ýòî äîñ-
ÑØÏ ñïåêòð

1.6 1.9 2.4 3.1 5 10.6
×àñòîòà (ÃÃö)

Ðèñóíîê 1. Äèàãðàììà, èëëþñòðèðóþùàÿ
ðàáîòó ÑØÏ íèæå «óðîâíÿ øóìà».

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 19

Óðîâåíü ÑØÏ ÝÈÈÌ (ýôôåêòèâíîé èçîòðîïíî –40 –41.3 äÁì
èçëó÷àåìîé ìîùíîñòè) (äÁì/ÌÃö)
–45 t

–50 –51.3 äÁì (à)
–53.3 äÁì
3.1 10.6 11010
–55 1.99 101
t
–60
(á)
–65
11010
–70 ×àñòîòà (ÃÃö)
t
–75 –75.3 äÁì
0.96 1.61 (â)

–80 Ðèñóíîê 4. Ïîçèöèîííî-èìïóëüñíàÿ ìîäóëÿ-
100 öèÿ (á) è áèôàçíàÿ ìîäóëÿöèÿ (â) èçìåíÿþò
íåìîäóëèðîâàííóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü (à).
Ðèñóíîê 2. Ñïåêòðàëüíàÿ ìàñêà ÑØÏ ïåðå-
äàò÷èêà, èñïîëüçóåìîãî â ïîìåùåíèè. öèåíòå çàïîëíåíèÿ 1% (èìïóëüñ ïðèñóòñòâó-
åò â òå÷åíèå 1% âðåìåíè ïåðåäà÷è).
Ïîêàçàííàÿ íà Ðèñóíêå 2 ñïåêòðàëüíàÿ
ìàñêà îòðàæàåò òðåáîâàíèÿ, ïðåäúÿâëÿåìûå Äëÿ ïåðåäà÷è èíôîðìàöèè ýòè èìïóëüñû
FCC ê ïåðåäàò÷èêàì, èñïîëüçóåìûì âíóòðè ìîãóò ìîäóëèðîâàòüñÿ ðàçëè÷íûìè ñïîñîáà-
ïîìåùåíèÿ. ìè. Íà Ðèñóíêå 4 ïîêàçàíî, êàê ìåíÿþò èìïó-
ëüñíóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ôàçîèìïóëüñíàÿ
UWB îáëàäàåò ïðåèìóùåñòâàìè â îòíî- è äâóõïîçèöèîííàÿ ôàçîâàÿ ìîäóëÿöèÿ.
øåíèè ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ, íåâîñïðè-
èì÷èâîñòè ê ýôôåêòó ìíîãîëó÷åâîãî ðàñ- Ñëåäóåò çàìåòèòü, ÷òî êîðîòêàÿ äëèòåëü-
ïðîñòðàíåíèÿ, âûñîêîé òî÷íîñòè îïðåäåëå- íîñòü ñîîòâåòñòâóåò øèðîêîé ïîëîñå â ÷àñ-
íèÿ äàëüíîñòè, íèçêîãî ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ è òîòíîé îáëàñòè (Ðèñóíîê 5). Òàêèì îáðàçîì, â
ïðîñòîòû ðåàëèçàöèè. Äëÿ ëó÷øåãî ïîíèìà-
íèÿ êëþ÷åâûõ îñîáåííîñòåé ýòîé òåõíîëî- Àìïëèòóäà
ãèè, ðàññìîòðèì êëàññ ÑØÏ ñèñòåì, íàçûâà-
åìûõ èìïóëüñíûìè ðàäèîñòàíöèÿìè. –0.4 –0.2 0 0.2 0.4
0
Èìïóëüñíûå ðàäèîñòàíöèè Âðåìÿ (íñ)
–10
 òî âðåìÿ êàê îáû÷íàÿ óçêîïîëîñíàÿ ñèñ-
òåìà ñâÿçè ïåðåäàåò íåïðåðûâíîå êîëåáàíèå,
â èìïóëüñíîì ðàäèî äëÿ ïåðåäà÷è èíôîðìà-
öèè èñïîëüçóþòñÿ óëüòðàêîðîòêèå èìïóëüñû
(ìåíåå 1 íñ), ïîêàçàííûå íà Ðèñóíêå 3.

Ïëîòíîñòü ìîùíîñòè (äÁ) –3 äÁ

Ðèñóíîê 3. Òèïîâàÿ èìïóëüñíàÿ ïîñëåäîâà- –20
òåëüíîñòü, ïåðåäàííàÿ èìïóëüñíîé ðàäèî-
ñèñòåìîé. –30

Ïîñëå êàæäîãî èìïóëüñà ïåðåäàò÷èê «ìîë- –40
÷èò» â òå÷åíèå ñðàâíèòåëüíî äîëãîãî ïåðèî-
äà. Íàïðèìåð, èìïóëüñíîå ðàäèîóñòðîéñòâî –50 1234 5
ìîæåò ïåðåäàâàòü îäèíî÷íûé 1-íàíîñåêóíä- 0 ×àñòîòà (ÃÃö)
íûé èìïóëüñ çà êàæäûé 100- íàíîñåêóíäíûé
èíòåðâàë.  òàêîì ñëó÷àå ãîâîðÿò î êîýôôè- Ðèñóíîê 5. Ñèãíàëû, ïåðåäàííûå èìïóëüñíîé
ðàäèîñèñòåìîé, çàíèìàþò øèðîêóþ ïîëîñó
÷àñòîò.

20 ÑÒÀÒÜÈ

ñîîòâåòñòâèè ñ äëèòåëüíîñòüþ ñèãíàëà, âîëí îò ïåðåäàò÷èêà ê ïðèåìíèêó ñóùåñòâóåò
øèðîêîïîëîñíûé ñèãíàë áóäåò èçëó÷àòüñÿ è èíîé ïóòü, âûçâàííûé îòðàæåíèÿìè îò íåêî-
ÑØÏ ïåðåäàþùåé àíòåííîé. òîðîãî îáúåêòà (Ðèñóíîê 6).

Êàê öåíòðàëüíàÿ ÷àñòîòà, òàê è øèðèíà Îáúåêò 1
ïîëîñû ïåðåäàâàåìûõ ñèãíàëîâ ïîëíîñòüþ
çàâèñÿò îò øèðèíû èìïóëüñà. Ïóòü 1 (d1, t1)

Íèçêîå ýíåðãîïîòðåáëåíèå Ïðÿìîé ïóòü (d0, t0) Ïðèåìíèê
Ïåðåäàò÷èê
Ïîñêîëüêó èìïóëüñû ïåðåäàþòñÿ òîëüêî â
òå÷åíèå ìàëîé äîëè âðåìåíè ïåðåäà÷è, ñðåä- Ðèñóíîê 6. Èëëþñòðàöèÿ ýôôåêòà ìíîãîëó-
íÿÿ ìîùíîñòü, èçëó÷àåìàÿ ïåðåäàò÷èêîì, ÷åâîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ.
î÷åíü íèçêà. Èìåÿ ìîùíîñòü ïåðåäà÷è
ïîðÿäêà ìèêðîâàòò, ÑØÏ ìîæåò ïðîäëèòü Âðåìÿ t, òðåáóåìîå ïåðåäàííîìó ñèãíàëó,
ñðîê ñëóæáû áàòàðåé. ÷òîáû ïðîéòè îáùåå ðàññòîÿíèå d çàäàííîãî
ïóòè, ìîæåò áûòü ïîëó÷åíî ñ ïîìîùüþ ñëåäó-
Âûñîêàÿ ñêîðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ þùåé ôîðìóëû:

Áëàãîäàðÿ îãðàíè÷åííîé ìîùíîñòè èçëó- d = c × t,
÷åíèÿ, ÑØÏ ïîçâîëÿåò áåçëèöåíçèîííî
èñïîëüçîâàòü ÷ðåçâû÷àéíî øèðîêèé ñïåêòð. ãäå ñ îáîçíà÷àåò ñêîðîñòü ðàñïðîñòðàíåíèÿ
Ýòî äàåò âîçìîæíîñòü èìåòü âûñîêóþ ñêî- ýëåêòðîìàãíèòíîé âîëíû, ðàâíóþ ïðèìåðíî
ðîñòü ïåðåäà÷è äàííûõ (ñâûøå 100 Ìáèò/ñ). 3×108 ì/ñ. Ñëåäîâàòåëüíî, íà êàæäûé ïåðå-
Îäíàêî èç-çà î÷åíü íèçêîé ìîùíîñòè èçëó÷å- äàííûé èìïóëüñ íà âõîäå ïðèåìíèêà ïîÿâëÿ-
íèÿ, ïðèõîäÿùåéñÿ íà êàæäûé áèò èíôîðìà- þòñÿ äâà èìïóëüñà. Ýòî èëëþñòðèðóåòñÿ
öèè, òàêàÿ âûñîêàÿ ñêîðîñòü ìîæåò áûòü äîñ- Ðèñóíêîì 7, ãäå ïåðåäàííûé è ïðèíÿòûé
òèãíóòà òîëüêî íà îòíîñèòåëüíî êîðîòêîì èìïóëüñû ïîêàçàíû íà îäíîé äèàãðàììå.
ðàññòîÿíèè ïîðÿäêà 10 ì.
Íà Ðèñóíêå 7 äâà ïðèíÿòûõ èìïóëüñà
Ïðè ìåíüøèõ ñêîðîñòÿõ ïåðåäà÷è äàííûõ ëåãêî ðàçëè÷èìû, òàê êàê îíè íå ïåðåêðûâàþò
(ìåíåå 1 Ìáèò/ñ) ìîæíî èñïîëüçîâàòü áîëüøîé äðóã äðóãà. Îäíàêî â îáùåì ñëó÷àå ýòî íå òàê.
êîýôôèöèåíò ðàñïðîñòðàíåíèÿ äëÿ ïîääåð- Èçó÷àÿ ðèñóíîê, ìîæíî óâèäåòü, ÷òî èìïóëü-
æêè áóëüøèõ ðàññòîÿíèé. Â Òàáëèöå 1 ñðàâíè- ñû íå áóäóò ìåøàòü äðóã äðóãó òîëüêî â òîì
âàþòñÿ ñêîðîñòè è ðàññòîÿíèÿ ïåðåäà÷è äàí- ñëó÷àå, åñëè ðàçíîñòü çàäåðæåê ìåæäó äâóìÿ
íûõ ÑØÏ è äðóãèõ òåõíîëîãèé ðàäèîñâÿçè. èìïóëüñàìè, ïðèøåäøèìè ðàçíûìè ïóòÿìè
(t1-t0), áóäåò áîëüøå øèðèíû èìïóëüñà (PW).
Òàáëèöà 1. Ñðàâíåíèå ÑØÏ ñ äðóãèìè ñîïî-
ñòàâèìûìè òåõíîëîãèÿìè áåñïðîâîäíîé ñâÿçè Ïîñêîëüêó ÑØÏ èìïóëüñû èìåþò î÷åíü
ìàëóþ äëèòåëüíîñòü, ìàëîâåðîÿòíî, ÷òîáû
Ñèñòåìà Ìàêñèìàëüíàÿ Äàëüíîñòü èìïóëüñû, ïðèøåäøèå äðóãèìè ïóòÿìè,
ñêîðîñòü îáìåíà ïåðåäà÷è ìåøàëè áû ïîëåçíîìó èìïóëüñó. Ñëåäîâà-

(Ìáèò/ñ) (ì)

ÑØÏ 100 10
IEEE 802.11a 54 50
Bluetooth 1 10
IEEE 802.11b 11 100

Ïåðåäàííûé Ñèãíàë, ïðèøåäøèé
ñèãíàë ïî ïðÿìîìó ïóòè

Óñòîé÷èâîñòü ê ýôôåêòó Øèðèíà èìïóëüñà t0 t1
ìíîãîëó÷åâîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ (PW)
Ñèãíàë, ïðèøåäøèé
ÑØÏ ñèãíàëû îáëàäàþò áîëüøåé óñòîé÷è- ïî Ïóòè 1
âîñòüþ ê ýôôåêòó ìíîãîëó÷åâîãî ðàñïðîñ-
òðàíåíèÿ, ÷åì îáû÷íûå áåñïðîâîäíûå òåõ- Ðèñóíîê 7. Íà êàæäûé ïåðåäàííûé èìïóëüñ íà
íîëîãèè. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî êðîìå ïðÿìîãî âõîäå ïðèåìíèêà ïîÿâëÿþòñÿ äâà èìïóëüñà.
ïóòè ðàñïðîñòðàíåíèÿ ýëåêòðîìàãíèòíûõ

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 21

òåëüíî, ìîæíî ëåãêî èçâëå÷ü íóæíûé ñèãíàë êîé ðàçðåøàþùåé ñïîñîáíîñòè ÑØÏ ñèãíà-
èç òåõ, êîòîðûå âîçíèêàþò âñëåäñòâèå íåæå- ëîâ ïî âðåìåíè, òåì íå ìåíåå, èì ïðèñóùè è
ëàòåëüíûõ îòðàæåíèé. Ýòî äåëàåò ÑØÏ ñèñ- ñâîè ñîáñòâåííûå îãðàíè÷åíèÿ. Íàïðèìåð,
òåìó áîëåå íåâîñïðèèì÷èâîé ê ýôôåêòó ìíî- èç-çà î÷åíü ìàëîé äëèòåëüíîñòè ÑØÏ
ãîëó÷åâîãî ðàñïðîñòðàíåíèÿ.  êà÷åñòâå àëü- èìïóëüñîâ îãðàíè÷èâàþùèì ôàêòîðîì ñòà-
òåðíàòèâû, ýíåðãèÿ ìîæåò áûòü ñóììèðîâàíà íîâèòñÿ âðåìåííóé äæèòòåð.
ñ ïîìîùüþ Rake-ïðèåìíèêà.
Çàêëþ÷åíèå
Âûñîêàÿ òî÷íîñòü èçìåðåíèÿ
äàëüíîñòè Êàê ìû óâèäåëè íà ïðèìåðå èìïóëüñíûõ
ðàäèîñèñòåì, ÑØÏ ìîæåò îêàçàòüñÿ ïîëåçíîé
Êàê îáñóæäàëîñü âûøå, âûñîêîå ðàçðåøå- òåõíîëîãèåé ñâÿçè áëèæíåãî äåéñòâèÿ áëàãî-
íèå ïî âðåìåíè ÑØÏ ñèãíàëîâ ïîçâîëÿåò äàðÿ åå ñêîðîñòè ïåðåäà÷è äàííûõ, íåâîñïðè-
èìåòü ñèñòåìó, ñïîñîáíóþ ðàçðåøàòü ìíîãî- èì÷èâîñòè ê ýôôåêòó ìíîãîëó÷åâîãî ðàñïðîñ-
ëó÷åâûå êîìïîíåíòû, íå ïðèáåãàÿ ê ñëîæíûì òðàíåíèÿ, âûñîêîé òî÷íîñòè èçìåðåíèÿ äàëü-
àëãîðèòìàì. Ýòî äåëàåò ÑØÏ èìïóëüñû ïðè- íîñòè, íèçêîìó ýíåðãîïîòðåáëåíèþ è ïðîñòî-
ãîäíûìè äëÿ ïðèëîæåíèé îöåíêè äàëüíîñòè òå ðåàëèçàöèè. Ïî ýòèì ïðè÷èíàì ìíîãèå ðàç-
íà îñíîâå èçìåðåíèÿ âðåìåíè çàäåðæêè îòðà- ðàáîò÷èêè êîììåð÷åñêèõ ïðîåêòîâ äëÿ óïðî-
æåííîãî ñèãíàëà. ùåíèÿ êîíñòðóêöèè è ïîâûøåíèÿ çàùèùåí-
íîñòè îáðàùàþòñÿ ê ÑØÏ âìåñòî ñðåäñòâ
Ñòîèò óïîìÿíóòü, ÷òî õîòÿ ýòè «âðåìÿèç- ñâÿçè áëèæíåãî äåéñòâèÿ (NFC). ÐË
ìåðèòåëüíûå» ñõåìû âûèãðûâàþò îò âûñî-

18 ÑÒÀÒÜÈ

Ïðîñòîé

îõëàäèòåëü

äëÿ àêâàðèóìà
íà ýëåìåíòå Ïåëüòüå

Àëåêñàíäð Ðóñó, Îäåññà, Óêðàèíà

ÀÀêâàðèóì – ýòî íåáîëüøîé ïàðàëëåëüíûé ëèòðîâîãî àêâàðèóìà íåò îñîáîãî ñìûñëà.
Ñóùåñòâóåò åùå íåñêîëüêî ïðîåêòîâ ÷èëëå-
ìèð, â êîòîðûé ìîæíî ïåðèîäè÷åñêè óõîäèòü, ðîâ, êîòîðûå ìîæíî èçãîòîâèòü â äîìàøíèõ
êîãäà â ñóùåñòâóþùåé âñåëåííîé ñòàíîâèòñÿ óñëîâèÿõ, îäíàêî îíè òîæå äîñòàòî÷íî ñëîæ-
íåóþòíî. Îäíàêî ïîääåðæàíèå íîðìàëüíîãî íû äëÿ ïîâòîðåíèÿ.
ìèêðîêëèìàòà â àêâàðèóìå ÿâëÿåòñÿ íå
ñàìîé ïðîñòîé çàäà÷åé è òðåáóåò ïðèìåíå-  ýòîé ñòàòüå îïèñàí ïðîñòîé è íåäîðîãîé
íèÿ ñïåöèàëèçèðîâàííîãî îáîðóäîâàíèÿ. àêâàðèóìíûé îõëàäèòåëü, êîòîðûé ìîæíî
Êîíå÷íî, ìîæåò ïîêàçàòüñÿ, ÷òî ñåé÷àñ íà ñîáðàòü ñàìîñòîÿòåëüíî çà íåñêîëüêî ÷àñîâ.
ðûíêå åñòü âñå, ÷òî äëÿ ýòîãî íåîáõîäèìî, íî, Áîëüøèíñòâî äåòàëåé äëÿ åãî èçãîòîâëåíèÿ
êàê îêàçàëîñü íà ïðàêòèêå, ýòî íå ñîâñåì òàê. ìîæíî íàéòè â «çàêðîìàõ» ëþäåé, çàíèìàþ-
ùèõñÿ ðåìîíòîì êîìïüþòåðîâ èëè óâëåêàþ-
Îäíîé èç ïðîáëåì ñîäåðæàíèÿ àêâàðèóì- ùèõñÿ ýëåêòðîíèêîé.  ñàìîì ëó÷øåì ñëó÷àå
íûõ ðûáîê ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìîñòü îõëàæ- äëÿ ïîâòîðåíèÿ ýòîé êîíñòðóêöèè ïîòðåáóåò-
äåíèÿ âîäû ëåòîì, êîãäà òåìïåðàòóðà âîçäó- ñÿ ïðèîáðåñòè âñåãî îäèí ýëåìåíò Ïåëüòüå.
õà ïåðåñòàåò îïóñêàòüñÿ íèæå 25 °C. Íàïðè- È õîòü äàííàÿ ñàìîäåëêà ìîæåò îêàçàòüñÿ
ìåð, â Îäåññå ýòîò ïåðèîä íà÷èíàåòñÿ ñ ñåðå- ñëèøêîì ïðèìèòèâíîé è íå î÷åíü ïðåçåíòà-
äèíû èþëÿ è ìîæåò ïðîäîëæàòüñÿ äî äâóõ áåëüíîé, ñ åå ïîìîùüþ ìîæíî îõëàäèòü âîäó
ìåñÿöåâ. Åñëè â ïîìåùåíèè íåò êîíäèöèîíå- 20-ëèòðîâîãî àêâàðèóìà ïî÷òè íà 5 °Ñ, ÷òî
ðà, òî äëÿ ìíîãèõ ðûáîê íàñòóïëåíèå ýòîãî âïîëíå äîñòàòî÷íî äëÿ ñïàñåíèÿ îáèòàòåëåé
ñåçîíà çàêàí÷èâàåòñÿ ñàìûì ïå÷àëüíûì àêâàðèóìà â ëåòíþþ æàðó.
îáðàçîì.
Ìåòîäû óìåíüøåíèÿ òåìïåðàòóðû
Óìåíüøèòü òåìïåðàòóðó âîäû íàìíîãî âîäû â àêâàðèóìå
ñëîæíåå, ÷åì óâåëè÷èòü. Íà ðûíêå ïðèñóò-
ñòâóåò îãðîìíûé âûáîð íåäîðîãèõ è íàäåæ- Ñóùåñòâóåò äâà îñíîâíûõ ñïîñîáà îõëàæ-
íûõ àêâàðèóìíûõ îáîãðåâàòåëåé, â òîì ÷èñëå äåíèÿ âîäû â àêâàðèóìå: äîáàâëåíèå õîëîä-
è ñî âñòðîåííûìè òåðìîðåãóëÿòîðàìè, íî íûõ îáúåêòîâ, íàïðèìåð, êîíòåéíåðîâ ñî
ñòîèìîñòü îõëàäèòåëåé (÷èëëåðîâ) â áîëü- ëüäîì, è èñïîëüçîâàíèå òåïëîâûõ íàñîñîâ.
øèíñòâå ñëó÷àåâ îêàçûâàåòñÿ çàîáëà÷íîé. Äîáàâëåíèå ëüäà èëè õîëîäíîé âîäû òðåáóåò
Äà è ðàññ÷èòàíû îíè îáû÷íî íà îõëàæäåíèå ïîñòîÿííîãî ïðèñóòñòâèÿ ÷åëîâåêà ðÿäîì ñ
áîëüøèõ îáúåìîâ âîäû, ïîýòîìó ïðèîáðå- àêâàðèóìîì è õîëîäèëüíèêîì, ÷òî íå âñåãäà
òàòü èõ, íàïðèìåð, äëÿ ìàëåíüêîãî 10-

