Industrie-4.0-Portfolio von Texas Instruments

Der Begriff „Industrie 4.0“ entstand auf der Hannover-Messe 2011 und bezieht sich auf die vierte industrielle Revolution. Die erste industrielle Revolution etwa im 18^. Jahrhundert fällt mit der Mechanisierung des Fertigungsprozesses zusammen. Die zweite industrielle Revolution bezieht sich auf die Elektrifizierung der Fertigung im frühen 20^. Jahrhundert.

Die dritte industrielle Revolution in den 1980er Jahren entstand aus der Automatisierung und Computerisierung, unterstützt durch Fortschritte in der Personalcomputertechnologie, dem Internet und der Informationsverarbeitung.

Die andauernde digitale Revolution, die neue Wege bietet, durch die verschiedene Sektoren Technologien einbetten können, leitet die vierte industrielle Revolution ein. Dadurch verändert sich die Fertigungsindustrie auf dem Weg zur vollständigen Digitalisierung rasant.

Digitale Kommunikation ist die Grundlage des vernetzten Produktionssystems Industrie 4.0. Die Kommunikation von Sensoren, die z. B. die Leistung und den Zustand von Motoren, Wälzlagern und Getrieben überwachen, trägt zur Optimierung der Maschinen- und Systemlebensdauer, zur Reduzierung von Stillstandszeiten und zur Steigerung der Produktivität bei.

Durch die Vernetzung von Automatisierungssystemen über das Internet werden jetzt neue Geschäftsmodelle ermöglicht, die in der Lage sind, große Datenmengen zu analysieren und zu verarbeiten. Um jedoch die Vorteile der Industrie 4.0 nutzen zu können, muss eine vollständige Digitalisierung erreicht werden. Dazu benötigen die Hersteller die neuesten industriellen Kommunikations-, Steuerungs- und Sensorik-Technologien. Für diese Anforderungen hat Texas Instruments (TI) ein Portfolio von Produkten zusammengestellt, die Hersteller dabei unterstützen, zügig in der Industrie 4.0 anzukommen.

Prozessoren der Sitara-Produktfamilie

Sitara™ AMIC110: Bei dieser Komponente handelt es sich um einen programmierbaren industriellen Kommunikationsprozessor mit mehreren Protokollen, der in der Lage ist, Lösungen bereitzustellen, die für die meisten industriellen Ethernet- und Feldbus-Kommunikations-Slaves sowie für einige Master betriebsbereit sind. Der AMIC110 basiert auf dem Arm®-Cortex®-A8-Prozessor, Peripheriegeräten und industriellen Schnittstellenoptionen (Abbildung 1).

Abbildung 1: Funktionsblockdiagramm des Sitara AMIC110 von Texas Instruments. (Bildquelle: Texas Instruments)

Der AMIC110 bietet Unterstützung für High-Level-Betriebssysteme (HLOS). TI bietet Linux und TI-RTOS kostenlos an, während andere RTOS-Software über die Ökosystempartner von TI bezogen werden kann. Dieser Mikroprozessor kann gut mit der C2000-Produktfamilie von Mikrocontrollern für vernetzte Laufwerke als komplementärer Kommunikationschip kombiniert werden.

Sitara AM3357: Die Mikroprozessoren Sitara AM335x basieren auf dem Arm-Cortex-A8-Prozessor und unterstützen industrielle Schnittstellenoptionen wie EtherCAT und PROFIBUS. Zudem wurden sie um Bild- und Grafikverarbeitungsfunktionen erweitert. Diese Geräte bieten zudem Unterstützung für HLOS, wobei Android und Linux kostenlos bei TI verfügbar sind.

Sitara AM4379: Die Prozessorenreihe AM437x ist hoch leistungsfähig und basiert auf dem Arm-Cortex-A9-Kern. Als solche bieten diese Komponenten neben aktualisierten Peripheriegeräten, einschließlich Speicheroptionen wie LPDDR2 und QSPI-NOR, auch ein Upgrade für Systeme, die auf leistungsschwächeren Arm-Kernen basieren.

Die Prozessoren unterstützen industrielle Kommunikationsprotokolle wie EtherCAT, PROFIBUS, EnDat u. a. Weitere Verbesserungen umfassen die 3D-Grafikbeschleunigung für anspruchsvolle grafische Benutzeroberflächen sowie einen Coprozessor für die deterministische Echtzeit-Verarbeitung. Darüber hinaus unterstützen diese Geräte HLOS, wobei Linux kostenlos bei TI erhältlich ist, während andere HLOS-Software im Designnetzwerk und bei den Ökosystempartnern von TI erhältlich ist.