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 23

âîçìîæíî, îñîáåííî äëÿ ëþäåé ñ íàïðÿæåí- Ðèñóíîê 1. Âíåøíèé âèä ýëåìåíòà Ïåëüòüå
íûì ðàáî÷èì ãðàôèêîì, ïîýòîìó ëó÷øå âñåãî TEC1 12706.
èñïîëüçîâàòü äëÿ ýòîãî àâòîìàòèçèðîâàííûå
óñòðîéñòâà. êîìïîíåíòû ïîäàåòñÿ ñ ïîìîùüþ äâóõ ïðîâî-
äîâ, êàê ïðàâèëî, êðàñíîãî è ÷åðíîãî öâåòîâ.
Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ñóùåñòâóåò äâà Ïðè ïîäêëþ÷åíèè êðàñíîãî ïðîâîäà ê ïîëîæè-
îñíîâíûõ âèäà òåïëîâûõ íàñîñîâ: íà îñíîâå òåëüíîìó ïîëþñó èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ, à ÷åð-
êîìïðåññîðîâ è íà îñíîâå ýëåìåíòîâ íîãî – ê îòðèöàòåëüíîìó ñòîðîíà, íà êîòîðîé
Ïåëüòüå. Êîìïðåññîðíûå òåïëîâûå íàñîñû íàíåñåíà ìàðêèðîâêà, îáû÷íî îõëàæäàåòñÿ,
èìåþò âûñîêóþ ýôôåêòèâíîñòü è ìîãóò à ïðîòèâîïîëîæíàÿ ñòîðîíà, áåç ìàðêèðîâêè,
ñîçäàòü äîñòàòî÷íî áîëüøóþ ðàçíèöó òåìïå- íàãðåâàåòñÿ. Åñëè èçìåíèòü ïîëÿðíîñòü
ðàòóð â ðàáî÷èõ êîíòóðàõ. Èç-çà ýòîãî îíè íàïðÿæåíèÿ, òî ïåðåäà÷à òåïëà (ýíåðãèè)
àêòèâíî èñïîëüçóþòñÿ â áûòîâûõ è ïðîìûø- áóäåò ïðîèñõîäèòü â îáðàòíîì íàïðàâëåíèè.
ëåííûõ õîëîäèëüíûõ óñòàíîâêàõ, à òàêæå
ñèñòåìàõ îòîïëåíèÿ è êîíäèöèîíèðîâàíèÿ. Ñðîê ñëóæáû ýëåìåíòîâ Ïåëüòüå âî ìíî-
Îäíàêî îíè èìåþò äîñòàòî÷íî ñëîæíóþ ãîì çàâèñèò îò ðåæèìà èõ ðàáîòû. Ëó÷øå
êîíñòðóêöèþ, à äëÿ òîãî, ÷òîáû èçãîòîâèòü èõ âñåãî ïîäàâàòü íà íèõ ïîñòîÿííîå íàïðÿæå-
â äîìàøíèõ óñëîâèÿõ, íåîáõîäèìû ñïåöè- íèå ñ êîýôôèöèåíòîì ïóëüñàöèé íå áîëåå
àëüíîå îáîðóäîâàíèå, çíàíèÿ è ïðàêòè÷åñêèå 5%.  ïðîöåññå ðàáîòû ýëåìåíòà Ïåëüòüå
íàâûêè, îáû÷íî îòñóòñòâóþùèå ó áîëüøèí- ëó÷øå âñåãî ñòàáèëèçèðîâàòü óðîâåíü
ñòâà ñïåöèàëèñòîâ â îáëàñòè ýëåêòðîíèêè. ïîòðåáëÿåìîé ìîùíîñòè, à òàêæå êîíòðîëè-
ðîâàòü òåìïåðàòóðó ãîðÿ÷åé ïëàñòèíû, êîòî-
Ýôôåêòèâíîñòü ýëåìåíòîâ Ïåëüòüå ìåíü- ðàÿ íå äîëæíà ïðåâûøàòü 50 °C. Ïèòàíèå
øå, ÷åì ó êîìïðåññîðíûõ ñèñòåì. Îäíàêî îíè ýëåìåíòîâ Ïåëüòüå èìïóëüñíûì íàïðÿæåíè-
êîìïàêòíû, è íàìíîãî ïðîùå â ýêñïëóàòàöèè, åì, íàïðèìåð, ñ èñïîëüçîâàíèåì ØÈÌ, à
÷åì êîìïðåññîðû. Ñ òî÷êè çðåíèÿ ýëåêòðîíè- òàêæå ÷àñòîå âêëþ÷åíèå-âûêëþ÷åíèå, íå
êè, ýëåìåíò Ïåëüòüå ÿâëÿåòñÿ îòíîñèòåëüíî ðåêîìåíäóåòñÿ – ìàòåðèàëû ýòèõ ýëåìåíòîâ
ïðîñòûì ðàäèîýëåìåíòîì, íå òðåáóþùèì äåãðàäèðóþò ïðè êàæäîì èçìåíåíèè òåìïå-
äëÿ ñâîåé ðàáîòû ñëîæíûõ àëãîðèòìîâ ðàòóðíîãî ðåæèìà, ïîýòîìó öèêëè÷åñêèå
çàïóñêà èëè âûñîêîñòàáèëüíûõ òîêîâ. Êðîìå ðåæèìû ðàáîòû ìîãóò áûñòðî ðàçðóøèòü ýòè
òîãî, ýëåìåíòû Ïåëüòüå äîñòóïíû äëÿ ïðèîá- ïðèáîðû.
ðåòåíèÿ ïðàêòè÷åñêè ó âñåõ ïîñòàâùèêîâ
ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ è èìåþò îòíîñè- Êîíñòðóêöèÿ è ñáîðêà îõëàäèòåëÿ
òåëüíî íåâûñîêóþ ñòîèìîñòü.
Ðàçìåðû ýëåìåíòà TEC1 12706 ðàâíû
Îñîáåííîñòè èñïîëüçîâàíèÿ 40 × 40 ìì, ÷òî ñîèçìåðèìî ñ ðàçìåðàìè
ýëåìåíòîâ Ïåëüòüå ïðîöåññîðîâ êîìïüþòåðîâ. Ïîýòîìó â êà÷åñ-
òâå òåïëîîáìåííèêîâ óäîáíåå âñåãî èñïîëü-
Ïðèíöèï ðàáîòû ýëåìåíòîâ Ïåëüòüå øèðî- çîâàòü ãîòîâûå ðàäèàòîðû îò ñòàðûõ êîì-
êî îïèñàí â òåõíè÷åñêîé ëèòåðàòóðå, ïîýòîìó ïüþòåðîâ – ýëåìåíòû TEC1 12706 íà íèõ
íåò ñìûñëà ïîäðîáíî îñòàíàâëèâàòüñÿ íà
ýòîì âîïðîñå. Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ñàìûìè
ïîïóëÿðíûìè è äîñòóïíûìè íà ðûíêå ÿâëÿ-
þòñÿ ýëåìåíòû Ïåëüòüå TEC1 ñ ðàçìåðàìè
40 × 40 × 3.8 ìì. Â îõëàäèòåëå áûë èñïîëüçî-
âàí ýëåìåíò TEC1 12706 (Ðèñóíîê 1), ñîäåð-
æàùèé 127 ïîñëåäîâàòåëüíî âêëþ÷åííûõ
ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ýëåìåíòîâ, ñïîñîáíûõ
ðàáîòàòü ïðè òîêå äî 6 À.

Ýëåìåíòû TEC1 ñîñòîÿò èç äâóõ êåðàìè-
÷åñêèõ ïëàñòèí, îáû÷íî áåëîãî öâåòà, ìåæäó
êîòîðûìè ðàñïîëàãàþòñÿ àêòèâíûå ïîëóïðî-
âîäíèêè. Ïðîìåæóòîê ìåæäó ïëàñòèíàìè
çàëèâàåòñÿ ãåðìåòè÷íûì êîìïàóíäîì. Ýëåê-
òðè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ íà ïîëóïðîâîäíèêîâûå

24 ÑÒÀÒÜÈ

Ðèñóíîê 2. Ýëåìåíòû îõëàäèòåëÿ àêâàðèóìà. 130ðóåò è ñ ãîðÿ÷èì, è ñ õîëîäíûì ðàäèàòîðàìè,
50è åñëè ñäåëàòü åãî, íàïðèìåð, èç ìåòàëëà, òî
óñòàíàâëèâàþòñÿ áåç êàêîé-ëèáî äîðàáîòêè ïðîèçîéäåò òåïëîâîå êîðîòêîå çàìûêàíèå è
(Ðèñóíîê 2). Êðîìå òîãî, ïðàêòè÷åñêè âñåãäà ýôôåêòèâíîñòü ðàáîòû îõëàäèòåëÿ óìåíü-
ìîæíî íàéòè ãîòîâûé êîìïëåêò ðàäèàòîð + øèòñÿ äî íóëÿ. Ãåîìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû
âåíòèëÿòîð, êîòîðûé âðÿä ëè óæå êîãäà- îñíîâàíèÿ âî ìíîãîì çàâèñÿò îò ðàçìåðîâ è
íèáóäü áóäåò èñïîëüçîâàòüñÿ ïî ñâîåìó ïðÿ- ñïîñîáà êðåïëåíèÿ ðàäèàòîðîâ. Æåëàòåëüíî
ìîìó íàçíà÷åíèþ. äåëàòü åãî ìàêñèìàëüíî áîëüøèì, ïîñêîëüêó
îíî åùå è âûïîëíÿåò ôóíêöèþ òåïëîâîãî
Ðàçìåðû ðàäèàòîðà, ïðåäíàçíà÷åííîãî ýêðàíà, ïðåïÿòñòâóÿ ñìåøèâàíèþ âåíòèëÿòî-
äëÿ îõëàæäåíèÿ âîäû, äîëæíû áûòü ìàêñè- ðîì õîëîäíîãî âîçäóõà ó ïîâåðõíîñòè âîäû ñ
ìàëüíî áîëüøèìè. Ïðè ýòîì æåëàòåëüíî ãîðÿ÷èì âîçäóõîì, âûäóâàåìûì ñ ðàäèàòîðà.
âûáèðàòü ðàäèàòîð ñ äëèííûìè ðåáðàìè,
÷òîáû íå óòðàòèòü êîíòàêò ñ âîäîé ïðè âîç- Äëÿ èçãîòîâëåíèÿ îñíîâàíèÿ ëó÷øå âñåãî
ìîæíîì åå èñïàðåíèè. Ïîñêîëüêó âîäà èìååò èñïîëüçîâàòü ìàòåðèàë òàêîé æå òîëùèíû,
äîñòàòî÷íî âûñîêóþ òåïëîïðîâîäíîñòü, òî êàê è ýëåìåíò Ïåëüòüå – ïðèáëèçèòåëüíî
âåíòèëÿòîð äëÿ ýòîãî ðàäèàòîðà íå íóæåí. 4 ìì. Ýòî ïîçâîëèò õîðîøî ïðèæàòü ðàäèàòî-
ðû äðóã ê äðóãó, íå ñîçäàâàÿ ïðè ýòîì çíà÷è-
Èç-çà íèçêîé òåïëîïðîâîäíîñòè âîçäóõà òåëüíûõ ìåõàíè÷åñêèõ óñèëèé íà ñàì ýëå-
ðàäèàòîð ñ ãîðÿ÷åé ñòîðîíû ýëåìåíòà ìåíò.  äàííîì ñëó÷àå, ñàìûì äîñòóïíûì
Ïåëüòüå äîëæåí èëè èìåòü áîëüøèå ðàçìåðû ìàòåðèàëîì äëÿ îñíîâàíèÿ îêàçàëàñü òðåõ-
èëè îáäóâàòüñÿ âåíòèëÿòîðîì. Åñëè èñïîëü- ñëîéíàÿ 4-ìèëëèìåòðîâàÿ ôàíåðà, õîòÿ
çîâàòü ðàäèàòîðû, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ ìîæíî èñïîëüçîâàòü è äðóãèå ëèñòîâûå ìàòå-
îõëàæäåíèÿ ïðîöåññîðîâ, òî âåíòèëÿòîð ðèàëû ïîäõîäÿùåé òîëùèíû, íàïðèìåð,
íóæåí îáÿçàòåëüíî, õîòÿ áû ïîòîìó, ÷òî âîç- àêðèë èëè ïîëèêàðáîíàò.
äóøíûå ðàäèàòîðû, ðàññ÷èòàííûå íà ðàáîòó
ïðè ïðèíóäèòåëüíîì îõëàæäåíèè, ïëîõî ðàáî- Äëÿ óñòàíîâêè ýëåìåíòà Ïåëüòüå â öåíòðå
òàþò ïðè åñòåñòâåííîì îáäóâå. Áåç âåíòèëÿ- îñâíîâàíèÿ ëîáçèêîì âûïèëèâàåòñÿ ïðÿìîó-
òîðà òåìïåðàòóðà ãîðÿ÷åãî ðàäèàòîðà î÷åíü ãîëüíîå îòâåðñòèå ñ ðàçìåðàìè 50 × 50 ìì
áûñòðî äîñòèãàåò 50 °C è òîê, ïîòðåáëÿåìûé (Ðèñóíîê 3). Ïðè íåîáõîäèìîñòè ñ îäíîé èç
ýëåìåíòîì Ïåëüòüå, êàòàñòðîôè÷åñêè ïàäà-
åò. Â òàêîì ðåæèìå óìåíüøåíèå òåìïåðàòóðû Îòâåðñòèå
âîäû íå ïðåâûøàåò 1 °C (ïðîâåðåíî). äëÿ êðåïëåíèÿ
ðàäèàòîðîâ
Åäèíñòâåííûì ýëåìåíòîì, êîòîðûé ïðè-
äåòñÿ èçãîòîâèòü ñàìîñòîÿòåëüíî, ÿâëÿåòñÿ Îòâåðñòèå
îñíîâàíèå, ïðåäíàçíà÷åííîå äëÿ ñáîðêè äëÿ óñòàíîâêè
êîíñòðóêöèè öåëèêîì. Îñíîâàíèå äîëæíî ýëåìåíòà
áûòü èçãîòîâëåíî èç ìàòåðèàëà ñ íåâûñîêîé Ïåëüòüå
òåïëîïðîâîäíîñòüþ, ïîñêîëüêó îíî êîíòàêòè- Ïðîïèëû
äëÿ ïðîâîäîâ
Îòâåðñòèå
äëÿ êðåïëåíèÿ
ðàäèàòîðîâ
50
Êðåïåæíûå
95 îòâåðñòèÿ

Ðèñóíîê 3. ×åðòåæ è ïðèìåð îñíîâàíèÿ.

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 25

Ïðóæèíà Âåíòèëÿòîð
Ãîðÿ÷èé
Âèíò Ì4 ðàäèàòîð

Îñíîâàíèå

Âèíò Ì4

Ýëåìåíò Ïåëüòüå Ðàäèàòîð äëÿ
îõëàæäåíèÿ âîäû

Ðèñóíîê 4. Êðåïëåíèå ðàäèàòîðîâ.

ñòîðîí ýòîãî êâàäðàòà äåëàþòñÿ äâà ïðîïèëà áûëà èñïîëüçîâàíà äëÿ ñîåäèíåíèÿ âñåé
äëÿ ïðîâîäîâ. Ôîðìà è ðàçìåðû îñòàëüíûõ êîíñòðóêöèè â åäèíîå öåëîå. Äëÿ ýòîãî ïðè-
îòâåðñòèé çàâèñÿò îò èìåþùèõñÿ ðàäèàòî- øëîñü íåìíîãî èçìåíèòü åå ôîðìó, ðàçîãíóâ
ðîâ, ïîýòîìó íà ÷åðòåæå óêàçàíû ëèøü îäèí êîíåö ñ ïîìîùüþ ïëîñêîãóáöåâ, à â
îáùèå öèôðû – ïðè èñïîëüçîâàíèè äðóãèõ õîëîäíîì ðàäèàòîðå ïðîñâåðëèòü äâà îòâåð-
ðàäèàòîðîâ îòâåðñòèÿ áóäóò äðóãèìè. ñòèÿ è íàðåçàòü â íèõ ðåçüáó (Ðèñóíîê 4).
Ïîñëå ýòîãî, ñäåëàâ â îñíîâàíèè íåîáõîäè-
Ñïîñîá îáúåäèíåíèÿ âñåõ ýëåìåíòîâ ìûå ïðîðåçè, âñþ êîíñòðóêöèþ ìîæíî
êîíñòðóêöèè, îïÿòü æå, çàâèñèò îò èìåþùèõ- ñîáðàòü â åäèíîå öåëîå ñ ïîìîùüþ äâóõ âèí-
ñÿ ðàäèàòîðîâ.  äàííîì ñëó÷àå ãîðÿ÷èé òîâ Ì3 èëè Ì4. Âèíòû äëÿ ñîåäèíåíèÿ ðàäèà-
ðàäèàòîð èçíà÷àëüíî áûë ðàññ÷èòàí íà óñòà- òîðîâ ëó÷øå èñïîëüçîâàòü ñ íèçêîé òåïëî-
íîâêó ñ ïîìîùüþ ïðóæèíû. Ýòà ïðóæèíà è

Âèíò Ì4 Âèíò Ì4
Ìåòàëëè÷åñêàÿ ïîëîñà Ìåòàëëè÷åñêàÿ ïîëîñà

Âèíò Ì4 Âèíò Ì4

Ðèñóíîê 5. Îõëàäèòåëü â ñáîðå. ÑÒÀÒÜÈ

26

230 Â Áëîê ïèòàíèÿ
50 Ãö 12 Â, 5 À

Êëåììíàÿ Âåíòèëÿòîð
êîëîäêà Ýëåìåíò Ïåëüòüå

Ðèñóíîê 6. Ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà îõëàäèòåëÿ.