Sitara AM5718: Die Komponenten AM571x bieten eine hohe Verarbeitungsleistung durch eine voll integrierte Misch-Prozessorlösung. Die Prozessoren kombinieren darüber hinaus ein hoch integriertes Peripherieset mit programmierbarer Videoverarbeitung (Abbildung 2).

Abbildung 2: Funktionsblockdiagramm der Komponenten Sitara AM571x von Texas Instruments. (Bildquelle: Texas Instruments)

Die Programmierbarkeit wird durch einen TI C66x-VLIW-Gleitkomma-DSP-Kern sowie eine Single-Core-Arm-Cortex-A15-RISC-CPU mit Neon-Erweiterungen gewährleistet. Der Arm-Prozessor ermöglicht es Entwicklern, Steuerfunktionen getrennt von den auf dem DSP und den Coprozessoren programmierten Bildverarbeitungsalgorithmen zu halten, wodurch die Komplexität der Systemsoftware reduziert wird.

Darüber hinaus bietet Texas Instruments einen kompletten Satz Entwicklungswerkzeuge für den Arm und den C66x-DSP. Zu diesen Werkzeugen gehören C-Compiler, ein DSP-Assembly-Optimierer, der das Programmieren und Terminieren vereinfacht, und eine Debugging-Schnittstelle für die Sichtbarkeit der Ausführung von Quellcode.

Die Arm-Prozessoren der Familie Sitara AM571x besitzen Zulassung gemäß AEC-Q100-Norm.

Sitara AM5728: Diese Prozessoren verfügen über die gleichen Funktionen wie die Komponenten AM571x, bieten jedoch auch eine kryptographische Beschleunigung.

66AK2G: Die Produktfamilie 66AK2G0x bietet heterogene Multicore-System-on-Chip-Komponenten (SoC), die auf der praxiserprobten Keystone-II-Architektur (KS2) von TI basieren. Diese Komponenten sind für Anwendungen gedacht, die sowohl DSP- als auch Arm-Performance erfordern, und enthalten gleichzeitig Hardwarebeschleunigung für Netzwerk- und Kryptographiefunktionen, Hochgeschwindigkeits-Peripherie- und -Speicherschnittstellen sowie HLOS-Unterstützung.

Die Komponenten 66AK2G0x ermöglichen es sowohl DSP- als auch Arm-Kernen, den gesamten Arbeitsspeicher und die Peripherie im System zu beherrschen, ähnlich wie bei bestehenden SoC-Bausteinen auf KS2-Basis. Die Verwendung dieser Architektur ermöglicht eine maximale Softwareflexibilität, bei der entweder DSP- oder Arm-zentrierte Systemdesigns austauschbar verwendet werden können.

Darüber hinaus bietet der 66AK2G0x eine signifikante Verbesserung der Komponentenzuverlässigkeit durch die umfangreiche Implementierung von Fehlerkorrekturcode in den Prozessorkernen, im gemeinsamen Speicher, im eingebetteten Speicher in Modulen und in den externen Speicherschnittstellen. Basierend auf einer umfassenden Analyse der weichen Fehlerrate und der Einschaltzeiten sind die benannten 66AK2G0x-Bauteile qualifiziert, eine große Bandbreite von Anforderungen der Industrie und Automobiltechnik zu erfüllen.

Darüber hinaus hat TI einen kompletten Satz von Entwicklungswerkzeugen für den Arm und den C66x-DSP zur Verfügung gestellt. Zu diesen Werkzeugen gehören C-Compiler, ein DSP-Assembler-Optimierer, der das Programmieren und Terminieren vereinfacht, und eine Debugging-Schnittstelle für die Sichtbarkeit der Quellcodeausführung.

Mikrocontroller MSP430 mit Ultraschallsensorik

MSP430FR6047: Diese Produktfamilie von SoC-Geräten für die Ultraschallabtastung und -messung sind hochintegrierte Mikrocontroller (MCUs), die für Wasser- und Wärmezähler optimiert sind (Abbildung 3). Diese MCUs bieten durch ein integriertes Ultraschall-Sensorik-Lösungsmodul eine hohe Genauigkeit für eine Vielzahl unterschiedlicher Durchflussmengen. Aufgrund maximaler Integration, die nur sehr wenige externe Komponenten erforderlich macht, trägt dieses Modul zu einer extrem energieeffizienten Verbrauchsmessung und niedrigeren Systemkosten bei.

Abbildung 3: Funktionsblockdiagramm der Komponenten MSP430FR604x von Texas Instruments. (Bildquelle: Texas Instruments)

Die MCUs MSP430FR6047 implementieren die auf einem Hochgeschwindigkeits-ADW basierte Signalerfassung, gefolgt von einer optimierten digitalen Signalverarbeitung mit einem energiesparenden integrierten Beschleunigermodul. Dies führt zu einer hochpräzisen, extrem energieeffizienten Messlösung, die für batteriebetriebene Messapplikationen optimiert wurde.

MCUs mit Ethernet-PHY-Integration

MSP432E: Die Arm-Cortex-M4F-Mikrocontroller SimpleLink™ MSP432E401Y sind ideal für kostengünstige Anwendungen, die Konnektivitätsfunktionen mit signifikanter Steuerungsverarbeitung erfordern.

Diese MCUs enthalten eine Vielzahl von Kommunikationsmerkmalen, die hochgradig vernetzte Konstruktionen mit der Möglichkeit der Echtzeitsteuerung von Versorgung und Leistung erlauben. Mit integrierten Kommunikationsperipheriegeräten und anderen leistungsstarken analogen und digitalen Funktionen bieten diese Komponenten eine solide Grundlage für Anwendungen von Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI) bis hin zu vernetzten Systemmanagement-Controllern.

Industrielle Ethernet-Schnittstellenblöcke

DP83822I: Dieser stromsparende Single-Port-10/100-Mbit/s-Ethernet-PHY bietet alle Physical-Layer-Funktionen, die zum Senden und Empfangen von Daten sowohl über Twisted-Pair-Standardkabel als auch bei Verbindungen mit einem externen Glasfaser-Transceiver erforderlich sind. Darüber hinaus bietet diese Komponente die Flexibilität, sich über die IEEE 802.3 Standard Media Independent Interface (MII), die Gigabit Media Independent Interface (GMII) oder die Reduced GMII (RGMII) mit einer MAC zu verbinden.

Darüber hinaus unterstützt der DP83822 mehrere industrielle Busse mit seinem schnellen Link-Down-Timing sowie Auto-MDIX im Forced-Modus und verfügt über integrierte Loopback-Funktionen, einen eingebauten Selbsttest und Kabeldiagnosewerkzeuge.

DP83867: Bei dieser Komponente handelt es sich um einen robusten, voll ausgestatteten Physical-Layer-Transceiver mit niedrigem Stromverbrauch. Er verfügt über integrierte PMD-Sublayer zur Unterstützung von 10BASE-Te-, 100BASE-TX- und 1000BASE-T-Ethernet-Protokollen. In Bezug auf ESD für den Stromkreisschutz übertrifft der DP83867 die Normvorgabe von 8 kV (Direktkontakt) gemäß IEC 61000-4-2.

Der DP83867 wurde für die einfache Implementierung von 10/100/1000-Mbit/s-Ethernet-LANs entwickelt und kann über einen externen Transformator direkt mit Twisted-Pair-Medien verbunden werden. Die direkte Schnittstelle zur MAC-Ebene erfolgt über die IEEE 802.3 MII-, GMII- oder RGMII-Standards. Das QFP-Gehäuse unterstützt MII/GMII/RGMII, während das QFN-Gehäuse nur RGMII unterstützt.

RS-485 mit digitaler Isolierung (ISO1176T): Der ISO1176T ist ein isolierter differenzieller Leitungs-Transceiver. Die Komponente verfügt über integrierte Oszillatorausgänge zur Bereitstellung der Primärspannung für einen Trenntransformator. Da die Erdschleife durchbrochen wird, damit das Bauteil mit einem viel größeren Gleichtakt-Spannungsbereich betrieben werden kann, ist der ISO1176T ideal für lange Übertragungsleitungen.

Isolierter CAN-Transceiver (ISO1050): Der ISO1050 ist ein galvanisch getrennter CAN-Transceiver, der die Spezifikationen der Norm ISO11898-2 erfüllt Der logische Eingangs- und Ausgangspuffer sind durch eine Siliziumoxid-Isolationsbarriere getrennt, die eine galvanische Trennung von bis zu 5.000 V_RMS bei ISO1050DW und 2.500 V_RMS bei ISO1050DUB bietet. In Kombination mit isolierten Stromversorgungen verhindert das Gerät, dass Stromrauschen auf einem Datenbus- oder anderen Stromkreisen in die lokale Erdung eintritt und andere empfindliche Stromkreise stört oder beschädigt.