ïðîâîäíîñòüþ, íàïðèìåð, èçãîòîâëåííûå èç ìîæíî ëþáûì ñïîñîáîì, íàïðèìåð, ñ
ïëàñòèêà èëè êàïðîíà, ïîñêîëüêó ÷åðåç ïîìîùüþ øóðóïîâ èëè âèíòîâ Ì3/Ì4.
ìåòàëë çàìûêàåòñÿ ÷àñòü òåïëîâîãî ïîòîêà.
Ïåðåä ñáîðêîé îáå ñòîðîíû ýëåìåíòà Ïðè èñïîëüçîâàíèè ýëåìåíòà TEC1 12706
Ïåëüòüå íóæíî ñìàçàòü òåðìîïàñòîé, íàïðè- äëÿ ïèòàíèÿ îõëàäèòåëÿ íåîáõîäèì èñòî÷íèê
ìåð, ÊÏÒ-8 äëÿ ëó÷øåãî òåïëîâîãî êîíòàêòà ñ ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ ñ ìàêñèìàëüíûì
ðàäèàòîðàìè. âûõîäíûì òîêîì íå ìåíåå 5 A. Äëÿ ýòîãî
ìîæíî èñïîëüçîâàòü ëþáûå âûïðÿìèòåëü-
Äëÿ óñòàíîâêè îõëàäèòåëÿ â àêâàðèóìå íûå óñòðîéñòâà îáùåãî íàçíà÷åíèÿ, íàïðè-
áûëè èñïîëüçîâàíû ÷åòûðå ìåòàëëè÷åñêèå ìåð, èñïîëüçóåìûå äëÿ ïèòàíèÿ ñâåòîäèîä-
ïîëîñû èç ìÿãêîãî ìåòàëëà (Ðèñóíîê 5). íûõ ëåíò (Ðèñóíîê 7). Ñîåäèíèòü áëîê ïèòà-
 äàííîì ñëó÷àå îíè áûëè ñäåëàíû èç îñòàâ- íèÿ ñ îõëàäèòåëåì ìîæíî ëþáûì ïðîâîäîì
øèõñÿ ïîñëå ðåìîíòà ïðÿìûõ ïîäâåñîâ äëÿ íåîáõîäèìîé äëèíû, ðàññ÷èòàííûì íà ðàáî-
ñòîå÷íîãî ïðîôèëÿ, èñïîëüçóåìûõ ïðè ìîí- òó ïðè äëèòåëüíîì òîêå íå ìåíåå 3 À, òî åñòü
òàæå ãèïñîêàðòîíîâûõ ñòåí. Ìåòàëë ïîëîñ èìåþùèì ñå÷åíèå íå ìåíåå 0.75 ìì2.
äîëæåí áûòü ìÿãêèì, ÷òîáû ìîæíî áûëî
ëåãêî ðåãóëèðîâàòü ïîëîæåíèå îõëàäèòåëÿ â Ïîñëå ýòîãî îõëàäèòåëü ãîòîâ ê ðàáîòå.
àêâàðèóìå. Ñîåäèíèòü ïîëîñû ñ îñíîâàíèåì Â àêâàðèóìå åãî æåëàòåëüíî óñòàíîâèòü â
ìîæíî ëþáûì ñïîñîáîì, íàïðèìåð, ñ öåíòðå òàê, ÷òîáû íèæíèé ðàäèàòîð èìåë õîðî-
ïîìîùüþ øóðóïîâ èëè âèíòîâ Ì3 èëè Ì4. øåå ñîïðèêîñíîâåíèå ñ âîäîé, ïðè ýòîì îñíî-
Äëèíà ïîëîñ çàâèñèò îò ðàçìåðà àêâàðèóìà è âàíèå äîëæíî íàõîäèòüñÿ âûøå óðîâíÿ âîäû
äîëæíà áûòü äîñòàòî÷íà äëÿ òîãî, ÷òîáû îõëà-
äèòåëü ñëó÷àéíî íå óïàë â âîäó. Ðèñóíîê 7. Áëîê ïèòàíèÿ 12 Â, 5 À.

Ïîñëåäíèé ýòàï ñáîðêè çàêëþ÷àåòñÿ â
óñòàíîâêå êëåììíîé êîëîäêè è ýëåêòðè÷åñêî-
ãî ñîåäèíåíèÿ âñåõ ýëåìåíòîâ îõëàäèòåëÿ â
åäèíîå öåëîå (Ðèñóíîê 6). Ïîñêîëüêó è äëÿ
ýëåìåíòà Ïåëüòüå, è äëÿ âåíòèëÿòîðà íåîá-
õîäèìî ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå âåëè÷èíîé
12 Â, òî íèêàêèõ ïðîáëåì íà ýòîì ýòàïå âîç-
íèêíóòü íå äîëæíî. Åñëè âåíòèëÿòîð èìååò
âñòðîåííûé äàò÷èê îáîðîòîâ, òî åãî âûõîä
òàêæå ëó÷øå ïîäêëþ÷èòü íà îòäåëüíóþ êëåì-
ìó, õîòÿ ýòî ñîâåðøåííî íåîáÿçàòåëüíî. Çàê-
ðåïèòü êëåììíóþ êîëîäêó íà îñíîâàíèè

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 27

Âîäà

Ñòåíêè àêâàðèóìà

Ðèñóíîê 8. – Óñòàíîâêà îõëàäèòåëÿ â àêâàðèóìå.

(Ðèñóíîê 8). Íå ëèøíèì áóäåò íàïîìíèòü, ÷òî Ïðè ïðèîáðåòåíèè òåðìîìåòðîâ îñîáîå âíè-
áëîê ïèòàíèÿ íóæíî óñòàíàâëèâàòü òàêèì ìàíèå áûëî óäåëåíî ñîâïàäåíèþ ðåçóëüòà-
îáðàçîì, ÷òîáû èñêëþ÷èòü äàæå ìàëåéøóþ òîâ èçìåðåíèé, ÷åì áûëè íåìàëî îçàäà÷åíû
âîçìîæíîñòü êàê ïîïàäàíèÿ åãî â âîäó, òàê è ïðîäàâöû íà îäåññêîì Ñòàðîêîííîì ðûíêå.
ïîïàäàíèÿ âîäû íà íåãî, à âêëþ÷àòü ñèñòåìó â  êîíå÷íîì èòîãå óäàëîñü íàéòè ÷åòûðå ïðè-
ýëåêòðè÷åñêóþ ñåòü ìîæíî òîëüêî ïîñëå áîðà, äàâàâøèõ îäèíàêîâûå ðåçóëüòàòû â
çàâåðøåíèÿ âñåõ ìîíòàæíûõ ðàáîò. äèàïàçîíå òåìïåðàòóð 10…25 °C.

Ðåçóëüòàòû òåñòèðîâàíèÿ îõëàäèòåëÿ Àêâàðèóì áûë óñòàíîâëåí íà ðîâíîì äåðå-
âÿííîì îñíîâàíèè â ñóõîì íåîòàïëèâàåìîì
Èñïûòàíèå îõëàäèòåëÿ áûëî ïðîèçâåäåíî ïîìåùåíèè áåç ïîñòîÿííûõ âîçäóøíûõ ïîòî-
â òåñòîâîì àêâàðèóìå åìêîñòüþ 20 ëèòðîâ. êîâ. Ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìàÿ èç ñåòè, êîí-
Èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû ïðîâîäèëèñü ñ òðîëèðîâàëàñü ýíåðãîìåòðîì Intertek Power
ïîìîùüþ ÷åòûðåõ àêâàðèóìíûõ òåðìîìåò- Meter PP-3460, íàïðÿæåíèå è òîê ýëåìåíòà
ðîâ (Ðèñóíîê 9), òðè èç êîòîðûõ áûëè óñòàíîâ- Ïåëüòüå – ñòåíäîâûì âîëüòàìïåðìåòðîì
ëåíû íà ïåðåäíåé ñòåíêå è èçìåðÿëè òåìïå- DC0-100V/10A.
ðàòóðó â âåðõíåé, ñðåäíåé è íèæíåé ÷àñòÿõ
àêâàðèóìà (Ðèñóíîê 8). ×åòâåðòûé òåðìî-  ìîìåíò âêëþ÷åíèÿ, êîãäà òåìïåðàòóðà
ìåòð ðàñïîëàãàëñÿ íåäàëåêî îò àêâàðèóìà è îõëàäèòåëÿ íå îòëè÷àëàñü îò òåìïåðàòóðû
èçìåðÿë òåìïåðàòóðó âîçäóõà â ïîìåùåíèè. îêðóæàþùåé ñðåäû, òîê, ïîòðåáëÿåìûé ýëå-
ìåíòîì Ïåëüòüå, áûë ðàâåí 3.1 À ïðè âûõîä-
Ðèñóíîê 9. Àêâàðèóìíûé òåðìîìåòð. íîì íàïðÿæåíèè èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ, ðàâíîì
12 Â. Ïîñëå ýòîãî òîê äîñòàòî÷íî áûñòðî – çà
íåñêîëüêî ìèíóò – óìåíüøèëñÿ äî âåëè÷èíû
2.85 À. Òàêèì îáðàçîì, â óñòàíîâèâøåìñÿ
ðåæèìå ýëåìåíò Ïåëüòüå ïîòðåáëÿë ìîù-
íîñòü, ðàâíóþ 34 Âò. Ýíåðãîìåòð, ïîäêëþ÷åí-

28 ÑÒÀÒÜÈ

íûé ê ñåòè, ïðè ýòîì, ïîêàçûâàë ïîòðåáëåíèå 16.35/34 = 48%. Îáùèé ÊÏÄ ñèñòåìû ïðè
ìîùíîñòè íà óðîâíå 41 Âò, ÷òî ïîçâîëèëî ýòîì ñîñòàâèë 0.48·0.83 = 40%.
îïðåäåëèòü ÊÏÄ áëîêà ïèòàíèÿ – ïðèáëèçè-
òåëüíî 83%. Âûâîäû

 íà÷àëå ýêñïåðèìåíòà òåìïåðàòóðà âîäû Äàííîå ðåøåíèå îêàçàëîñü äàëåêî íå
è âîçäóõà áûëè ïðèáëèçèòåëüíî îäèíàêîâû – ñàìûì ýôôåêòèâíûì – áîëüøå ïîëîâèíû
ïåðåä ýòèì ïîìåùåíèå íåñêîëüêî äíåé ñòîÿ- çàòðà÷åííîé ýíåðãèè òåðÿåòñÿ âïóñòóþ. Îäíà-
ëî çàêðûòûì, ÷òî èñêëþ÷àëî ïîñòóïëåíèå êî è íèêàêèõ äåéñòâèé ïî îïòèìèçàöèè ýòîãî
âíóòðü âîçäóõà ñ èíîé òåìïåðàòóðîé. Êðîìå îõëàäèòåëÿ åùå íå âûïîëíÿëîñü. Âåñü ýòîò
òîãî, ïåðåä íà÷àëîì ýêñïåðèìåíòà â òå÷åíèå ïðîåêò îò íà÷àëà è äî êîíöà áûë ïðèäóìàí è
íåñêîëüêèõ äíåé ñòîÿëà ïàñìóðíàÿ ïîãîäà, ðåàëèçîâàí çà íåñêîëüêî ÷àñîâ èç òîãî, ÷òî
÷òî çíà÷èòåëüíî óìåíüøàëî äíåâíîé íàãðåâ áûëî ïîä ðóêàìè.
ïîìåùåíèÿ ñîëíå÷íûìè ëó÷àìè, ïðîíèêàþ-
ùèìè ÷åðåç îêíî.  êîíå÷íîì èòîãå, â ïðîøëîì ãîäó îí ñâîþ
ôóíêöèþ âûïîëíèë – âñå îáèòàòåëè ìîåãî
Ñïóñòÿ ñóòêè íåïðåðûâíîé ðàáîòû ðàçíè- àêâàðèóìà áëàãîïîëó÷íî ïåðåæèëè ëåòíþþ
öà òåìïåðàòóð âîäû è âîçäóõà ñîñòàâèëà æàðó, ïîòîìó ÷òî ïðè òåìïåðàòóðå âîçäóõà â
4.3 °C. Ïðè ýòîì â âåðõíåé ÷àñòè àêâàðèóìà ïîìåùåíèè 29…30 °Ñ òåìïåðàòóðà âîäû â
òåìïåðàòóðà âîäû áûëà íà 1 °Ñ ìåíüøå, ÷åì íåì íå ïîäíèìàëàñü âûøå 25 °Ñ. È ñ áîëü-
â íèæíåé è ñðåäíåé ÷àñòè.  êîíå÷íîì èòîãå, øîé âåðîÿòíîñòüþ îíè ïåðåæèâóò è ñëåäóþ-
ýêñïåðèìåíò áûë ïðåêðàùåí ïîñëå 24 ÷àñîâ ùèé æàðêèé ñåçîí, ïîñêîëüêó ðàçáèðàòü ýòó
íåïðåðûâíîé ðàáîòû îõëàäèòåëÿ ïðè ïîêàçà- ñèñòåìó ÿ ïîêà íå ñîáèðàþñü.
íèÿõ òåðìîìåòðîâ: âîçäóõ – 21 °Ñ, âåðõíÿÿ
÷àñòü àêâàðèóìà – 16 °Ñ, ñðåäíÿÿ – 17 °Ñ, È ÿ áû ìîã ñòûäëèâî óìîë÷àòü î ðåçóëüòà-
íèæíÿÿ – 17 °Ñ. òàõ èçìåðåíèé, îãðàíè÷èâøèñü ïðîñòûì ôàê-
òîì – «Îíî ðàáîòàåò!», íî ýòî áûëî áû íå-
Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ òåïëîâîãî ñîïðî- ÷åñòíî ïî îòíîøåíèþ ê ÷èòàòåëÿì æóðíàëà
òèâëåíèÿ àêâàðèóìà ïîêàçàëè, ÷òî îíî ïðè- «ÐàäèîËîöìàí». Ïîýòîìó ïóñòü ýòîò ïðîåêò
áëèçèòåëüíî ðàâíî 0.263 °Ñ/Âò. Ïðè ðàçíèöå ñòàíåò îòïðàâíîé òî÷êîé äëÿ ïîñëåäóþùèõ
òåìïåðàòóð 4.3 °Ñ (îïðåäåëÿåòñÿ êàê ñðåäíÿÿ ýêñïåðèìåíòîâ è, ìîæåò, êòî-òî èç ÷èòàòåëåé
òåìïåðàòóðà âîäû) ìîùíîñòü òåïëîâîãî ïîòî- îäíàæäû ñîçäàñò ëó÷øóþ ñèñòåìó, èëè, íàî-
êà, ïðîõîäÿùåãî ÷åðåç ïîâåðõíîñòè àêâàðèó- áîðîò, äîêàæåò, ÷òî ñóùåñòâóåò íåêèé ïðåäåë,
ìà, ðàâíà 4.3/0.263 = 16.35 Âò, ÷òî ïîçâîëÿåò ïðåîäîëåòü êîòîðûé íå ïîçâîëÿþò çàêîíû
îïðåäåëèòü ÊÏÄ îõëàäèòåëÿ íà óðîâíå ôèçèêè. ÐË

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 29

Ôîðìèðîâàòåëü

îïîðíîé âîëüòàìïåðíîé

õàðàêòåðèñòèêè Áàñêîâ Ì. Ï.

äëÿ èìèòàòîðà

ñîëíå÷íîé ïàíåëè

Ì.Ï. Áàñêîâ, Î.Ä. Ëåâàøîâ, Ìîñêâà

 ñòàòüå îïèñàí ãëàâíûé ýëåìåíò èìèòàòîðà ñîëíå÷íîé ïàíåëè – ôîðìèðîâàòåëü îïîð-
íîé âîëüòàìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè (ÂÀÕ). Ïîäðîáíî ðàññìàòðèâàåòñÿ êîíñòðóêöèÿ
ôîðìèðîâàòåëÿ ÂÀÕ è ðåçóëüòàòû òåñòèðîâàíèÿ. Ñòàòüÿ ðàññ÷èòàíà íà ÷èòàòåëåé,
ñàìîñòîÿòåëüíî ðàçðàáàòûâàþùèõ êîíòðîëëåðû ñîëíå÷íûõ ïàíåëåé.

 ðàìêàõ íàñòîÿùåé ñòàòüè ìû áóäåì òî÷êà íàçûâàåòñÿ «òî÷êîé ìàêñèìàëüíîé
ìîùíîñòè» (TMM) è ïîêàçàíà íà Ðèñóíêå 1.
èñïîëüçîâàòü òåðìèí «ñîëíå÷íàÿ ïàíåëü»
äëÿ îáîçíà÷åíèÿ îäèíî÷íîãî êîíñòðóêòèâíî Íàèáîëüøåé ýôôåêòèâíîñòüþ ïðåîáðà-
îôîðìëåííîãî èñòî÷íèêà ôîòîýëåêòðè÷åñ- çîâàíèÿ ôîòîýëåêòðè÷åñêîé ýíåðãèè îáëàäà-
êîé ýíåðãèè, îïðåäåëÿåìîãî ñîâîêóïíîñòüþ þò ýëåêòðîííûå êîíòðîëëåðû, èìåþùèå
ýëåêòðè÷åñêèõ è ìàññîãàáàðèòíûõ õàðàêòå-
ðèñòèê. Ïðè îïèñàíèè ôîðìèðîâàòåëÿ îïîð- IÊÇ Âîëüòàìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà PÌÀÊÑ
íîé âîëüòàìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè ñîëíå÷- IÒÌÌ
íîé ïàíåëè, ÿâëÿþùåãîñÿ ïðåäìåòîì äàííîé
ñòàòüè, ìû áóäåì èñïîëüçîâàòü òåðìèí «ôî- Çàâèñèìîñòü ìîùíîñòè îò íàïðÿæåíèÿ ÒÌÌ
òîïðè¸ìíèê» äëÿ ñîëíå÷íîé ïàíåëè ìàëîãî
ðàçìåðà. Ìû áóäåì èñïîëüçîâàòü òåðìèí Òîê
«èìèòàòîð» äëÿ îáîçíà÷åíèÿ óñòðîéñòâà, Ìîùíîñòü
êîòîðîå ïðè ïîäêëþ÷åíèè íàãðóçêè âåäåò
ñåáÿ ïîäîáíî ñîëíå÷íîé ïàíåëè. Íàïðÿæåíèå VÒÌÌ VÕÕ

Êàê èçâåñòíî, íà âîëüòàìïåðíîé õàðàêòå- Ðèñóíîê 1. Âîëüòàìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà
ðèñòèêå ñîëíå÷íûõ ïàíåëåé åñòü çàìå÷à- ñîëíå÷íîé ïàíåëè è ïîëîæåíèå òî÷êè ìàêñè-
òåëüíàÿ òî÷êà, â êîòîðîé âñÿ ôîòîýëåêòðè- ìàëüíîé ìîùíîñòè (ÒÌÌ).
÷åñêàÿ ñèñòåìà (ñîáñòâåííî ñîëíå÷íàÿ
ïàíåëü è ïðåîáðàçîâàòåëü ìîùíîñòè) ðàáî-
òàåò ñ ìàêñèìàëüíîé ýôôåêòèâíîñòüþ. Ýòà

30 ÑÒÀÒÜÈ

àëãîðèòì ïîèñêà TMM. Ðàçðàáîòàòü è íàñòðî- Â ñòàòüå îïèñûâàåòñÿ ôîðìèðîâàòåëü
èòü êîíòðîëëåð ñîëíå÷íîé ïàíåëè, ðàáîòàþ- ÂÀÕ ñîëíå÷íîé ïàíåëè, ðåàëèçîâàííûé èìåí-
ùèé ïîñòîÿííî â îïòèìàëüíîì ðåæèìå, áåç íî ïî ïîñëåäíåìó ìåòîäó.
èñòî÷íèêà âõîäíîãî ñèãíàëà òàê æå íåâîç-
ìîæíî, êàê íàñòðîèòü êà÷åñòâåííûé ÓÍ× áåç Îïèñûâàåìûé â ñòàòüå ôîðìèðîâàòåëü
øèðîêîäèàïàçîííîãî ãåíåðàòîðà ñèãíàëîâ ñ ÂÀÕ ðàçðàáîòàí àâòîðàìè â 2008 ãîäó, êîãäà
íèçêèìè èñêàæåíèÿìè. Óñòðîéñòâà, ìîäåëè- ôåðìåðñêàÿ Ñåâåðíàÿ Èòàëèÿ ïåðåæèâàëà
ðóþùèå ðàáîòó ñîëíå÷íûõ ïàíåëåé, íàçûâà- áóì «çåëåíîé ýíåðãåòèêè». Êîíòðîëëåðû
þòñÿ èìèòàòîðàìè èëè ñèìóëÿòîðàìè. Ñòîè- ñîëíå÷íûõ áàòàðåé íà âîëíå ðîñòà ñïðîñà
ìîñòü ïðîìûøëåííûõ èìèòàòîðîâ, íàïðè- ñòîèëè î÷åíü äîðîãî. Ïîýòîìó âîçíèêëà íåîá-
ìåð ïðîäóêöèè ôèðìû Keysight Technologies, õîäèìîñòü ñàìîñòîÿòåëüíîãî èçãîòîâëåíèÿ
èñêëþ÷àåò èõ ïðèìåíåíèå íåçàâèñèìûìè ýòèõ óñòðîéñòâ äëÿ ñîáñòâåííûõ íóæä. Ñåé-
ðàçðàáîò÷èêàìè. ÷àñ îáñòîÿòåëüñòâà çàñòàâèëè âñïîìíèòü îá
èìèòàòîðå ñîëíå÷íîé ïàíåëè, êîòîðûé óæå
«Ñåðäöåì» êàæäîãî èìèòàòîðà ÿâëÿåòñÿ ìíîãî ëåò ñëóæèë ãíåçäîì äëÿ îñ. Ñõåì,
óçåë, ôîðìèðóþùèé ÂÀÕ, èäåíòè÷íóþ ÂÀÕ åñòåñòâåííî, íèêàêèõ íå ñîõðàíèëîñü. Ïîýòî-
ñîëíå÷íîé áàòàðåè. Èçâåñòíû íåñêîëüêî ìó ïðèøëîñü âîññòàíàâëèâàòü ñõåìû ïî
ìåòîäîâ ïîñòðîåíèÿ òàêîãî óçëà: ïàìÿòè è èçìåðåíèÿì îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ.
Òåì íå ìåíåå, ïðèáîð áûë âîññòàíîâëåí è
1. Ìåòîä öèôðîâîãî ìàòåìàòè÷åñêîãî ìîäå- óæå èñïîëüçóåòñÿ.
ëèðîâàíèÿ. Äëÿ åãî ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìå-
íåíèÿ òðåáóåòñÿ âûñîêîïðîèçâîäèòåëü- Ïëàâíî ïåðåõîäèì ê îïèñàíèþ ôîðìèðî-
íûå ìèêðî-ÝÂÌ ñ áîëüøèì îáúåìîì âàòåëÿ îïîðíîé ÂÀÕ äëÿ èìèòàòîðà ñîëíå÷-
ïàìÿòè. Ýòîò ìåòîä, îòëè÷àþùèéñÿ ïðåä- íîé ïàíåëè.
ñêàçóåìîñòüþ è ïîâòîðÿåìîñòüþ ðåçóëü-
òàòîâ, èñïîëüçóåòñÿ â îñíîâíîì äëÿ ðàç- Ôîðìèðîâàòåëü ñîñòîèò èç òðåõ îñíîâíûõ
ðàáîòêè è îòëàäêè áîðòîâûõ ñèñòåì ýíåð- óçëîâ:
ãîñíàáæåíèÿ êîñìè÷åñêèõ àïïàðàòîâ.
! Òåðìîñòàòèðóåìîãî èçëó÷àòåëÿ ñâåòîâîãî
2. Ìåòîä àíàëîãîâîãî ìîäåëèðîâàíèÿ çà ïîòîêà;
ñ÷åò èñïîëüçîâàíèÿ ïðÿìîé âåòâè p-n
ïåðåõîäà, íàïðèìåð [1]. Ïðè ïðàêòè÷åñ- ! Òåðìîñòàòèðóåìîãî ôîòîïðè¸ìíèêà;
êîé ðåàëèçàöèè ïî ýòîìó ìåòîäó âîçíèêà-
þò ñëîæíîñòè ñ ïîëó÷åíèåì âñåãî ñïåê- ! Ýëåêòðîííûõ ñõåì, îáåñïå÷èâàþùèõ
òðà ÂÀÕ (â çàâèñèìîñòè îò îñâåùåííîñòè óïðàâëåíèå ñâåòîâûì ïîòîêîì è ïîääåð-
è òåìïåðàòóðû). æàíèåì òåìïåðàòóðû èçëó÷àòåëÿ è ôîòî-
ïðè¸ìíèêà â çàäàííûõ ïðåäåëàõ.
3. Ìåòîä, îñíîâàííûé íà èñïîëüçîâàíèè
ñèñòåìû ñâåòîäèîä-ôîòîäèîä. Ïðè âñåé Áëîê-ñõåìà ôîðìèðîâàòåëÿ îïîðíîé ÂÀÕ
êàæóùåéñÿ ïðîñòîòå è î÷åâèäíîñòè òàêî- èçîáðàæåíà íà Ðèñóíêå 2.
ãî ïîäõîäà ïðè ðåàëèçàöèè òàêîé ñèñòå-
ìû âîçíèêàåò ìíîæåñòâî òåõíè÷åñêèõ Èçëó÷àòåëü è ôîòîïðè¸ìíèê êîíñòðóêòèâ-
ïðîáëåì, èç-çà ÷åãî ýòîò ìåòîä íà ïðàêòè- íî îáúåäèíåíû â ìîäóëü, èìåþùèé ðàçìåðû
êå íå èñïîëüçóåòñÿ. 100 × 70 × 50 ìì, ðàçäåëåííûé íà äâà îòñåêà,
èìåþùèõ ñîáñòâåííûå òåìïåðàòóðíûå ðåæè-
4. Ìåòîä, ïðåäóñìàòðèâàþùèé èñïîëüçîâà-
íèÿ ðåàëüíîé ñîëíå÷íîé ïàíåëè è ðåãó- Ðåãóëÿòîð- Ìîäóëü, Óïðàâëåíèå
ëèðóåìîãî èñòî÷íèêà ñâåòà, ñîçäàþùåãî ñòàáèëèçàòîð ñîäåðæàùèé òåìïåðàòóðîé
ñâåòîâîé ïîòîê ñ èíòåíñèâíîñòüþ, áëèç- èçëó÷àòåëü
êîé ê ñîëíå÷íîé. Èìåííî òàêèå ôîðìèðî- òîêà ïîäëîæêè
âàòåëè îáåñïå÷èâàþò ïàðàìåòðû ÂÀÕ, èçëó÷àòåëÿ è ôîòîïðèåìíèêà
èäåíòè÷íûå ðåàëüíûì, è ïîçâîëÿþùèå ôîòîïðèåìíèê
ñîçäàâàòü èñïûòàòåëüíûå ñòåíäû ñ øèðî- Óïðàâëåíèå Óñêîðåíèå
êèì èçìåíåíèåì îñâåùåííîñòè è òåìïå- òåìïåðàòóðîé îõëàæäåíèå
ðàòóðû. Ýòîò ìåòîä ñ÷èòàåòñÿ íàèáîëåå
òðóäî¸ìêèì â ðåàëèçàöèè. ïîäëîæêè ïîäëîæêè
èçëó÷àòåëÿ ôîòîïðèåìíèêà

Îïîðíàÿ ÂÀÕ

Ðèñóíîê 2. Áëîê-ñõåìà ôîðìèðîâàòåëÿ îïîð-
íîé ÂÀÕ.

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 31

35 ñî ñäâèãîì â îáëàñòü áîëåå êîðîòêèõ âîëí.
Èçëó÷àòåëü îáäóâàåòñÿ 12-âîëüòîâûì âåíòè-
1 24 ëÿòîðîì ðàçìåðîì 40×40 ìì. Âîçäóøíûé
6 ïîòîê íàïðàâëåí âäîëü ðåáåð ðàäèàòîðà, à
÷àñòü ïîòîêà ïîïàäàåò íåïîñðåäñòâåííî íà
7 èçëó÷àþùóþ ïîâåðõíîñòü ÑÎÂ-ìîäóëÿ,
6 îõëàæäàÿ ëþìèíîôîð.

Ðèñóíîê 3. Ìîäóëü èçëó÷àòåëÿ è ôîòîïðè¸ì- Ðàáî÷àÿ òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåãî âîç-
íèêà: 1 – ðàäèàòîð èçëó÷àòåëÿ, 2 – ÑΠèçëó- äóõà, îáåñïå÷èâàþùàÿ íîðìàëüíóþ ðàáîòó
÷àòåëü, 3 – ïðîçðà÷íàÿ ïåðåãîðîäêà, 4 – ïðèáîðà, íàõîäèòñÿ â äèàïàçîíå 20 – 25 °C,
ôîòîïðè¸ìíèê, 5 – ìåäíàÿ ïîäëîæêà, 6 – âåí- ÷òî ñîîòâåòñòâóåò òåìïåðàòóðå â ëàáîðàòîð-
òèëÿòîðû, 7– íàãðåâàòåëü. íîì ïîìåùåíèè. Òî÷íîñòü ïîääåðæàíèÿ òåì-
ïåðàòóðû ïîäëîæêè èçëó÷àòåëÿ â ñòàöèîíàð-
Ðèñóíîê 4. Ìîäóëü èçëó÷àòåëÿ è ôîòîïðè¸ì- íîì ðåæèìå ëó÷øå ±1 °C.
íèêà â èíòåðüåðå ïðèáîðà.
Ñïåêòð èçëó÷åíèÿ îñâåòèòåëÿ òèïè÷åí äëÿ
ìû. Îòñåêè ðàçäåëåíû ïðîçðà÷íîé ïåðåãî- ëþáîãî áåëîãî ñâåòîäèîäà ñ öâåòîâîé òåìïå-
ðîäêîé. Îñíîâíûå ýëåìåíòû ýòîãî ìîäóëÿ ðàòóðîé 4000 Ê.
ïîêàçàíû íà Ðèñóíêå 3, à âíåøíèé âèä – íà
Ðèñóíêå 4. Ãîëóáûìè ñòðåëêàìè ïîêàçàíû Îñâåòèòåëü ïèòàåòñÿ ïîñòîÿííûì òîêîì.
íàïðàâëåíèÿ âîçäóøíîãî ïîòîêà ïðè îõëàæ- Îò ïðèìåíåíèÿ ØÈÌ ìû îòêàçàëèñü â ïîëüçó
äåíèè ýëåìåíòîâ. óìåíüøåíèÿ íàâîäîê íà ôîòîïðè¸ìíèê, òàê
êàê ïîñëåäíèé íàõîäèòñÿ âåñüìà áëèçêî îò
Ðàññìîòðèì êîíñòðóêöèþ èçëó÷àòåëÿ ñâå- èçëó÷àòåëÿ è èìååò ê òîìó æå äîñòàòî÷íî
òîâîãî ïîòîêà. Èçëó÷àòåëü ñîäåðæèò COB- õîðîøèå ÷àñòîòíûå ñâîéñòâà.
ìàòðèöó áåëûõ ñâåòîäèîäîâ ðàçìåðîì
40×40 ìì, ïðèêëååííóþ òåðìîñêîò÷åì ê ðàäè- Êîíñòðóêöèÿ ôîòîïðè¸ìíèêà áîëåå ñëîæ-
àòîðó ñ îáùåé ïëîùàäüþ îõëàæäåíèÿ îêîëî íà. Ïîëèêðèñòàëëè÷åñêàÿ ñîëíå÷íàÿ ïàíåëü
180 ñì2. Ïëåíî÷íûé òåðìîðåçèñòîð ïðèêëååí íà ñòåêëÿííîé îñíîâå èìååò ðàçìåðû
íåïîñðåäñòâåííî íà àëþìèíèåâóþ ïîäëîæêó 40×40 ìì, òî åñòü ôîòîïðè¸ìíèê è èçëó÷à-
COB, ÷òî ñïîñîáñòâóåò ìàêñèìàëüíî áûñ- òåëü èìåþò îäèíàêîâûå ôèçè÷åñêèå ðàçìå-
òðîé ðåàêöèè íà èçìåíåíèå òåìïåðàòóðû ðû, ÷òî îáåñïå÷èâàåò ðàâíîìåðíîñòü çàñâåò-
èçëó÷àòåëÿ. Èçâåñòíî, ÷òî èçìåíåíèå òåìïå- êè ôîòîïðè¸ìíèêà – âàæíîãî óñëîâèÿ êîððåê-
ðàòóðû ñâåòîäèîäà âåäåò ê ñíèæåíèþ ñâåòî- òíîé ðàáîòû. Íàïðÿæåíèå õîëîñòîãî õîäà
âîãî ïîòîêà è èçìåíåíèþ ñïåêòðà èçëó÷åíèÿ ôîòîïðè¸ìíèêà ïðè ìàêñèìàëüíîì ñâåòîâîì
ïîòîêå ðàâíî 2.5 Â. Òîê êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ
ïðè òåõ æå óñëîâèÿõ ñîñòàâëÿåò îêîëî 25 ìÀ.

Ôîòîïðè¸ìíèê íàêëååí íà ìåäíóþ ïîä-
ëîæêó òîëùèíîé 2 ìì ÷åðåç òåðìîñêîò÷, ýëàñ-
òè÷íîñòü êîòîðîãî ïîçâîëÿåò êîìïåíñèðî-
âàòü ðàçíèöó â êîýôôèöèåíòàõ òåïëîâîãî
ðàñøèðåíèÿ ñòåêëà è ìåäè.  êà÷åñòâå íàãðå-
âàòåëÿ èñïîëüçóåòñÿ ìîùíûé ïîëåâîé òðàí-
çèñòîð, çàêðåïëåííûé íà ìåäíîé ïîäëîæêå
áåç èçîëèðóþùåé ïðîêëàäêè. Òåìïåðàòóðó
ôîòîïðè¸ìíèêà ìîæíî èçìåíÿòü øàãàìè ïî
10 °C îò 30 °C äî 70 °C. Òî÷íîñòü ïîääåðæà-
íèÿ òåìïåðàòóðû ïîäëîæêè ôîòîïðè¸ìíèêà â
ñòàöèîíàðíîì ðåæèìå íå õóæå ±0.5 °C.

 êà÷åñòâå òåðìî÷óâñòâèòåëüíîãî ýëåìåí-
òà èñïîëüçóåòñÿ ïëåíî÷íûé òåðìîðåçèñòîð,
ïðèêëååííûé ê ïîäëîæêå ðÿäîì ñ òðàíçèñòî-
ðîì-íàãðåâàòåëåì. Êàëèáðîâêà òåðìîðåçèñ-
òîðà äëÿ âîçìîæíîñòè èñïîëüçîâàíèÿ â êà÷åñ-
òâå íå òîëüêî äàò÷èêà, íî è òåðìîìåòðà, ïðî-

32 ÑÒÀÒÜÈ

âîäèëàñü â ïðåöèçèîííîì âîäíîì òåðìîñòàòå Ðèñóíîê 6. Âûõîäíîé ñèãíàë ôîòîïðè¸ìíèêà
ñ òî÷íîñòüþ óñòàíîâêè òåìïåðàòóðû âàííû íà ÷àñòîòå 10 êÃö.
0.1 °C. Îõëàæäåíèå ôîòîïðè¸ìíèêà ïðè íåîá-
õîäèìîñòè îïåðàòèâíîé ñìåíû òåìïåðàòóð-
íîãî ðåæèìà îñóùåñòâëÿåòñÿ 12-âîëüòîâûì
âåíòèëÿòîðîì ñ ðàçìåðàìè 40×40 ìì.

Ìû èññëåäîâàëè ñïåêòðàëüíóþ ÷óâñòâè-
òåëüíîñòü ñîëíå÷íîé ïàíåëè, èñïîëüçóåìîé
â êà÷åñòâå ôîòîïðè¸ìíèêà, è ñðàâíèëè åå ñ
àíàëîãè÷íûì ïàðàìåòðîì íåêîòîðûõ êà÷åñ-
òâåííûõ ôîòîäèîäîâ, íàïðèìåð OPT101 è
BPW21R. Ñðàâíåíèå âûïîëíåíî ñ ïîìîùüþ
ïðèáîðà, îïèñàííîãî â àâòîðñêîé ðàáîòå [2], íà
äåñÿòè ôèêñèðîâàííûõ äëèíàõ âîëí. Ðåçóëü-
òàò ñðàâíåíèÿ ïðåäñòàâëåí íà Ðèñóíêå 5.

Ðèñóíîê 7. Âûõîäíîé ñèãíàë ôîòîïðè¸ìíèêà
íà ÷àñòîòå 1 êÃö.

Ðèñóíîê 5. Ñðàâíåíèå ñïåêòðàëüíîé ÷óâñòâè- íèé áûëè ïðèíÿòû çà 100% øêàëû ïðèáîðà.
òåëüíîñòè ôîòîïðè¸ìíèêà, èñïîëüçóåìîãî â Òî÷íûå èçìåðåíèÿ ñâåòîâîãî ïîòîêà ôîòî-
ôîðìèðîâàòåëå îïîðíîé ÂÀÕ ñ èçâåñòíûìè ìåòðîì òîæå ïðîâîäèëèñü, íî ðåçóëüòàòû
êà÷åñòâåííûìè ôîòîïðè¸ìíèêàìè. èçìåðåíèé óòðà÷åíû.

Âûøå ìû óïîìèíàëè î íåïëîõèõ ÷àñòîò- Ïîñëå óñòàíîâêè ôîòîïðè¸ìíèêà â îïè-
íûõ ñâîéñòâàõ ôîòîïðè¸ìíèêà. Íà Ðèñóíêå 6 ñàííûé ìîäóëü, ïîäáèðàëñÿ òàêîé òîê èçëó-
ïðåäñòàâëåíà îñöèëëîãðàììà âûõîäíîãî ÷àòåëÿ è òàêîå ðàññòîÿíèå ìåæäó èçëó÷àòå-
ñèãíàëà ôîòîïðè¸ìíèêà íà ÷àñòîòå 10 êÃö â ëåì è ôîòîïðè¸ìíèêîì, ÷òîáû ïðè òåìïåðà-
ðåæèìå, áëèçêîì ê êîðîòêîìó çàìûêàíèþ. Äëÿ òóðå ïîäëîæêè èçëó÷àòåëÿ è ôîòîïðè¸ìíèêà
ñðàâíåíèÿ íà Ðèñóíêå 7 ïîêàçàíà îñöèëëîã- ðàâíîé 30 °C, äîñòèãàëñÿ óðîâåíü îñâåùåí-
ðàììà âûõîäíîãî ñèãíàëà íà ÷àñòîòå 1 êÃö. íîñòè, ðàâíûé 100% øêàëû. Ïðè ýòîì âàæíî
áûëî ñîáëþñòè äâà óñëîâèÿ. Òîê èçëó÷àòåëÿ
Êàëèáðîâêà ôîòîïðè¸ìíèêà ïðîèñõîäèëà äîëæåí áûòü ìåíüøå ìàêñèìàëüíî äîïóñòè-
ñëåäóþùèì îáðàçîì.  òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ìîãî, ÷òîáû èçáåæàòü áûñòðîé äåãðàäàöèè
äíåé ïîäðÿä ïðè áåçîáëà÷íîì íåáå â ñâåòîäèîäîâ, à ñâåòîâîé ïîòîê îò èçëó÷àòåëÿ
ïîëäåíü, ïðè îäíîì è òîì æå ïîëîæåíèè íå äîëæåí âûçûâàòü íàãðåâ ôîòîïðè¸ìíèêà.
ôîòîïðè¸ìíèêà ïðîèñõîäèëè ìíîãîêðàòíûå
êðàòêîâðåìåííûå (ñ äëèòåëüíîñòüþ ýêñïîçè- Òåñòèðîâàíèå ôîðìèðîâàòåëÿ
öèè îêîëî 3 ñ) èçìåðåíèÿ òîêà êîðîòêîãî çàìû- îïîðíîé ÂÀÕ äëÿ èìèòàòîðà
êàíèÿ. Ïîñêîëüêó äåëî ïðîèñõîäèëî ëåòîì âî ñîëíå÷íîé ïàíåëè
âðåìÿ ëåòíåãî ñîëíöåñòîÿíèÿ â ñåëüñêîé
ìåñòíîñòè â ïðåäãîðüÿõ Äîëîìèò, òî åñòü Äëÿ ïðåäñòàâëåíèÿ ÂÀÕ â êëàññè÷åñêîì
ïðàêòè÷åñêè ïðè èäåàëüíîì ñîñòîÿíèè âèäå íåîáõîäèìî ëèíåéíî èçìåíÿòü íàïðÿ-
àòìîñôåðû, óñðåäí¸ííûå çíà÷åíèÿ èçìåðå- æåíèå íà âûõîäå ôîòîïðè¸ìíèêà îò íóëÿ äî
íàïðÿæåíèÿ õîëîñòîãî õîäà. Òîê ôîòîïðè¸ì-
íèêà ïðè ýòîì áóäåò èçìåíÿòüñÿ îò òîêà
êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ äî íóëÿ. Êðèâàÿ ìîù-

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 33

Çàäàþùèé Ôîðìèðîâàòåëü Ôîðìèðîâàòåëü Èíäèêàòîð
ãåíåðàòîð íàðàñòàþùåãî ñïàäàþùåãî ÒÌÌ
0.1 – 10 Ãö ïèëîîáðàçíîãî
ïèëîîáðàçíîãî
íàïðÿæåíèÿ íàïðÿæåíèÿ

Èñòî÷íèê Ôîðìèðîâàòåëü Ôîðìèðîâàòåëü
îïîðíîãî ÂÀÕ â âèäå, óäîáíîì îïîðíîé ÂÀÕ
íàïðÿæåíèÿ äëÿ êîëè÷åñòâåííîé îöåíêè

è âèçóàëèçàöèè.

Âûõîä òîêà Âûõîä íàïðÿæåíèÿ

Ïåðâûé êàíàë Âòîðîé êàíàë
îñöèëëîãðàôà îñöèëëîãðàôà

Ðèñóíîê 8. Áëîê-ñõåìà îáîðóäîâàíèÿ äëÿ òåñòèðîâàíèÿ ôîðìèðîâà-
òåëÿ îïîðíîé ÂÀÕ äëÿ èìèòàòîðà ñîëíå÷íîé ïàíåëè.