IO-Link-Transceiver (TIOL111): Diese Transceiver-Produktfamilie implementiert eine IO-Link-Schnittstelle für die bidirektionale, industrielle Punkt-zu-Punkt-Kommunikation (Abbildung 4). Bei einer Verbindung mit einem IO-Link-Master über eine 3-adrige Schnittstelle ist der Master in der Lage, die Kommunikation mit dem entfernten Knoten zu initiieren und Daten auszutauschen, während das TIOL111 als komplette Bitübertragungsschicht für die Kommunikation fungiert.

Abbildung 4: Diagramm einer typischen Anwendung für die IO-Link-Transceiver TIOL111-x von Texas Instruments. (Bildquelle: Texas Instruments)

Diese Komponenten verfügen über einen Überspannungsschutz und sind nach der Norm IEC 61000-4-5 bis zu einer Überspannungsableitung von 1,2 kV (500 Ω) belastbar. Die TIOL111 verfügen zudem über einen integrierten Verpolungsschutz.

Digitalsensor-Ausgangstreiber (TIOS101): Die Komponenten TIOS101 können als High-Side-, Low-Side- oder Push-Pull-Treiber konfiguriert werden. Sie halten einer Spannungsspitzenbelastung von bis zu 1,2 kV (500 Ω) nach der Norm IEC 61000-4-5 stand und sind mit einem integrierten Verpolungsschutz ausgestattet.

Der einfache Anschluss an die Steuerschaltungen wird durch eine einfache, pin-programmierbare Schnittstelle ermöglicht, während die Ausgangsstrombegrenzung durch einen externen Widerstand konfigurierbar ist.

Neben der Fehlermeldung sind interne Schutzfunktionen für Unterspannung, Überstrom und Übertemperatur enthalten.

Datenwandler für Schnelligkeit, Präzision und Sicherheit

ADS124S0x: ADS124S06 und ADS124S08 sind präzise 24-Bit-Delta-Sigma-Analog/Digital-Wandler (ΔΣ-ADW). Diese Komponenten bieten einen geringen Stromverbrauch und viele integrierte Funktionen, die die Systemkosten und die Komponentenanzahl in Messanwendungen für Kleinsignal-Sensoren reduzieren.

Diese ADW verfügen über eine 50-Hz- oder 60-Hz-Unterdrückung für Industrieumgebungen mit Störungen sowie konfigurierbare digitale Filter, die niederlatente Wandlungsergebnisse liefern. Für resistive Brücken- oder Thermoelementanwendungen bietet ein rauscharmer Verstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGA) Verstärkungen im Bereich von 1 bis 128 zur Verstärkung von Signalen mit niedrigem Signalpegel. Darüber hinaus reduzieren die Bausteine die Auslastung der Platinenfläche durch die Integration einer 2,5-V-Referenz mit niedrigem Driftwert. Schließlich ermöglichen zwei programmierbare Erregerstromquellen eine einfache und genaue Widerstandstemperatur-Detektor-(RTD)-Vorspannung.

ADS122U04: Bei dieser Komponente handelt es sich um einen präzisen 24-Bit-ADW mit zwei differenziellen oder vier asymmetrischen Eingängen über einen flexiblen Eingangsmultiplexer (MUX). Der ADS112U04 verfügt zudem über einen integrierten rauscharmen Verstärker mit programmierbarer Verstärkung (PGA), der Verstärkungen von bis zu 128, zwei programmierbare Erregerstromquellen, eine Spannungsreferenz, einen Oszillator und einen präzisen Temperatursensor bereitstellt.

Diese Komponente kann Konvertierungen mit Datenraten von bis zu 2.000 Samples pro Sekunde (S/s) mit Ein-Zyklus-Abwicklung durchführen. Beim Betrieb mit 20 S/s bietet ein Digitalfilter eine gleichzeitige 50-Hz- und 60-Hz-Unterdrückung für Industrieanwendungen mit Störungen. Durch die PGA ist der ADS122U04 gut für Anwendungen geeignet, bei denen es um die Messung kleiner Sensorsignale wie RTDs, Thermoelemente, Thermistoren und resistive Brückensensoren geht.

DAC8775: Der DAC8775 wurde speziell für die Anforderungen von industriellen Steueranwendungen entwickelt. Bei dieser Komponente handelt es sich um einen voll integrierten, präzisen Vierkanal-Digital/Analog-Wandler (DAW) mit 16 Bit und adaptivem Energiemanagement. Die adaptive Leistung minimiert die Verlustleistung der Chipmanagementschaltung, wenn sie aktiviert ist.

Der DAC8775 kann sowohl als Strom- als auch als Spannungsausgabegerät programmiert werden. Bei der Programmierung als Stromausgang wird die Versorgungsspannung am Stromausgangstreiber zwischen 4,5 und 32 V geregelt, basierend auf der kontinuierlichen Spannungsrückführung auf dem Stromausgangspin über einen integrierten Abwärts-/Aufwärtswandler. Bei Programmierung zur Ausgabe von Spannung erzeugt dieser Schaltkreis eine programmierbare Versorgungsspannung für die Spannungsausgangsstufe (±15 V). Der DAC8775 enthält zudem einen LDO-Regler, der die digitale Versorgung (5 V) aus einem einzigen Stromversorgungspin erzeugt.

DAC8740H: Die Geräte DAC874xH sind mit HART®, FOUNDATION Fieldbus™ und PROFIBUS PA kompatible energieeffiziente Modems für industrielle Prozesssteuer- und Automatisierungsanwendungen (Abbildung 5).

Abbildung 5: Funktionsblockdiagramm der DAC874xH von Texas Instruments. (Bildquelle: Texas Instruments)

Im HART-Modus enthält das DAC874xH alle erforderlichen Schaltungen für den Betrieb als Halbduplex-HART-Physical-Layer-Modem, entweder in Slave- oder in Master-Konfiguration mit minimalen externen Komponenten für die Filterung. Im FOUNDATION-Fieldbus-Modus umfasst das DAC874xH alle erforderlichen Schaltungen für den Betrieb als Halbduplex-FOUNDATION-Fieldbus-kompatibler H1-Controller und MAU.

Unterstützende Produkte: Stromversorgungen, Takterzeugung und Schaltkreisschutz

Abwärtswandler LM5166: Diese Komponente ist ein kompakter, benutzerfreundlicher Synchron-Abwärtswandler mit extrem geringem I_Q für 3 V bis 65 V. Er zeichnet sich über eines weiten Eingangsspannungs- und Laststrombereich durch einen hohen Wirkungsgrad aus. Die integrierten High-Side- und Low-Side-Leistungs-MOSFETs ermöglichen die Ausgabe von bis zu 500 mA Ausgangsstrom bei festen Ausgangsspannungen von 3,3 V, 5 V oder einem einstellbaren Ausgang.

Der LM5166 ist so konzipiert, dass er die Implementierung vereinfacht und gleichzeitig Optionen zur Optimierung der Zielanwendungsleistung bereitstellt. Für einen optimalen Wirkungsgrad bei geringer Last wird der Pulsfrequenzmodulationsmodus gewählt, während der Konstanteinschaltzeit-Modus für eine nahezu konstante Betriebsfrequenz gewählt wird. Keines der beiden Steuerschemata erfordert eine Schleifenkompensation, um eine exzellente Reaktion auf Leitungs- und Lastschwankungen sowie eine kurze PWM-Einschaltzeit für große Abwärtswandlungsverhältnisse zu gewährleisten.

LDO-Spannungsregler TPS7A39: Der TPS7A39 ist ein dualer, monolithischer LDO-Spannungsregler, mit hohem PSRR (Stromversorgungsunterdrückung) zur Ausgabe von positiven und negativen Spannungen. Die Komponente kann bis zu 150 mA Strom liefern und absenken. Die geregelten Ausgänge sind unabhängig voneinander und extern auf symmetrische oder asymmetrische Spannungen einstellbar. Dadurch bildet das Bauteil eine ideale duale, bipolare Spannungsversorgung für die Signalaufbereitung.