Ðèñóíîê 9. Âîëüòàìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà íîñòè ïðè ýòîì áóäåò èçìåíÿòüñÿ ïî ñëîæíîé
ôîòîïðè¸ìíèêà, èñïîëüçóåìîãî â ôîðìèðî- òðàåêòîðèè îò íóëÿ äî íóëÿ, ïðîõîäÿ ÷åðåç
âàòåëå îïîðíîé ÂÀÕ èìèòàòîðà ñîëíå÷íîé òî÷êó ìàêñèìàëüíîé ìîùíîñòè, êàê ñëåäóåò
ïàíåëè. Ñèíèé – íàïðÿæåíèå íà âûõîäå èç Ðèñóíêà 1.
ôîòîïðè¸ìíèêà, æåëòûé – òîê ôîòîïðè¸ì-
íèêà, ëèëîâûé – ìîùíîñòü. Áëîê-ñõåìà îáîðóäîâàíèÿ äëÿ òåñòèðîâà-
íèÿ ïðåäñòàâëåíà íà Ðèñóíêå 8.

Äëÿ íàáëþäåíèÿ ÂÀÕ íà ýêðàíå îñöèëëîã-
ðàôà ìû ïîäàåì íà ïåðâûé êàíàë òîê ôîòîï-
ðè¸ìíèêà, íà âòîðîé êàíàë íàïðÿæåíèå
ôîòîïðè¸ìíèêà, ïîñëå ÷åãî ëþáóåìñÿ êëàñ-
ñè÷åñêîé âîëüòàìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêîé
ñîëíå÷íîé ïàíåëè. ×òîáû ïîëó÷èòü êðèâóþ
ìîùíîñòè, ïåðåìíîæàåì ñèãíàëû ïåðâîãî è
âòîðîãî êàíàëîâ, ÷òî ìû ìîæåì âèäåòü íà
Ðèñóíêå 9.

25 40

20 S = 100% T = 30 °C 32
S = 50% T = 30 °C 24

15
Òîê [ìÀ]
Ìîùíîñòü [ìÂò]
10 16

58

00
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Íàïðÿæåíèå [Â]

Ðèñóíîê 10. Âîëüòàìïåðíûå õàðàêòåðèñòèêè ôîòîïðè¸ìíèêà ïðè
ðàçíûõ çíà÷åíèÿõ ñâåòîâîãî ïîòîêà, íî ïðè îäèíàêîâîé òåìïåðàòóðå
ïîäëîæêè ôîòîïðè¸ìíèêà, è ñîîòâåòñòâóþùèå ãðàôèêè ìîùíîñòè.

34 ÑÒÀÒÜÈ

25 40

20 S = 100% T = 30 °C 32
S = 100% T = 70 °C 24

15
Òîê [ìÀ]
Ìîùíîñòü [ìÂò]
10 16

58

00
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
Íàïðÿæåíèå [Â]

Ðèñóíîê 11. Âîëüòàìïåðíàÿ õàðàêòåðèñòèêà ôîòîïðè¸ìíèêà ïðè
îäèíàêîâûõ çíà÷åíèÿõ ñâåòîâîãî ïîòîêà, íî ïðè ðàçíîé òåìïåðàòóðå
ïîäëîæêè ôîòîïðè¸ìíèêà, è ñîîòâåòñòâóþùèå ãðàôèêè ìîùíîñòè.

Èçìåíÿÿ ñâåòîâîé ïîòîê, ñîçäàâàåìûé â ðåçóëüòàòå òåñòèðîâàíèÿ áóäóò ïîëó÷åíû
èçëó÷àòåëåì, è òåìïåðàòóðó ôîòîïðè¸ìíèêà, ñóùåñòâåííûå îòëè÷èÿ, ìû íåïðåìåííî
ìû ìîæåì ïîëó÷èòü ÂÀÕ, ñîîòâåòñòâóþùóþ èçâåñòèì îá ýòîì ÷èòàòåëåé æóðíàëà.
ëþáîìó ïðåäóñìîòðåííîìó ïàðàìåòðàìè
ïðèáîðà ñî÷åòàíèþ ñâåòîâîãî ïîòîêà è òåìïå- Áëàãîäàðèì ÷èòàòåëåé, ïðîÿâèâøèõ èíòå-
ðàòóðû ôîòîïðè¸ìíèêà. Íà Ðèñóíêàõ 10 è 11 ðåñ ê íàøåé ðàáîòå.
ïîêàçàíû ñíÿòûå âðó÷íóþ âîëüòàìïåðíûå
õàðàêòåðèñòèêè ôîòîïðè¸ìíèêà ôîðìèðîâà-  êà÷åñòâå îñíîâíîãî èñòî÷íèêà èíôîð-
òåëÿ îïîðíîé ÂÀÕ äëÿ èìèòàòîðà ñîëíå÷íîé ìàöèè ðåêîìåíäóåì ðàáîòó [3]. Ïðèâåäåí-
ïàíåëè. íûé â êîíöå äàííîé ðàáîòû ñïèñîê ëèòå-
ðàòóðû ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü èñ÷åðïûâà-
Çàêëþ÷åíèå þùåå ïðåäñòàâëåíèå î ïðîáëåìå ñîçäà-
íèÿ èìèòàòîðîâ ñîëíå÷íûõ ïàíåëåé. ÐË
 ñòàòüå ïîäðîáíî îïèñàíû: ïðèíöèï,
óñòðîéñòâî, ñõåìà è ðåçóëüòàòû òåñòèðîâà- Ññûëêè
íèÿ èñòî÷íèêà îïîðíîé âîëüòàìïåðíîé õàðàê-
òåðèñòèêè èìèòàòîðà ñîëíå÷íîé ïàíåëè.  1. Giovanni Romeo, Giuseppe Urbinilogia. «Íåñòà-
áëèæàéøåå âðåìÿ ìû ïëàíèðóåì ñîçäàòü áèëüíûé» èñòî÷íèê ïèòàíèÿ èìèòèðóåò ïîâå-
åù¸ îäèí ýêçåìïëÿð ôîðìèðîâàòåëÿ ÂÀÕ íà äåíèå ñîëíå÷íîé áàòàðåè
îñíîâå ñîâðåìåííîé ìîíîêðèñòàëëè÷åñêîé
ïàíåëè è ñâåòîäèîäîâ, èìåþùèõ ñïåêòð, ìàê- 2. Ì.Ï. Áàñêîâ, Î.Ä. Ëåâàøîâ. Ê âîïðîñó îá
ñèìàëüíî ïðèáëèæåííûé ê ñîëíå÷íîìó. Åñëè èñïîëüçîâàíèè ñâåòîäèîäîâ â êà÷åñòâå ôîòî-
ïðè¸ìíèêîâ

3. À.Â. Øêóðàòîâ, À.Â. Ïåòðîâñêèé. Ôîðìèðîâà-
òåëü àíàëîãîâûõ âîëüòàìïåðíûõ õàðàêòåðèñ-
òèê. Äîêëàäû ÒÓÑÓÐ, 2018, òîì 21, ¹ 3

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 35

×àñòî çàäàâàåìûå âîïðîñû
îá óäåëüíîé ìîùíîñòè:

âåðíåìñÿ ê îñíîâàì

Steve Taranovich

Electronic Design

×åì îòëè÷àåòñÿ óäåëüíàÿ ìîùíîñòü îò óäåëüíîé ýíåðãîåìêîñòè è ïî÷åìó óäåëüíàÿ ìîù-
íîñòü ÿâëÿåòñÿ êëþ÷åâûì ïàðàìåòðîì ïðè ðàçðàáîòêå èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ?

××òîáû ñîçäàòü íàäåæíûé èñòî÷íèê ïèòà- çíà÷èòåëüíîå êîëè÷åñòâî ýíåðãèè è ïðè ýòîì
èìååò íåáîëüøóþ ìàññó, ïëîùàäü èëè îáúåì.
íèÿ, íåîáõîäèìî ïîíèìàòü êëþ÷åâûå ìîìåí-
òû è ñïåöèôè÷åñêèå ôàêòîðû, îïðåäåëÿþ- Íàïðèìåð, óäåëüíàÿ ýíåðãîåìêîñòü àêêó-
ùèå åãî óäåëüíûå õàðàêòåðèñòèêè. ìóëÿòîðà ïîêàçûâàåò êîëè÷åñòâî ýíåðãèè,
êîòîðîå ìîæíî ñîõðàíèòü â îäíîé åäèíèöå
ßâëÿåòñÿ ëè óäåëüíàÿ ìîùíîñòü åãî ìàññû, à óäåëüíàÿ ìîùíîñòü – ìàêñè-
ýêâèâàëåíòîì óäåëüíîé ýíåðãî- ìàëüíóþ ñêîðîñòü ïîòðåáëåíèÿ èëè îòäà÷è
åìêîñòè? ýíåðãèè, êîòîðóþ ïðè òîé æå ìàññå ìîæíî
äîñòè÷ü â ïðîöåññå çàðÿäà èëè ðàçðÿäà.
Óäåëüíàÿ ìîùíîñòü è óäåëüíàÿ ýíåðãî-
åìêîñòü ÿâëÿþòñÿ ñîâåðøåííî ðàçíûìè Àêêóìóëÿòîðû îáû÷íî èìåþò âûñîêóþ
ïàðàìåòðàìè. óäåëüíóþ ýíåðãîåìêîñòü è íèçêóþ óäåëüíóþ
ìîùíîñòü, à êîíäåíñàòîðû íàîáîðîò – ÷àùå
Óäåëüíàÿ ýíåðãîåìêîñòü (Âò·÷/êã) îïðåäå- âñåãî èìåþò âûñîêóþ óäåëüíóþ ìîùíîñòü è
ëÿåòñÿ êàê êîëè÷åñòâî ýíåðãèè, êîòîðóþ íèçêóþ óäåëüíóþ ýíåðãîåìêîñòü. Èç-çà ýòîãî
ìîæíî ñîõðàíèòü â îäíîé áàçîâîé åäèíèöå êîíäåíñàòîðû ñïîñîáíû îáåñïå÷èòü î÷åíü
èçìåðåíèÿ ìàññû (êã), ïëîùàäè (ì2) èëè îáúå- áîëüøèå, íî êðàòêîâðåìåííûå, ðàçðÿäíûå
ìà (ë), à óäåëüíàÿ ìîùíîñòü (Âò/êã) ïîêàçûâà- òîêè, â òî âðåìÿ êàê àêêóìóëÿòîðû áîëüøå
åò, êàêîå êîëè÷åñòâî ýíåðãèè ìîæåò ïðîéòè ïîäõîäÿò äëÿ ïðèëîæåíèé, äëèòåëüíî ïîòðåá-
÷åðåç òàêóþ æå áàçîâóþ åäèíèöó (ìàññû, ïëî- ëÿþùèõ íåáîëüøîé òîê.
ùàäè, îáúåìà) çà åäèíèöó âðåìåíè (ñ). Êîãäà
ãîâîðÿò, ÷òî ñèñòåìà ÿâëÿåòñÿ ýíåðãîåìêîé, Ïî÷åìó óäåëüíàÿ ìîùíîñòü
òî ïîäðàçóìåâàþò, ÷òî îíà ìîæåò ñîõðàíèòü ÿâëÿåòñÿ êëþ÷åâûì ïàðàìåòðîì?

Óäåëüíàÿ ìîùíîñòü ÿâëÿåòñÿ êëþ÷åâûì
ïàðàìåòðîì èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ, îñîáåííî
äëÿ ïðèëîæåíèé ñ îãðàíè÷åííûìè ðàçìåðàìè.
Ïðèìåðîì òàêèõ ïðèëîæåíèé ÿâëÿþòñÿ öåí-
òðû îáðàáîòêè äàííûõ, â êîòîðûõ èíôîðìàöè-
îííîå îáîðóäîâàíèå çàïîëíÿåò âñå äîñòóïíîå
ïðîñòðàíñòâî. Ïîñêîëüêó êîëè÷åñòâî îáðàáà-

36 ÑÒÀÒÜÈ

18
27
36
45
18
27
36
45
Êîíòðîëëåð è äâà äèñêðåòíûõ MOSFET (76 ìì2)

Êîíòðîëëåð è ñèëîâîé áëîê (46 ìì2) Ñèëîâîé ìîäóëü (30 ìì2)

Ðèñóíîê 1. Êîìáèíàöèÿ êîíòðîëëåðà è ñèëîâûõ òðàíçèñòîðîâ â îäíîì ñèëîâîì
ìîäóëå ïîçâîëÿåò óìåíüøèòü ðàçìåðû ïå÷àòíîé ïëàòû äî 60%.

òûâàåìîé èíôîðìàöèè ïîñòîÿííî óâåëè÷èâà- Çíà÷èòåëüíûé âêëàä â óâåëè÷åíèå óäåëü-
åòñÿ, ÷òî ïðèâîäèò ê íåèçáåæíîìó óâåëè÷åíèþ íîé ìîùíîñòè ïèòàþùèõ óñòðîéñòâ âíîñèò
ýíåðãîïîòðåáëåíèÿ, òî äëÿ èñòî÷íèêîâ ïèòà- Àññîöèàöèÿ ïðîèçâîäèòåëåé áëîêîâ ïèòàíèÿ
íèÿ ñ íèçêîé óäåëüíîé ìîùíîñòüþ, íå ñïîñîá- (Power Supply Manufacturers Association,
íûõ ïðîïóñòèòü ÷åðåç âûäåëåííûé îáúåì òðå- PSMA), ðàáîòàþùàÿ íàä ñîçäàíèåì îáúåìíûõ
áóåìîå êîëè÷åñòâî ýíåðãèè, â ïîäîáíûõ ïðè- ñèëîâûõ ìîäóëåé ñ ðàçìåðàìè, ïîçâîëÿþùè-
ëîæåíèÿõ ìîæåò ïðîñòî íå îêàçàòüñÿ ìåñòà. ìè óñòàíîâèòü èõ íà ïå÷àòíîé ïëàòå. Ýòà ãðóï-
ïà ïðîèçâîäèòåëåé îêàçûâàåò òàêæå ïîìîùü â
Åùå îäíîé îáëàñòüþ, ãäå óäåëüíàÿ ìîù- ðàçðàáîòêå êîíòðîëëåðîâ ýëåêòðîäâèãàòåëåé
íîñòü èãðàåò êëþ÷åâóþ ðîëü, ÿâëÿåòñÿ àëü- ñ óëó÷øåííûì òåìïåðàòóðíûì êîíòðîëåì,
òåðíàòèâíàÿ ýíåðãåòèêà, êîòîðàÿ ñ êàæäûì èìåþùèõ ïîâûøåííûå çíà÷åíèÿ óäåëüíîé
ãîäîì ñòàíîâèòñÿ âñå áîëåå íåîáõîäèìîé ìîùíîñòè è ïëîòíîñòè âûõîäíîãî òîêà.
äëÿ æèòåëåé Çåìëè.  ýòîì ñëó÷àå óäåëüíàÿ
ìîùíîñòü ïîêàçûâàåò, êàêîå êîëè÷åñòâî ýíåð- PSMA çàíèìàåòñÿ êðóïíîñåðèéíûì ïðîèç-
ãèè ìîæíî ïîëó÷èòü ñ îäíîãî êâàäðàòíîãî âîäñòâîì ãîòîâûõ âñòðàèâàåìûõ ìîäóëåé.
ìåòðà â òå÷åíèå íåêîòîðîãî âðåìåíè (Âò/ì2). Ïîäîáíûé ïîäõîä, ñîâìåñòíî ñ èñïîëüçîâà-
íèåì âûñîêîèíòåãðèðîâàííûõ ñèëîâûõ êîì-
Êàê óâåëè÷èòü óäåëüíóþ ìîùíîñòü? ïîíåíòîâ, ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëüíî óâåëè÷èòü
ÊÏÄ è óìåíüøèòü ðàçìåðû èñòî÷íèêîâ ïèòà-
×àùå âñåãî óâåëè÷åíèå óäåëüíîé ìîùíîñ- íèÿ. Îäíàêî ïðè èñïîëüçîâàíèè âñòðàèâàå-
òè ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ ðàçìåðîâ ñèñòå- ìûõ óçëîâ ñ âûñîêîé óäåëüíîé ìîùíîñòüþ
ìû (ñì. Ðèñóíîê 1). íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü è ïðåîäîëåâàòü «òåï-

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 37

ëîâîé áàðüåð», ïîÿâëÿþùèéñÿ èç-çà òîãî, ÷òî âîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ ïðèíöèïèàëüíî íåâîç-
òåïëî, îáðàçóþùååñÿ âíóòðè îáúåìíîãî ìîäó- ìîæíî. Îäíàêî òåïåðü ðàçðàáîò÷èêàì äîñ-
ëÿ, ñëîæíåå îòâåñòè îò ñèëîâûõ ýëåìåíòîâ, òóïíû êîìïàêòíûå íèòðèä-ãàëëèåâûå òðàí-
÷åì â ñëó÷àå îáû÷íîé ïëîñêîé êîìïîíîâêè. çèñòîðû ñ ìàëûì óðîâíåì ïîòåðü, ïîýòîìó
çàìåíà êðåìíèåâûõ ïðèáîðîâ íà íèòðèä-
Êàê îáðàçîì òåõíîëîãèÿ GaN-íà- ãàëëèåâûå ïîçâîëÿåò îäíîâðåìåííî è óìåíü-
SiC ìîæåò óâåëè÷èòü óäåëüíóþ øèòü êîëè÷åñòâî âûäåëÿåìîãî òåïëà, è, çà
ìîùíîñòü? ñ÷åò õîðîøåé òåïëîïðîâîäíîñòè êàðáèäà
êðåìíèÿ, îáëåã÷èòü òåìïåðàòóðíûå ðåæèìû
Òåïëîïðîâîäíîñòü êàðáèäà êðåìíèÿ (SiC) ìîùíûõ êîìïîíåíòîâ.
â òðè ðàçà áîëüøå, ÷åì ó êðåìíèÿ (Si), ïîýòî-
ìó íèòðèä-ãàëëèåâûå (GaN) ïîëóïðîâîäíè- Âëèÿþò ëè ãåîìåòðè÷åñêèå ðàçìåðû
êîâûå ïðèáîðû íà ïîäëîæêàõ èç êàðáèäà èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ íà âåëè÷èíó åãî
êðåìíèÿ (GaN-íà-SiC) ñïîñîáíû ðàáîòàòü óäåëüíîé ìîùíîñòè?
ïðè áîëåå âûñîêèõ íàïðÿæåíèÿõ è ðàññåè-
âàòü áîëüøóþ ìîùíîñòü, ïî ñðàâíåíèþ ñ Ïðåæäå âñåãî, íåîáõîäèìî îáðàòèòü âíè-
íèòðèä-ãàëëèåâûìè àíàëîãàìè, ñîçäàííûìè ìàíèå íà òî, ÷òî óâåëè÷åíèå ÊÏÄ èñòî÷íèêà
íà ïîäëîæêàõ èõ ÷èñòîãî êðåìíèÿ (GaN-íà- ïèòàíèÿ îáû÷íî âñåãäà ïðèâîäèò ê óìåíüøå-
Si). Ýòà îñîáåííîñòü ÿâëÿåòñÿ êëþ÷åâîé äëÿ íèþ åãî ãåîìåòðè÷åñêèõ ðàçìåðîâ, âåäü
òåëåêîììóíèêàöèîííîãî îáîðóäîâàíèÿ è óäåëüíàÿ ìîùíîñòü, ôàêòè÷åñêè, ðàâíà îòíî-
óñòðîéñòâ ñ áåñïðîâîäíûìè èíòåðôåéñàìè, øåíèþ âûõîäíîé ìîùíîñòè óñòðîéñòâà ê îáú-
òðåáóþùèõ ýôôåêòèâíîãî îòâîäà òåïëà. åìó «êîðîáêè», çàíèìàåìîé åãî êîìïîíåíòà-
ìè (äëèíà × øèðèíà × âûñîòà). Ïðè ïðîåêòè-
Ñîçäàòü óñòðîéñòâà ñ âûñîêîé óäåëüíîé ðîâàíèè ëþáîãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ ðàçðà-
ìîùíîñòüþ íà îñíîâå êðåìíèåâûõ ïîëóïðî-

Íîâûå ñåðèè DDÍ-25/65 â ñåìåéñòâå LDH

Øèðîêèé äèàïàçîí âõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ 9,5-32 Â (DC)
Âûñîêèé ÊÏÄ äî 96%
Äèììèðîâàíèå 2-â-1 (0-10 Â / ØÈÌ)
Ãàðàíòèÿ 3 ãîäà

áîò÷èêè, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ñòàðàþòñÿ óìåíü- ãèè, â ÷èñëå êîòîðûõ è ìåòîäû, ïîçâîëÿþùèå
øèòü ðàçìåðû ïàññèâíûõ ñèëîâûõ êîìïîíåí- óìåíüøèòü ðàçìåðû ïå÷àòíûõ ïëàò äî òàêîé
òîâ, ïðèíöèïèàëüíî íåîáõîäèìûõ äëÿ åãî ñòåïåíè, êîãäà ìîæíî ïîëíîñòüþ îòêàçàòüñÿ
ðàáîòû: êîíäåíñàòîðîâ, äðîññåëåé è òðàíñ- îò èõ ïðèìåíåíèÿ, ÷òî òàêæå ïîçâîëÿåò
ôîðìàòîðîâ. äîïîëíèòåëüíî óâåëè÷èòü îáúåìíóþ óäåëü-
íóþ ìîùíîñòü (Âò/ñì3).
Èñïîëüçîâàíèå ïðèáîðîâ, èçãîòîâëåííûõ
èç ïîëóïðîâîäíèêîâ ñ øèðîêîé çàïðåùåííîé Â êàêèõ ñèñòåìàõ òðåáóåòñÿ âûñîêàÿ
çîíîé (Wide-Bandgap, WBG), â òîì ÷èñëå è óäåëüíàÿ ìîùíîñòü?
òðàíçèñòîðîâ, èçãîòîâëåííûõ ïî òåõíîëîãèÿì
GaN-íà-SiC, ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü ðàáî÷óþ Äðîíû
÷àñòîòó ïðåîáðàçîâàíèÿ ñîâðåìåííûõ èñòî÷-
íèêîâ ïèòàíèÿ è, òåì ñàìûì, óìåíüøèòü ðàç- Òÿãîâûå ñèñòåìû áîëüøèíñòâà äðîíîâ
ìåðû ïàññèâíûõ êîìïîíåíòîâ. Îäíàêî óâåëè- ñîçäàþòñÿ íà îñíîâå ýëåêòðîäâèãàòåëåé,
÷åíèå ÷àñòîòû ïåðåêëþ÷åíèé ïðèâîäèò ê óâå- ïðåèìóùåñòâàìè êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ âûñîêèé
ëè÷åíèþ äèíàìè÷åñêèõ ïîòåðü, ÷òî, â ñâîþ ÊÏÄ, ìàëûå óðîâíè øóìà è òåïëîâûäåëåíèÿ,
î÷åðåäü, ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ òåìïåðàòó- à òàêæå âûñîêàÿ òî÷íîñòü óïðàâëåíèÿ. Íå-
ðû ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ. Íà ïðàêòè- ñìîòðÿ íà òî, ÷òî äâèãàòåëè âíóòðåííåãî ñãî-
êå ýòè ïðîáëåìû ðåøàþòñÿ êàê ñ ïîìîùüþ ðàíèÿ (ÄÂÑ) èìåþò áîëåå âûñîêóþ óäåëüíóþ
èííîâàöèîííûõ ñèñòåì îõëàæäåíèÿ, òàê è ñ ìîùíîñòü, à õèìè÷åñêîå òîïëèâî áîëåå âûñî-
ïîìîùüþ ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ñõåì óïðàâ- êóþ ýíåðãîåìêîñòü, îòñóòñòâèå ó ÄÂÑ ïåðå-
ëåíèÿ ñèëîâûìè òðàíçèñòîðàìè. ÷èñëåííûõ îñîáåííîñòåé íå ïîçâîëÿåò èõ
èñïîëüçîâàòü â ïîäîáíîé òåõíèêå.
Êðîìå òîãî, ÷ëåíû PSMA ðàçðàáîòàëè
íåñêîëüêî îðèãèíàëüíûõ ìåòîäîâ èíòåãðà- Èñòî÷íèêîì ýíåðãèè äëÿ ýëåêòðîäâèãàòå-
öèè íà îñíîâå îáúåìíîé êîìïîíîâêè, èñïîëü- ëåé äðîíîâ ìîãóò ñëóæèòü òîïëèâíûå ýëåìåí-
çîâàíèå êîòîðûõ ïîçâîëÿåò ñîêðàòèòü îáúåì òû è àêêóìóëÿòîðû. Åñëè ñèëîâàÿ óñòàíîâêà
«êîðîáêè», çàíèìàåìîé èñòî÷íèêîì ïèòàíèÿ. äðîíà ïèòàåòñÿ òîëüêî îò òîïëèâíûõ ýëåìåí-
òîâ, òî èõ ìàíåâðåííîñòü ìîæåò áûòü îãðàíè-
Îáúåìíûé ìîíòàæ ÷åíà. Èç-çà ýòîãî òîïëèâíûå ýëåìåíòû îáû÷-
íî èñïîëüçóþòñÿ ñîâìåñòíî ñ àêêóìóëÿòîðà-
Ðàçìåðû ïå÷àòíîé ïëàòû îãðàíè÷åíû âî ìè, èìåþùèìè áîëåå âûñîêóþ óäåëüíóþ ìîù-
ìíîãèõ ïðèëîæåíèÿõ, ïîýòîìó ñïåöèàëèñòû íîñòü è ìåíüøåå âðåìÿ îòêëèêà. Òàêîå ðåøå-
PSMA ïîøëè ïî ïóòè âåðòèêàëüíîãî ðàçìå- íèå ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü óðîâåíü ìàêñèìàëü-
ùåíèÿ ýëåìåíòîâ èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ (3D- íîé ìîùíîñòè ýíåðãåòè÷åñêîé óñòàíîâêè è
stacking).  ýòîì ñëó÷àå êîíòðîëëåð, àêòèâ- îáåñïå÷èòü áûñòðûé âçëåò è íàáîð âûñîòû.
íûå è ïàññèâíûå êîìïîíåíòû, â òîì ÷èñëå è
èíäóêòèâíûå, ðàñïîëàãàþòñÿ äðóã íàä äðóãîì Âìåñòî àêêóìóëÿòîðîâ ìîãóò èñïîëüçîâàòü-
â âèäå ñëîæíîé ìíîãîñëîéíîé êîíñòðóêöèè. ñÿ òàêæå è ñóïåðêîíäåíñàòîðû, îáëàäàþùèå
åùå áîëåå âûñîêîé óäåëüíîé ìîùíîñòüþ.
Ïðè èñïîëüçîâàíèè îáúåìíîãî ìîíòàæà Êðîìå òîãî, ñóïåðêîíäåíñàòîðû èìåþò âûñî-
ñèëîâûå ýëåìåíòû óñòàíàâëèâàþòñÿ íà êóþ ñêîðîñòü çàðÿäà/ðàçðÿäà è óñòîé÷èâû ê
íåñêîëüêèõ ïå÷àòíûõ ïëàòàõ, ïðè÷åì íåêîòî- ïåðåçàðÿäó, ÷òî ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëüíî óìåíü-
ðûå êîìïîíåíòû äàæå ìîãóò óñòàíàâëèâàòüñÿ øèòü êîëåáàíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà ïèòàþùåé
â ïëîñêîñòè ïëàòû â ñïåöèàëüíûõ îòâåðñòèÿõ. øèíå. Òàêèì îáðàçîì, ñóïåðêîíäåíñàòîðû
Âçàèìíîå ðàñïîëîæåíèå ïå÷àòíûõ ïëàò âíóò- ìîãóò äîïîëíèòåëüíî óñèëèòü ãèáðèäíóþ ýíåð-
ðè ëèòîãî êîðïóñà òàêæå òùàòåëüíî ïðîäóìû- ãåòè÷åñêóþ ñèñòåìó äðîíà, óâåëè÷èâ åå óäåëü-
âàåòñÿ è îïòèìèçèðóåòñÿ.  êîíå÷íîì èòîãå, íóþ ìîùíîñòü è óìåíüøèâ âðåìÿ îòêëèêà.
èñïîëüçîâàíèå îáúåìíîãî ìîíòàæà ïîçâîëÿ-
åò óâåëè÷èòü óäåëüíóþ ìîùíîñòü ãîòîâîãî Öåíòðû îáðàáîòêè äàííûõ
ìîäóëÿ è çíà÷èòåëüíî óìåíüøèòü îáùóþ
äëèíó ñîåäèíåíèé ìåæäó êîìïîíåíòàìè. Öåíòðû îáðàáîòêè äàííûõ èñïûòûâàþò
ðàñòóùóþ ïîòðåáíîñòü â áîëåå âûñîêîé
Êðîìå òîãî, â íîâûõ ðàçðàáîòêàõ àêòèâíî óäåëüíîé ìîùíîñòè è ïîâûøåíèè óðîâíÿ
èñïîëüçóþòñÿ è äðóãèå ïåðåäîâûå òåõíîëî- ðåçåðâèðîâàíèÿ.

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 39

Îñîáåííîñòüþ ïîòðåáëåíèÿ ýíåðãèè óäåëüíóþ ìîùíîñòü ðàäèîñèãíàëà íà ðàññòî-
èíôîðìàöèîííûì îáîðóäîâàíèåì ÿâëÿåò- ÿíèè R îò àíòåííû ìîæíî îïðåäåëèòü êàê
ñÿ ðåçêîå êîëåáàíèå óðîâíÿ ýíåðãîïîòðåá- ìîùíîñòü ïåðåäàò÷èêà, äåëåííóþ íà ïëî-
ëåíèÿ, ÷òî ïîòðåáîâàëî ïåðåñìîòðà ïîäõî- ùàäü ïîâåðõíîñòè ñôåðû ñ äàííûì ðàäèó-
äîâ ê ïîñòðîåíèþ ñèñòåì ýëåêòðîïèòàíèÿ, ñîì (4pR2).
ðàçðàáîòàííûõ 40 ëåò íàçàä, â òîì ÷èñëå, è
òðåáîâàíèé ê âåëè÷èíå óäåëüíîé ìîùíîñòè. Ïîñêîëüêó ïëîùàäü ïîâåðõíîñòè ñôåðû
Íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ýíåðãîïîòðåáëåíèå óâåëè÷èâàåòñÿ ïðîïîðöèîíàëüíî êâàäðàòó
ÈÒ-ñòîåê ïðîäîëæàåò óâåëè÷èâàòüñÿ â ãåî- åå ðàäèóñà, òî è óäåëüíàÿ ìîùíîñòü ðàäèî-
ìåòðè÷åñêîé ïðîãðåññèè, ïîýòîìó ÷åì âîëíû (Âò/ì2) áóäåò óìåíüøàòüñÿ ïðîïîðöèî-
âûøå óäåëüíàÿ ìîùíîñòü êîíêðåòíîãî íàëüíî êâàäðàòó ðàññòîÿíèÿ ìåæäó ïåðåäàò-
îáîðóäîâàíèÿ, òåì áîëåå êà÷åñòâåííî îíî ÷èêîì è ïðèåìíèêîì.
ìîæåò óäîâëåòâîðèòü ïîòðåáíîñòè êîíå÷-
íûõ ïîëüçîâàòåëåé. Çàêëþ÷åíèå

Òàêèì îáðàçîì, èñïîëüçîâàíèå ÈÒ- Óäåëüíàÿ ìîùíîñòü ÿâëÿåòñÿ âàæíîé
îáîðóäîâàíèÿ ñ òðàäèöèîííîé óäåëüíîé ìîù- õàðàêòåðèñòèêîé èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ, è áåç
íîñòüþ 40…80 Âò/ôóò2 (430…861 Âò/ì2) â ÷åòêîãî ïîíèìàíèÿ è ó÷åòà ôàêòîðîâ, âëèÿþ-
ñàìîì áëèæàéøåì áóäóùåì óæå íå ñìîæåò ùèõ íà åå âåëè÷èíó, áóäåò î÷åíü ñëîæíî
óäîâëåòâîðèòü ïîòðåáíîñòè êëèåíòîâ. ñîçäàòü íàäåæíîå è ýôôåêòèâíîå îáîðóäî-
âàíèå. Êîíå÷íî, íà èòîãîâóþ êîíñòðóêöèþ
Ðàäèîñâÿçü òîãî èëè èíîãî óñòðîéñòâà áóäóò âëèÿòü è äðó-
ãèå ïàðàìåòðû, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ôóíêöèî-
Ìîùíîñòü ðàäèîâîëíû, ñîçäàâàåìîé ïåðå- íàëüíîå íàçíà÷åíèå è òåìïåðàòóðà îêðóæàþ-
äàò÷èêîì, òàêæå ìîæíî âûðàçèòü ÷åðåç ùåé ñðåäû. Îäíàêî ïîíèìàíèå ôàêòîðîâ,
óäåëüíóþ ìîùíîñòü, ïîêàçûâàþùóþ êàêîå âëèÿþùèõ íà óäåëüíóþ ìîùíîñòü, ïîçâîëèò
êîëè÷åñòâî ýíåðãèè ïðîõîäèò ÷åðåç åäèíèöó ñîçäàâàòü ñèñòåìû ñ âûñîêèì ÊÏÄ è äëèòåëü-
ïëîùàäè ïðîñòðàíñòâà (Âò/ì2). Ïðè èñïîëü- íûì ñðîêîì ýêñïëóàòàöèè, õàðàêòåðèñòèêè
çîâàíèè èçîòðîïíûõ àíòåíí ðàäèîâîëíû èçëó- êîòîðûõ áóäóò îñòàâàòüñÿ íà âûñîêîì óðîâíå
÷àþòñÿ âî âñåõ íàïðàâëåíèÿõ, ïîýòîìó â òå÷åíèå ìíîãèõ ëåò. ÐË

40 ÑÒÀÒÜÈ

ÐàäèîËîöìàí.Æóðíàë

www.rlocman.ru/magazine

Îôèöèàëüíûå âåðñèè òîëüêî çäåñü: áåç ðåãèñòðàöèè è
íàçîéëèâîé ðåêëàìû, ñ âûñîêîé ñêîðîñòüþ ñêà÷èâàíèÿ.

ÐàäèîËîöìàí.Ôîðóì
www.rlocman.ru/forum

Îáñóæäàéòå ñòàòüè è íîâîñòè, îáùàéòåñü!
Ïðèãëàøàåì ïðîôåññèîíàëîâ.

ÐàäèîËîöìàí.Öåíû
www.rlocman.ru/price

Ïîäáåðèòå îïòèìàëüíîãî ïîñòàâùèêà
ýëåêòðîííûõ êîìïîíåíòîâ, èçìåðèòåëüíîé è ýëåêòðîííîé òåõíèêè.
Öåíû, óñëîâèÿ ïîñòàâêè è äîñòàâêè.

ÐàäèîËîöìàí.Ñîö.Ñåòè

Îáíîâëåíèÿ â ïðèâû÷íîì ôîðìàòå.

vk.com/rlocman
facebook.com/rlocman
ok.ru/rlocman
twitter.com/rlocman

È åùå ìíîãîå äðóãîå íà ïîðòàëå:

ÐàäèîËîöìàí. ...
www.rlocman.ru

Ìîíèòîð

êîíòðîëèðóåò òåìïåðàòóðó
â òðåõ òåïëîâûõ çîíàõ

Susan Pratt

EDN

ÄÄëÿ èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû â òðåõ íèÿ, âêëþ÷åííûå ïîñëåäîâàòåëüíî ñ âíåøíè-
ìè äàò÷èêàìè, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü
îòäåëüíûõ óäàëåííûõ òåïëîâûõ çîíàõ ìîæíî åãî â êà÷åñòâå ìíîãîêàíàëüíîãî ìîíèòîðà
èñïîëüçîâàòü ñõåìó, ñîäåðæàùóþ îäíîêà- òåìïåðàòóðû. Ïîñêîëüêó ñîïðîòèâëåíèÿ àâòî-
íàëüíûé ìîíèòîð òåìïåðàòóðû ADT7461, íèç- ìàòè÷åñêè êîìïåíñèðóåòñÿ, íè çàâèñèìîñòü
êîâîëüòíûé ÊÌÎÏ ìóëüòèïëåêñîð 8-1 ADG708 RON îò íàïðÿæåíèÿ íà âõîäàõ/âûõîäàõ êàíà-
ñ íèçêèìè óòå÷êàìè è òðè ñòàíäàðòíûõ p-n-p ëîâ, íè ðàçáðîñ ñîïðîòèâëåíèé ìåæäó êàíà-
òðàíçèñòîðà 2N3906 (Ðèñóíîê 1). Ìóëüòèïëåê- ëàìè âëèÿíèÿ íà òî÷íîñòü ñõåìû íå îêàçûâà-
ñîðû èìåþò âíóòðåííåå ñîïðîòèâëåíèå RON, þò. Ñîïðîòèâëåíèÿ äîðîæåê ïå÷àòíîé ïëàòû è
çàâèñÿùåå êàê îò íîìåðà âûáðàííîãî êàíàëà, êîíòàêòîâ ðàçúåìîâ òàêæå êîìïåíñèðóþòñÿ,
òàê è îò óðîâíÿ ñèãíàëà, ÷òî îáû÷íî ñòàíîâèò- ÷òî ïîçâîëÿåò ðàçìåùàòü äàò÷èêè òåìïåðàòó-
ñÿ ïðè÷èíîé èñêàæåíèÿ ðåçóëüòàòîâ èçìåðå- ðû íà íåêîòîðîì ðàññòîÿíèè îò ADT7461.
íèÿ. Â ýòîé ñèñòåìå èñïîëüçóåòñÿ ìîíèòîð Êîíñòðóêöèÿ íå íóæäàåòñÿ â ïîëüçîâà-
òåìïåðàòóðû ADT7461, êîòîðûé ìîæåò àâòî- òåëüñêîé êàëèáðîâêå, ïîýòîìó ADT7461
ìàòè÷åñêè êîìïåíñèðîâàòü âñå ñîïðîòèâëå-

VCC

D+ ALERT Ê ÕÎÑÒÓ
Ê ÕÎÑÒÓ
2N3906 2N3906 2N3906

ADG708 ADT7461

S1 D– SDA
S2 SCL
S3 D
S4

A2 A1 A0

ÓÏÐÀÂËÅÍÈÅ
ÌÓËÜÒÈÏËÅÊÑÎÐÎÌ

Ðèñóíîê 1. Ýòà ñèñòåìà èçìåðÿåò òåìïåðàòóðó â òðåõ óäàëåííûõ òåïëîâûõ çîíàõ.

42 ÑÒÀÒÜÈ

200
ÇÄÅÑÜ ÀÄÐÅÑ ÈÇÌÅÍßÅÒÑß

150
ÀÄÐÅÑ=010

ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÀ (°C) 100

ÀÄÐÅÑ=000
50

ÀÄÐÅÑ=001
0

1 18 35 52 69 86 103 120 137 154 171 188 205 222 239 256 273 290

–50

–100 ÓÄÀËÅÍÍÀß ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÀ
ÌÅÑÒÍÀß ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÀ

Ðèñóíîê 2. Ñèñòåìà íà Ðèñóíêå 1 èçìåðÿåò òåìïåðàòóðó îêðóæàþùåé ñðåäû
(àäðåñ 000), à òàêæå òåìïåðàòóðó õîëîäíîé (àäðåñ 001) è ãîðÿ÷åé (àäðåñ 010) çîí.

ìîæåò ïîäêëþ÷àòüñÿ íàïðÿìóþ ê ìóëüòèïëåê- äðóãèõ òðàíçèñòîðîâ. Íà Ðèñóíêå 2 ïîêàçàíû
ñîðó. Öèôðîâîé ìîíèòîð òåìïåðàòóðû ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé òåìïåðàòóðû òðåõ óäà-
ADT7461 ñïîñîáåí èçìåðÿòü òåìïåðàòóðó ëåííûõ äàò÷èêîâ. Äàò÷èê ñ àäðåñîì 000 íàõî-
âíåøíåãî äàò÷èêà ñ òî÷íîñòüþ ±1 °C. Óäàëåí- äèòñÿ ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå, òåìïåðàòó-
íûì äàò÷èêîì ìîæåò áûòü ìîíîëèòíûé èëè ðà äàò÷èêà 001 íèçêàÿ, à äàò÷èêà 010 – âûñî-
äèñêðåòíûé òðàíçèñòîð, êîòîðûé îáû÷íî ïîä- êàÿ. Åñëè íèêàêîé äàò÷èê íå âûáðàí, ADT7461
êëþ÷àåòñÿ ê êîíòàêòàì D+ è D– ìîíèòîðà óñòàíàâëèâàåò âî âíóòðåííåì ðåãèñòðå ôëàã
ADT7461.  äîïîëíåíèå ê êàíàëó ïîäêëþ÷å- «îáðûâ öåïè» è àêòèâèðóåò âûõîä ïðåäóïðåæ-
íèÿ óäàëåííîãî äàò÷èêà ADT7461 èìååò äàþùåãî ïðåðûâàíèÿ. Ñèñòåìó ìîæíî ðàñøè-
âñòðîåííûé äàò÷èê òåìïåðàòóðû. ðèòü, âêëþ÷èâ â íåå ñòîëüêî âíåøíèõ äàò÷è-
êîâ òåìïåðàòóðû, ñêîëüêî òðåáóåòñÿ äëÿ êîí-
Ýìèòòåðû âêëþ÷åííûõ äèîäàìè òðàíçèñòî- êðåòíîãî ïðèëîæåíèÿ. Ôàêòîðîì, îãðàíè÷èâà-
ðîâ ñîåäèíåíû âìåñòå è ïîäêëþ÷åíû ê âõîäó þùèì êîëè÷åñòâî âíåøíèõ äàò÷èêîâ, ÿâëÿåò-
D+ ìèêðîñõåìû ADT7461, à ñîåäèíåíèÿ áàçû ñÿ âðåìÿ, íåîáõîäèìîå äëÿ èçìåðåíèÿ òåìïå-
è êîëëåêòîðà ïîäâåäåíû ê îòäåëüíûì âõîäàì ðàòóðû âñåõ äàò÷èêîâ. Åñëè êîíñòðóêöèÿ òðå-
ìóëüòèïëåêñîðà (S1 … S3). Âûáðàííûé óäà- áóåò äâóõïðîâîäíîãî ïîñëåäîâàòåëüíîãî
ëåííûé òðàíçèñòîð ïîäêëþ÷àåòñÿ ê âõîäó D– óïðàâëåíèÿ ìóëüòèïëåêñîðîì, âìåñòî
ìèêðîñõåìû ADT7461 ïóòåì óñòàíîâêè àäðåñà ADG708 ìîæíî èñïîëüçîâàòü ADG728. ÐË
ìóëüòèïëåêñîðà íà âûâîäàõ A2, A1 è A0 ñ
ïîìîùüþ öèôðîâîé ñõåìû óïðàâëåíèÿ. Ìàòåðèàëû ïî òåìå
Çàòåì ADT7461 èçìåðÿåò òåìïåðàòóðó ëþáîãî
òðàíçèñòîðà, ïîäêëþ÷åííîãî ÷åðåç ìóëüòè- 1. Datasheet Analog Devices ADG708
ïëåêñîð. ADT7461 èçìåðÿåò òåìïåðàòóðó
âûáðàííîãî äàò÷èêà áåç ïîìåõ ñî ñòîðîíû 2. Datasheet ON Semiconductor ADT7461

3. Datasheet Magnatec 2N3906

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 43

Ñíèæåíèå

øóìîâ è ïóëüñàöèé

ñ ïîìîùüþ ìàëîøóìÿùåãî

ïîíèæàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ

Steve Schnier, Texas Instrument

ÌÌèíèìèçàöèÿ øóìà ÿâëÿåòñÿ îáùåé ïðî- Òðàäèöèîííûé ïîäõîä ê ïîñòðîåíèþ
èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ äëÿ ãåíåðàòîðîâ ñèíõðî-
áëåìîé èíæåíåðîâ, ðàçðàáàòûâàþùèõ èñòî÷- ñèãíàëîâ, ïðåîáðàçîâàòåëåé äàííûõ èëè
íèêè ïèòàíèÿ äëÿ ÷óâñòâèòåëüíûõ ê øóìó óñèëèòåëåé îñíîâàí íà èñïîëüçîâàíèè
ýëåìåíòîâ êîíòðîëüíî-èçìåðèòåëüíûõ è DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëÿ, ïîäêëþ÷åííîãî ê
ðàäèîòåõíè÷åñêèõ ñèñòåì, òàêèõ êàê òàêòîâûå åãî âûõîäó ëèíåéíîãî ðåãóëÿòîðà ñ íèçêèì
ãåíåðàòîðû, ïðåîáðàçîâàòåëè äàííûõ èëè ïàäåíèåì íàïðÿæåíèÿ (LDO), òàêîãî êàê
óñèëèòåëè. Õîòÿ òåðìèí «øóì» ìîæåò ïîíè- TPS7A52, TPS7A53 èëè TPS7A54, è îêîíå÷-
ìàòüñÿ ïî ðàçíîìó ðàçíûìè ëþäüìè, â ýòîé íîãî ôèëüòðà íà áàçå ôåððèòîâîé áóñèíû,
ñòàòüå ÿ îïðåäåëþ åãî êàê íèçêî÷àñòîòíûé êàê ýòî ïîêàçàíî íà Ðèñóíêå 1. Òàêîé ïîäõîä
òåïëîâîé øóì, ñîçäàâàåìûé ðåçèñòîðàìè è ñâîäèò ê ìèíèìóìó êàê øóìû, òàê è ïóëüñà-
òðàíçèñòîðàìè â ñõåìå. Øóì ìîæíî îïðåäå- öèè èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ, è õîðîøî ðàáîòàåò
ëèòü ïî êðèâîé åãî ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè â ïðè òîêàõ íàãðóçêè, ìåíüøèõ ïðèìåðíî 2 À.
ìèêðîâîëüòàõ íà êîðåíü èç ãåðö, è êàê èíòåã- Îäíàêî ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ íàãðóçêè ïîòåðè
ðèðîâàííûé âûõîäíîé øóì â ñðåäíåêâàäðà- ìîùíîñòè â LDO ïðèâîäÿò ê ïðîáëåìàì ñ
òè÷íûõ ìèêðîâîëüòàõ, êàê ïðàâèëî, â íåêîòî- ÊÏÄ è îòâîäîì òåïëà. Íàïðèìåð, â òèïè÷íîì
ðîì äèàïàçîíå îò 100 Ãö äî 100 êÃö. Øóì â ïðèëîæåíèè àíàëîãîâîãî èíòåðôåéñà LDO
èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ ìîæåò óõóäøèòü õàðàêòå- ïîñòðåãóëÿòîð ìîæåò äîáàâèòü 1.5 Âò ïîòåðü
ðèñòèêè àíàëîãî-öèôðîâîãî ïðåîáðàçîâàòå- ìîùíîñòè. Çíà÷èò ó òåõ, êîìó íàäî ñîâìåñ-
ëÿ è âûçâàòü äðîæàíèå òàêòîâûõ èìïóëüñîâ.

Òèïè÷íàÿ ñèñòåìà, ÷óâñòâèòåëüíàÿ ê øóìó

Ïîòåðè 400 ìÂò

1.4 Â/2 À 1.2 Â/2 À Óñòðîéñòâî,

Òèïè÷íûé LDO ÷óâñòâèòåëüíîå
DC/DC ðåãóëÿòîð
ê øóìó
ïðåîáðàçîâàòåëü
Ôåððèòîâàÿ áóñèíà è ïóëüñàöèÿì

Ðèñóíîê 1. Òèïè÷íàÿ ìàëîøóìÿùàÿ àðõèòåêòóðà, îñíîâàííàÿ íà èñïîëüçîâàíèè DC/DC ïðåîáðàçî-
âàòåëÿ, LDO ðåãóëÿòîðà è ôèëüòðà ñ ôåððèòîâîé áóñèíîé.

44 ÑÒÀÒÜÈ

Ñèñòåìà, ÷óâñòâèòåëüíàÿ ê øóìó, èñïîëüçóþùàÿ ìàëîøóìÿùèé
DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëü ñ íèçêèìè ïóëüñàöèÿìè

Ìàëîøóìÿùèé 1.2 Â/2 À Óñòðîéñòâî, Íèçêèå øóìû, íèçêèå ïóëüñàöèè
DC/DC ÷óâñòâèòåëüíîå Ìåíüøèå ðàçìåðû
Áîëåå âûñîêèé ÊÏÄ
ïðåîáðàçîâàòåëü ê øóìó Ëó÷øèå òåïëîâûå õàðàêòåðèñòèêè
ñ íèçêèìè
ïóëüñàöèÿìè Ôåððèòîâàÿ áóñèíà è ïóëüñàöèÿì

Ðèñóíîê 2. Èñïîëüçîâàíèå ìàëîøóìÿùåãî ïîíèæàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ áåç LDO ðåãóëÿòîðà.

òèòü â ñâîåé êîíñòðóêöèè íèçêèé óðîâåíü ðàâíî îáåñïå÷èòü íèçêèé óðîâåíü øóìà?
øóìà è âûñîêèé ÊÏÄ, íåò âàðèàíòîâ? Íå Ìíîãèå èñòî÷íèêè îïîðíîãî íàïðÿæåíèÿ
ñîâñåì. (ÈÎÍ) LDO ðåãóëÿòîðîâ èìåþò ôèëüòð
íèæíèõ ÷àñòîò, ìèíèìèçèðóþùèé øóì â óñè-
Èñïîëüçîâàíèå ìàëîøóìÿùåãî ëèòåëå îøèáêè. Â ñåìåéñòâå ìàëîøóìÿùèõ
ïîíèæàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ïîíèæàþùèõ ïðåîáðàçîâàòåëåé TPS62912 è
âìåñòî LDO ðåãóëÿòîðà TPS62913 [1] ðåàëèçîâàí âûâîä øóìîïîäàâ-
ëåíèÿ/ìÿãêîãî çàïóñêà (NR/SS) äëÿ ïîäêëþ-
Îäèí èç ñïîñîáîâ êîíòðîëÿ ïîòåðü ìîù- ÷åíèÿ ê íåìó âíåøíåãî êîíäåíñàòîðà, êîòî-
íîñòè – ìèíèìèçàöèÿ ïàäåíèÿ íàïðÿæåíèÿ ðûé âìåñòå ñî âñòðîåííûì ðåçèñòîðîì RF
íà LDO ðåãóëÿòîðå. Îäíàêî òàêîé ïîäõîä îáðàçóåò ôèëüòð íèæíèõ ÷àñòîò (Ðèñó-
îòðèöàòåëüíî ñêàæåòñÿ íà øóìîâûõ õàðàêòå- íîê 3).Ýòà ðåàëèçàöèÿ, ïî ñóùåñòâó, èìèòè-
ðèñòèêàõ. Êðîìå òîãî, áîëåå ìîùíûå LDO ðóåò ïîâåäåíèå ôèëüòðà íèæíèõ ÷àñòîò îïîð-
îáû÷íî êðóïíåå, ÷òî ìîæåò óâåëè÷èòü ðàçìå- íîãî èñòî÷íèêà LDO ðåãóëÿòîðà.
ðû è ñòîèìîñòü êîíñòðóêöèè. Áîëåå ýôôåê-
òèâíûé ñïîñîá îáåñïå÷åíèÿ íèçêîãî óðîâíÿ À êàê íàñ÷åò ïóëüñàöèé âûõîäíîãî
øóìà ïðè îäíîâðåìåííîì êîíòðîëå ïîòåðü íàïðÿæåíèÿ?
ìîùíîñòè – ýòî ïîëíîå èñêëþ÷åíèå LDO èç
ñõåìû è èñïîëüçîâàíèå ìàëîøóìÿùåãî ïîíè- Êàæäûé DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëü ñîçäàåò
æàþùåãî DC/DC ïðåîáðàçîâàòåëÿ, êàê ïîêà- ïóëüñàöèè âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ íà ñâîåé
çàíî íà Ðèñóíêå 2. ÷àñòîòå ïåðåêëþ÷åíèÿ.  ïðåöèçèîííûõ ñèñ-
òåìàõ óðîâíè ïóëüñàöèé íàïðÿæåíèÿ íà
ß çíàþ, î ÷åì âû äóìàåòå: êàêèì îáðàçîì øèíàõ àíàëîãîâîãî ïèòàíèÿ äîëæíû áûòü êàê
ìîæíî, óäàëèâ îñíîâíîå óñòðîéñòâî, ïðåä- ìîæíî áîëåå íèçêèìè, ÷òîáû ìèíèìèçèðî-
íàçíà÷åííîå äëÿ ïîäàâëåíèÿ øóìîâ, âñå âàòü ñïåêòðàëüíûå ïèêè, êîòîðûå îáû÷íî
çàâèñÿò îò ÷àñòîòû ïåðåêëþ÷åíèÿ DC/DC ïðå-
VIN îáðàçîâàòåëÿ, âåëè÷èíû èíäóêòèâíîñòè,
âûõîäíîé åìêîñòè, ýêâèâàëåíòíîãî ïîñëåäî-
Ìÿãêèé çàïóñê INR/SS Êîìïåíñàöèÿ FB âàòåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ è ýêâèâàëåíòíîé
– ïîëþñîâ VO ïîñëåäîâàòåëüíîé èíäóêòèâíîñòè. ×òîáû
âòîðîãî óìåíüøèòü ïóëüñàöèè íàïðÿæåíèÿ íà íàãðóç-
GM ôèëüòðà êå, ñîçäàâàåìûå ýòèìè êîìïîíåíòàìè, èíæå-
+ íåðû ÷àñòî èñïîëüçóþò LDO è/èëè íåáîëü-
RF øóþ ôåððèòîâóþ áóñèíó è êîíäåíñàòîðû äëÿ
ÈÎÍ ñîçäàíèÿ Ï-îáðàçíîãî ôèëüòðà. Ïîíèæàþùèå
0.8 Â ïðåîáðàçîâàòåëè ñ íèçêèì óðîâíåì ïóëüñà-
öèé, òàêèå êàê TPS62912 èëè TPS62913, ðàñ-
NR/SS ñ÷èòàíû íà èñïîëüçîâàíèå òàêîãî ôèëüòðà,
äëÿ ÷åãî â íèõ èíòåãðèðîâàíû ñõåìû êîìïåí-
CNR/SS ñàöèè ôåððèòîâîãî ôèëüòðà è ÷àñòîòíîé êîð-
ðåêöèè öåïè îáðàòíîé ñâÿçè îò óäàëåííîãî
Ðèñóíîê 3. Áëîê-ñõåìà ìàëîøóìÿùåãî ïîíè-
æàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñ ôèëüòðîì
íàïðÿæåíèÿ îïîðíîãî èñòî÷íèêà.

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 45

Âûõîäíîå íàïðÿæåíèå (1 ìÂ/äåë) Âûõîäíîå íàïðÿæåíèå (1 ìÂ/äåë)

Ïóëüñàöèè âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ (ìê ñ.ê.ç.) 450 1 ìêñ/äåë Ïóëüñàöèè âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ (ìê ñ.ê.ç.) 1 ìêñ/äåë
400
350 Ñïåêòðàëüíàÿ ìîäóëÿöèÿ Ñïåêòðàëüíàÿ ìîäóëÿöèÿ
300 Âûêëþ÷åíà Âûêëþ÷åíà
250 Ñëó÷àéíàÿ Ñëó÷àéíàÿ
200
150 2×107 4×107 8×107 8×107 1×108 0×100 2×107 4×107 8×107 8×107 1×108
100

50
0
0×100

×àñòîòà (Ãö) ×àñòîòà (Ãö)

(à) (á)

Ðèñóíîê 4. Ïóëüñàöèè âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ äî ôèëüòðà ñ ôåððèòîâîé áóñèíîé (à) è ïîñëå
ôèëüòðà (á).

äàò÷èêà. Èñïîëüçîâàíèå èíäóêòèâíîñòè ôåð- íàèëó÷øèé âàðèàíò ìàëîøóìÿùåé àðõèòåê-
ðèòîâîé áóñèíû â ñî÷åòàíèè ñ äîïîëíèòåëü- òóðû äëÿ ñâîåãî ïðîåêòà. Íî åñëè âû õîòèòå
íûì âûõîäíûì êîíäåíñàòîðîì óñòðàíÿåò óïðîñòèòü ñõåìó ìàëîøóìÿùåãî èñòî÷íèêà
âûñîêî÷àñòîòíûå êîìïîíåíòû ïóëüñàöèé àíàëîãîâîãî ïèòàíèÿ, ñíèçèòü ïîòåðè ìîù-
âûõîäíîãî íàïðÿæåíèÿ, ñíèæàÿ ïóëüñàöèè, íîñòè è óìåíüøèòü îáùóþ ïëîùàäü, çàíèìà-
êàê âèäíî èç Ðèñóíêà 4, ïðèìåðíî íà 30 äÁ. åìóþ êîíñòðóêöèåé, ïîäóìàéòå îá èñïîëüçî-
âàíèè ïîíèæàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ ñ íèç-
Çàêëþ÷åíèå êèì óðîâíåì øóìîâ.ÐË

Áëàãîäàðÿ èíòåãðàöèè ôóíêöèé, ñíèæàþ- Ññûëêè
ùèõ ñèñòåìíûå øóìû è ïóëüñàöèè, ìàëîøó-
ìÿùèå ïîíèæàþùèå ïðåîáðàçîâàòåëè ìîãóò 1. Texas Instruments ïðåäñòàâèëà ïåðâûå â îòðàñ-
ïîìî÷ü èíæåíåðàì â ñîçäàíèè ðåøåíèÿ äëÿ ëè ïîíèæàþùèå ïðåîáðàçîâàòåëè ñ êîìïåíñà-
ìàëîøóìÿùåãî èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ áåç íåîá- öèåé ôåððèòîâîãî ôèëüòðà
õîäèìîñòè èñïîëüçîâàíèÿ LDO ðåãóëÿòîðà.
Êîíå÷íî, äîïóñòèìûå óðîâíè øóìà áóäóò Ìàòåðèàëû ïî òåìå
ðàçëè÷àòüñÿ äëÿ ðàçíûõ ïðèëîæåíèé, êàê è
õàðàêòåðèñòèêè äëÿ ðàçíûõ âûõîäíûõ íàïðÿ- 1. Datasheet Texas Instruments TPS62912
æåíèé, ïîýòîìó òîëüêî âû ìîæåòå âûáðàòü 2. Datasheet Texas Instruments TPS62913

46 ÑÒÀÒÜÈ

Àêòèâíûå êîììóòàòîðû

â ìîñòå ïåðåìåííîãî òîêà
óâåëè÷èâàþò ÊÏÄ

Siran Wang è Walter Yeh, Monolithic Power Systems

ÏÏîâûøåíèå ÊÏÄ ïðåîáðàçîâàíèÿ ýíåðãèè ðàçîâàòåëÿ, íàõîäÿùåìñÿ íà óðîâíå 98%, íà
âûïðÿìèòåëüíûé ìîñò èç-çà âûñîêèõ ïîòåðü
è óäåëüíîé ìîùíîñòè âñåãäà áûëè îñíîâíû- ïðîâîäèìîñòè ìîæåò ïðèõîäèòüñÿ îñíîâíàÿ
ìè öåëÿìè îòðàñëè èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ. Çà äîëÿ ðàññåèâàåìîé ìîùíîñòè, âûäåëåííîé
ïîñëåäíåå äåñÿòèëåòèå áûë äîñòèãíóò ôåíî- íà âåñü êîððåêòîð êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè
ìåíàëüíûé ïðîãðåññ áëàãîäàðÿ ðàçðàáîòêå (ÊÊÌ). Áîëåå òîãî, äèîäíûé ìîñò ìîæåò ñòàòü
íîâûõ ñèëîâûõ óñòðîéñòâ, ñõåìíûõ ðåøåíèé ñàìîé íàãðåòîé òî÷êîé â èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ,
è ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ìèêðîñõåì. Ýâîëþ- îãðàíè÷èâàÿ óäåëüíóþ ìîùíîñòü è ñîçäàâàÿ
öèÿ MOSFET ñ ñóïåðïåðåõîäîì, SiC äèîäîâ, åùå îäíó ïðîáëåìó äëÿ òåïëîâûõ ðàñ÷åòîâ.
à òàêæå íîâåéøèõ GaN ÌÎÏ-òðàíçèñòîðîâ
îáåñïå÷èâàåò áîëåå âûñîêèé ÊÏÄ ïåðåêëþ- (à)
÷åíèÿ íà áîëåå âûñîêèõ ÷àñòîòàõ. Îäíîâðå-
ìåííî áûñòðî âíåäðÿþòñÿ íîâûå ñîâðåìåí- (á)
íûå òîïîëîãèè è ñîîòâåòñòâóþùèå ñõåìû Ðèñóíîê 1. Áåçìîñòîâûå òîïîëîãèè ÊÊÌ.
óïðàâëåíèÿ. Â ðåçóëüòàòå òåïåðü ïîÿâèëàñü
ðåàëüíàÿ âîçìîæíîñòü îáåñïå÷èòü ðàáî÷èé
ðåæèì ñ îïòèìàëüíûì ñîîòíîøåíèåì ïîòåðü
ïðîâîäèìîñòè è ïîòåðü ïåðåêëþ÷åíèÿ.

Îäíàêî äèîäíûé ìîñò, êîòîðûé îáû÷íî
èñïîëüçóåòñÿ â êà÷åñòâå âõîäíîãî âûïðÿìè-
òåëÿ ñåòåâîãî íàïðÿæåíèÿ, îñòàåòñÿ ñåðüåç-
íîé ïðîáëåìîé, ïðåïÿòñòâóþùåé ïîâûøå-
íèþ ÊÏÄ è ïëîòíîñòè ìîùíîñòè. Ïðÿìîå
ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íà âûñîêîâîëüòíîì
âûïðÿìèòåëüíîì äèîäå îáû÷íî ñîñòàâëÿåò
îêîëî 1 Â. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî äâà äèîäà íà
ïóòè ñåòåâîãî òîêà ìîãóò ïðèâåñòè ê îáùåìó
ñíèæåíèþ ÊÏÄ áîëåå 1%, îñîáåííî ïðè íèç-
êîì íàïðÿæåíèè ñåòè.

Íàïðèìåð, ðàññìîòðèì îäèí èç ñàìûõ
ïîïóëÿðíûõ íà ñåãîäíÿøíèé äåíü ñòàíäàð-
òîâ ýôôåêòèâíîñòè 80 Plus. 80 Plus Titanium
òðåáóåò ïèêîâîãî ÊÏÄ 96% ïðè íàïðÿæåíèè
230 Â AC è 94% ïðè 115 Â AC. Ïðè äîâîëüíî
âûñîêîì ÊÏÄ âòîðîãî êàñêàäà DC/DC ïðåîá-

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 47

Ñíèæåíèå ïîòåðü ýíåðãèè â âûïðÿìèòåëü- øèíñòâî ýòèõ êîíñòðóêöèé ëèáî îñíîâàíî íà
íîì ìîñòå – ñëåäóþùàÿ âàæíàÿ âåõà äëÿ öèôðîâûõ ñèãíàëüíûõ ïðîöåññîðàõ, ëèáî,
îòðàñëè èñòî÷íèêîâ ïèòàíèÿ. Óæå âûðàáîòà- åñëè â íèõ èñïîëüçóþòñÿ îáû÷íûå ìèêðîñõå-
íû ïîäõîäû ê ðåøåíèþ ýòîé ïðîáëåìû, äâóìÿ ìû êîíòðîëëåðîâ ÊÊÌ, ñîäåðæàò áîëüøîå
íàèáîëåå ïîïóëÿðíûìè èç êîòîðûõ ÿâëÿþòñÿ êîëè÷åñòâî äèñêðåòíûõ êîìïîíåíòîâ.
áåçìîñòîâûå ÊÊÌ ñ äâîéíûì ïîâûøàþùèì
ïðåîáðàçîâàíèåì è äâóõòàêòíûå ÊÊÌ. Íà Âìåñòî òîãî ÷òîáû æäàòü ïîÿâëåíèÿ
Ðèñóíêå 1 ïîêàçàíî, ÷òî â îáåèõ òîïîëîãèÿõ íîâîé ìèêðîñõåìû êîíòðîëëåðà äëÿ áåçìîñ-
êîëè÷åñòâî âûïðÿìèòåëüíûõ äèîäîâ íà ïóòè òîâûõ òîïîëîãèé, äðóãàÿ ïðîñòàÿ è áûñòðàÿ
ñåòåâîãî òîêà óìåíüøåíî ñ äâóõ äî îäíîãî, àëüòåðíàòèâà ìîæåò ñíèçèòü ïîòåðè ìîù-
÷òî ñíèæàåò ïîòåðè ïðîâîäèìîñòè â ìîñòå. íîñòè â ìîñòå óæå ñåé÷àñ. Îñíîâíàÿ èäåÿ
çàêëþ÷àåòñÿ â çàìåíå äâóõ âûïðÿìèòåëüíûõ
Ïðîâîäèìûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ èññëåäî- äèîäîâ íèæíåãî ïëå÷à íà MOSFET ñèíõðîí-
âàíèÿ è îïûòíûå êîíñòðóêöèè äåìîíñòðèðó- íîãî âûïðÿìèòåëÿ. Ïðè ýòîì îñòàëüíàÿ
þò ìíîãîîáåùàþùèå ðåçóëüòàòû. Îäíàêî ÷àñòü ñõåìû èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ, âêëþ÷àÿ
ïîêà ýòè ðåøåíèÿ íå ïîëó÷èëè øèðîêîãî ðàñ- âñå ñèëîâûå êàñêàäû è ìèêðîñõåìó êîíòðîë-
ïðîñòðàíåíèÿ íà ìàññîâîì ïîòðåáèòåëüñêîì ëåðà, îñòàåòñÿ ïðåæíåé. Ðèñóíîê 2 èëëþñ-
ðûíêå, ïîñêîëüêó âñå åùå íå ïðîéäåí ïóòü òðèðóåò êîíöåïöèþ èñïîëüçîâàíèÿ ìèêðî-
ðàçðàáîòêè ìèêðîñõåì, ïîääåðæèâàþùèõ ýòè ñõåìû MP6925A êîìïàíèè MPS – äâóõêà-
ñëîæíûå ìåòîäû, êîòîðûå îáëàäàëè áû êîí- íàëüíîãî äðàéâåðà ñèíõðîííîãî âûïðÿìèòå-
êóðåíòîñïîñîáíîé ñòîèìîñòüþ ïðè ïîäòâåð- ëÿ, òðåáóþùåãî íåáîëüøîãî êîëè÷åñòâà
æäåííîé íàäåæíîñòè. Áåçìîñòîâûå ÊÊÌ ñ âíåøíèõ êîìïîíåíòîâ.
äâîéíûì ïîâûøàþùèì ïðåîáðàçîâàíèåì
òðåáóþò äîïîëíèòåëüíûõ êðóïíûõ äðîññåëåé Ìèêðîñõåìà MP6925A îáû÷íî èñïîëüçóåò-
äëÿ ïîäàâëåíèÿ ñèíôàçíûõ ïîìåõ, ÷òî ÿâëÿ- ñÿ â ðåçîíàíñíûõ LLC ïðåîáðàçîâàòåëÿõ.
åòñÿ ñåðüåçíûì íåäîñòàòêîì ñ òî÷êè çðåíèÿ Îíà àêòèâíî óïðàâëÿåò äâóìÿ MOSFET, îñíî-
ñòîèìîñòè è ðàçìåðîâ. Äëÿ äâóõòàêòíûõ ÊÊÌ âûâàÿñü íà èçìåðåíèÿõ íàïðÿæåíèÿ ñòîê-
îáû÷íî íóæíû äîðîãîñòîÿùèå êîìïîíåíòû, èñòîê (VÑÈ). Ïðè çàìåíå äèîäîâ â íèæíåì
òàêèå êàê äðàéâåðû âåðõíåãî ïëå÷à è èçîëè- ïëå÷å ìîñòà ïåðåìåííîãî òîêà èñïîëüçóþòñÿ
ðîâàííûå èçìåðèòåëè òîêà. Ìàëî òîãî, áîëü- äâà âûñîêîâîëüòíûõ ïîëåâûõ òðàíçèñòîðà ñ
p-n ïåðåõîäîì (QJ1 è QJ2) äëÿ îãðàíè÷åíèÿ

Êàñêàä DC/DC
ïðåîáðàçîâàòåëÿ

Q3
Q2 Q1

QJ2 QJ1

VDD

MP6925A

1 8
VG2 VG1

27
PGND VDD

3 6
LL VD1

4 VSS 5
VD2

Ðèñóíîê 2. Ìîñò ñ MOSFET ñèíõðîííîãî âûïðÿìèòåëÿ â íèæíåì ïëå÷å.

48 ÑÒÀÒÜÈ

93.5%

ÊÏÄ (%) 93.0%
92.5%
92.0%

91.5%

VÑÈ1, 50 Â/äåë. VÑÈ2, 50 Â/äåë. VÇÈ1, 10 Â/äåë. VÇÈ2, 10 Â/äåë. 91.0% Îáû÷íûé äèîäíûé ìîñò
90.5% Àêòèâíûé ìîñò íà îñíîâå MP6925A

(à) 90.0%
80
100 120 140 160 180 200 220 240
Âõîäíîå íàïðÿæåíèå (Â AC)

Ðèñóíîê 4. Ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòà-
òû, ïîëó÷åííûå íà ïðèìåðå 120-âàòòíîãî
ñåòåâîãî àäàïòåðà.

VÑÈ1, 50 Â/äåë. VÑÈ2, 50 Â/äåë. VÇÈ1, 10 Â/äåë. VÇÈ2, 10 Â/äåë. Ýêñïåðèìåíòû âûïîëíÿëèñü íà 120-
âàòòíîì ñåòåâîì àäàïòåðå, â êîòîðîì â
(á) êà÷åñòâå àêòèâíûõ êëþ÷åé èñïîëüçîâàëèñü
650-âîëüòîâûå MOSFET ñ ñîïðîòèâëåíèÿìè
Ðèñóíîê 3. Òèïè÷íûå îñöèëëîãðàììû íàïðÿ- êàíàëîâ 99 ìÎì, çàìåíÿâøèå äâà äèîäà â
æåíèé íà MOSFET ñèíõðîííûõ âûïðÿìèòåëåé: íèæíåì ïëå÷å ìîñòà. Íà Ðèñóíêå 4 âèäíî, êàê
à) âõîäíîå íàïðÿæåíèå 115 ÂAC, ïîëíàÿ íàãðóçêà; óëó÷øàåòñÿ ÊÏÄ ïðè çàìåíå äèîäîâ ñèíõðîí-
á) âõîäíîå íàïðÿæåíèå 115 Â AC, íàãðóçêà 20%. íûìè âûïðÿìèòåëÿìè íà MOSFET. Ïðè íèç-
êîì âõîäíîì íàïðÿæåíèè 115 Â AC ÊÏÄ ïðè
âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ â ïðîöåññå ñëåæåíèÿ ïîëíîé íàãðóçêå óâåëè÷èâàåòñÿ íà 0.43%, ÷òî
çà íàïðÿæåíèåì ñòîê-èñòîê (VÑÈ). Êîãäà òîê îçíà÷àåò ñíèæåíèå îáùèõ ïîòåðü ìîùíîñòè
ïðîòåêàåò ÷åðåç îäèí èç ïàðàçèòíûõ äèîäîâ áîëåå ÷åì íà 0.5 Âò. Äëÿ áîëüøèíñòâà ïðèëî-
MOSFET, ïðè äîñòèæåíèè íàïðÿæåíèåì VÑÈ æåíèé ýòî ÿâëÿåòñÿ ñóùåñòâåííûì óëó÷øå-
îòðèöàòåëüíîãî ïîðîãîâîãî çíà÷åíèÿ äðàé- íèåì êàê ýëåêòðè÷åñêèõ õàðàêòåðèñòèê, òàê è
âåð âêëþ÷àåò ñîîòâåòñòâóþùèé MOSFET. Âî òåïëîâîãî ðåæèìà.
âðåìÿ ïðîâîäÿùåãî ñîñòîÿíèÿ MOSFET äðàé-
âåð ðåãóëèðóåò íàïðÿæåíèå ñîîòâåòñòâóþùå- Òîïîëîãèÿ ñ àêòèâíûì ìîñòîì, îñíîâàí-
ãî çàòâîðà, ÷òîáû ïîääåðæèâàòü VÑÈ íèæå íàÿ íà ìîùíîì ñèíõðîííîì âûïðÿìèòåëå,
îïðåäåëåííîãî óðîâíÿ äî òåõ ïîð, ïîêà òîê íå îáåñïå÷èâàåò íå òðåáóþùóþ ñëîæíîãî ïðî-
ñòàíåò ñëèøêîì íèçêèì, ÷òîáû íàïðÿæåíèå åêòèðîâàíèÿ àëüòåðíàòèâó äëÿ ðåøåíèÿ ïðî-
VÑÈ äîñòèãëî ïîðîãà îòêëþ÷åíèÿ. Íà Ðèñóí- áëåì áîëüøèõ ïîòåðü ìîùíîñòè â äèîäíûõ
êå 3 ïîêàçàíû òèïè÷íûå îñöèëëîãðàììû â ìîñòàõ îáû÷íûõ ÊÊÌ. Çàìåíà â ìîñòàõ äèî-
óçëàõ ðàáîòàþùåé ñõåìû. äîâ ñ ïðàêòè÷åñêè ôèêñèðîâàííûì ïðÿìûì
íàïðÿæåíèåì íà MOSFET ìîæåò óìåíüøèòü
Êîíêóðåíòîñïîñîáíûé äðàéâåð ñèíõðîí- ïîòåðè ïðîâîäèìîñòè çà ñ÷åò áîëåå íèçêîãî
íîãî âûïðÿìèòåëÿ äîëæåí èìåòü âîçìîæ- ñîïðîòèâëåíèÿ MOSFET â îòêðûòîì ñîñòîÿ-
íîñòü î÷åíü áûñòðîãî âûêëþ÷åíèÿ. Íàïðè- íèè. Áîëåå òîãî, ïî ñðàâíåíèþ ñ äðóãèìè
ìåð, ïðè óïðàâëåíèè çàòâîðîì ñ ýêâèâàëåí- èññëåäóåìûìè ñëîæíûìè áåçìîñòîâûìè
òíîé åìêîñòüþ 4.7 íÔ MP6925A ìîæåò îòêëþ- òîïîëîãèÿìè, ýòî ðåøåíèå îñíîâàíî íà ñïå-
÷èòü òðàíçèñòîð ñ çàäåðæêîé âñåãî â 35 íñ.  öèàëèçèðîâàííîé ìèêðîñõåìå êîíòðîëëåðà,
ðåçóëüòàòå ýòîò âûïðÿìèòåëü ìîæåò ýôôåê- òðåáóþùåé íåáîëüøîãî êîëè÷åñòâà âíåøíèõ
òèâíî ïðåäîòâðàùàòü âîçíèêíîâåíèå ëþáûõ êîìïîíåíòîâ. Ýòî äåëàåò çàìåíó íèæíåãî
îáðàòíûé òîêîâ MOSFET. Òàêîå áûñòðîäåé- ïëå÷à ìîñòà àêòèâíûì âûïðÿìèòåëåì ýêîíî-
ñòâèå ïîëåçíî è äëÿ ñàìèõ MOSFET, ïîñêîëü- ìè÷íûì ðåøåíèåì, ãîòîâûì ê èñïîëüçîâà-
êó èñêëþ÷àåò âîçìîæíîñòü èõ îäíîâðåìåííî- íèþ â ïðàêòè÷åñêèõ ïðèëîæåíèÿõ.ÐË
ãî âêëþ÷åíèÿ. Ýòî ãàðàíòèðóåò îòñóòñòâèå
ñêâîçíûõ òîêîâ è äåëàåò âñå ðåøåíèå î÷åíü Ìàòåðèàëû ïî òåìå
íàäåæíûì.
1. Datasheet MPS MP6925A

ÐàäèîËîöìàí 05,06-2021 49

Óíèâåðñàëüíûé

òîðìîçíîé ìîäóëü

äëÿ ÷àñòîòíîãî
ïðåîáðàçîâàòåëÿ

Òèìîôåé Çàõàðîâ

××àñòîòíûå ïðåîáðàçîâàòåëè ñòàíîâÿòñÿ íî-èìïóëüñíîé ìîäóëÿöèè (ØÈÌ) ñíîâà ãåíå-
ðèðóþòñÿ, íî óæå òðè ôàçû, ñäâèíóòûå íà 120
âñå áîëåå è áîëåå äîñòóïíûìè äëÿ ðÿäîâîãî ãðàäóñîâ. Ïðè ýòîì ìîæíî â íåêîòîðûõ ïðåäå-
ïîòðåáèòåëÿ. Ìíîãèå ìàñòåðà ïðèîáðåòàþò ëàõ èçìåíÿòü íàïðÿæåíèå è ÷àñòîòó ýòèõ ôàç,
èõ äëÿ ïèòàíèÿ ðàçëè÷íûõ äâèãàòåëåé â ëè÷- è, ñîîòâåòñòâåííî, ÷àñòîòó âðàùåíèÿ àñèí-
íîé ìàñòåðñêîé. Ïðåäëàãàþ âàøåìó âíèìà- õðîííîãî äâèãàòåëÿ (ïîñêîëüêó â àñèíõðîííûõ
íèþ ñõåìó óíèâåðñàëüíîãî òîðìîçíîãî ìîäó- äâèãàòåëÿõ ÷àñòîòà ïèòàþùåé ñåòè íàïðÿìóþ
ëÿ äëÿ ÷àñòîòíîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ (äàëåå îïðåäåëÿåò ÷àñòîòó âðàùåíèÿ ðîòîðà). Òàêèì
×Ï) èç íåäîðîãèõ è äîñòóïíûõ äåòàëåé. Äàí- îáðàçîì ìîæíî ïëàâíî ðàçãîíÿòü è òîðìîçèòü
íûé ìîäóëü òðåáóåòñÿ, åñëè íåîáõîäèìî áûñ- äâèãàòåëü è ìåíÿòü ÷àñòîòó åãî âðàùåíèÿ.
òðî îñòàíàâëèâàòü äâèãàòåëü ïðè ïèòàíèè åãî
îò ×Ï. Íàïðèìåð, ýòî êðàéíå íåîáõîäèìî ïðè Ïðèíöèï äåéñòâèÿ òðåõôàçíîãî àñèíõðîí-
íàðåçàíèè ðåçüá íà òîêàðíîì ñòàíêå. Åñëè íîãî äâèãàòåëÿ çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî òðåõ-
âîâðåìÿ íå îñòàíîâèòü øïèíäåëü èëè íå ôàçíûé òîê â îáìîòêàõ ñòàòîðà ñîçäàåò âðà-
îòâåñòè ðåçåö, îí ìîæåò íàðåçàòü ëèøíåãî è ùàþùååñÿ ìàãíèòíîå ïîëå. Ýòî ïîëå íàâî-
äàæå âðåçàòüñÿ â ïàòðîí. äèò â êîðîòêîçàìêíóòîì ðîòîðå òîê, êîòîðûé
íà÷èíàåò âçàèìîäåéñòâîâàòü ñ âðàùàþùèì-
Âî ìíîãèõ ×Ï ýòîò ìîäóëü óæå âñòðîåí, ñÿ ìàãíèòíûì ïîëåì òàêèì îáðàçîì, ÷òî
ïðè÷åì, èíîãäà óæå âìåñòå ñ òîðìîçíûì ðîòîð íà÷èíàåò âðàùàòüñÿ â òó æå ñòîðîíó,
ðåçèñòîðîì (ðåîñòàòîì). Â íåêîòîðûõ âñòðî- ÷òî è ìàãíèòíîå ïîëå, òàê, ÷òîáû ïîëÿ ñòàòî-
åíà òîëüêî óïðàâëÿþùàÿ ÷àñòü, òîðìîçíîé ðà è ðîòîðà ñòàëè âçàèìíî íåïîäâèæíûìè.
ðåîñòàò íåîáõîäèìî ïîäêëþ÷àòü äîïîëíè-  äâèãàòåëüíîì (ïðè ðàçãîíå è ðàáîòå) ðåæè-
òåëüíî.  ìîåì æå ×Ï èç ñîîáðàæåíèé êîì- ìå ÷àñòîòà âðàùåíèÿ ðîòîðà íåìíîãî ìåíü-
ïàêòíîñòè è óäåøåâëåíèÿ áëîêà ýòîò ìîäóëü øå ÷àñòîòû âðàùåíèÿ ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ýòà
ïðåäïîëàãàåòñÿ ïîäêëþ÷àòü öåëèêîì â âèäå îòíîñèòåëüíàÿ ðàçíîñòü ñêîðîñòåé âðàùå-
âíåøíåãî îòäåëüíîãî áëîêà. Íàéòè òàêîé íèÿ ðîòîðà è ÷àñòîòû ïåðåìåííîãî ìàãíèòíî-
ìîäóëü îêàçàëîñü ïðîáëåìîé, ïîýòîìó è ïðè- ãî ïîëÿ íàçûâàåòñÿ ñêîëüæåíèåì. Ïðè òîðìî-
øëîñü ðàçðàáîòàòü åãî ñàìîñòîÿòåëüíî. æåíèè ×Ï ãåíåðèðóåò âðàùàþùååñÿ ìàãíèò-
íîå ïîëå ÷àñòîòîé ìåíüøå ÷åì òà, ñ êîòîðîé â
 ×Ï èñõîäíîå íàïðÿæåíèå (îäíà ôàçà äàííûé ìîìåíò âðàùàåòñÿ ðîòîð, ïðè ýòîì
220 Â èëè òðè ôàçû 380 Â) âûïðÿìëÿþòñÿ äî äâèãàòåëü ïåðåõîäèò â ãåíåðàòîðíûé ðåæèì è
ïîñòîÿííîãî òîêà (ïî-õîðîøåìó – îáÿçàòåëü- íà÷èíàåò íå ïîòðåáëÿòü, à îòäàâàòü ýíåðãèþ.
íî ñ êîððåêöèåé êîýôôèöèåíòà ìîùíîñòè). À
ïîòîì èç ïîñòîÿííîãî òîêà ñ ïîìîùüþ øèðîò-

50 ÑÕÅÌÛ