Die Ausgänge des TPS7A39, sowohl positive als auch negative, folgen sich während der Inbetriebnahme ratiometrisch. Das trägt dazu bei, potenzialfreie Zustände und andere Probleme der Stromversorgungssequenzierung zu minimieren, die bei Zweischienensystemen häufig auftreten. Der negative Ausgang ist bis zu 0 V regelbar und erweitert damit den Gleichtaktbereich für Einzelversorgungsverstärker. Der TPS7A39 verfügt außerdem über eine hohe Spannungsversorgungsunterdrückung, um Stromversorgungsrauschen wie Schaltgeräusche zu eliminieren, das die Signalintegrität beeinträchtigen kann.

eFuse TPS2660: Diese kompakten Komponenten sind Hochspannungs-eFuses mit einer umfassenden Palette von Schutzfunktionen. Durch den breiten Versorgungseingangsbereich von 4,2 V bis 55 V können viele gängige DC-Busspannungen gesteuert werden. Das Bauteil kann Lasten widerstehen und diese sowohl gegen positive als auch gegen negative Versorgungsspannungen von bis zu ±60 V schützen.

Die TPS2660 ist für Systeme mit Ausgangsspannungshalteanforderungen bei Stromausfall und Unterspannungen geeignet, da die integrierten gegeneinander geschalteten FETs eine Rückwärtsstromsperre bieten. Einstellbare Funktionen wie Grenzwerte für Überstrom, Ausgangsanstiegsrate und Überspannung sowie Unterspannung bieten Schutz für Last, Quelle und Bauteil. Die integrierten, robusten Schutzsteuerblöcke sowie die hohe Nennspannung der TPS2660x vereinfachen die Systemkonzeption für den Überspannungsschutz.

Abwärtswandler TPS82130: Bei dieser Komponente handelt es sich um einen 3-A-Abwärtswandler mit 17-V-Eingang. Das MicroSiP™-Leistungsmodul TPS82130 wurde für kleine Lösungsgrößen und hohe Wirkungsgrade optimiert und enthält einen synchronen Abwärtswandler und eine Induktivität, um das Design zu vereinfachen, externe Komponenten zu reduzieren und Platinenfläche zu sparen. Die flache, kompakte Lösung eignet sich für die automatisierte Bestückung mit Standardanlagen zur Oberflächenmontage.

Der Wandler wird im PWM-Modus mit einer nominalen Schaltfrequenz von 2 MHz betrieben. Er geht bei geringen Lastströmen automatisch in den Stromsparmodus über, um die Energieeffizienz zu maximieren. Das Bauteil wird im Stromsparmodus mit einem typischen Ruhestrom von 20 µA betrieben. Der TPS82130 erreicht eine präzise Ausgangsspannungsregulierung und verfügt durch eine DCS-Steuertopologie über hervorragende Lasttransienten-Eigenschaften.

Überspannungsschutzbaustein TVS3300: Hierbei handelt es sich um einen Überspannungsbegrenzer (Transient Voltage Suppressor, TVS), der den Schutz von Schaltkreisen gegen Hochspannungsspitzen bietet. Im Gegensatz zu herkömmlichen TVS-Dioden löst die präzise Begrenzer TVS3300 bei einer niedrigeren Durchbruchspannung aus und bietet eine Regelung, um während transienter Überspannungen eine gleichmäßige Klemmspannung aufrechtzuerhalten.

Abbildung 6: Dieses Diagramm vergleicht die Spannungsbegrenzungsreaktion einer typischen Komponente von Texas Instruments auf eine Spitze von 8/20 µs mit der eines herkömmlichen TVS-Bausteins. (Bildquelle: Texas Instruments)

Die Kombination aus niedrigerer Klemmspannung und niedrigem dynamischen Widerstand ermöglicht eine einzigartige TVS-Schutzlösung, die die Spannungsbelastung eines Systems während einer Überspannung im Vergleich zu herkömmlichen TVS-Dioden in unidirektionaler Konfiguration um bis zu 30 % und in bidirektionaler Konfiguration um bis zu 20 % senken kann. Die niedrige Klemmspannung und die gleichmäßige Begrenzungsleistung ermöglichen die Auswahl nachgeschalteter Systemkomponenten mit niedrigeren maximalen Nennspannungen als bei herkömmlichen TVS-Dioden. Dies führt zu Einsparungen bei den Systemkosten, einer geringeren Auslastung der Platinenfläche und einer Verbesserung der Gesamtleistung.

Spannungsreferenz REF3425: Hierbei handelt es sich um eine energieeffiziente hochpräzise CMOS-Spannungsreferenz mit geringer Temperaturdrift (6 ppm/°C), einer Ausgangsgenauigkeit von ±0,05 % sowie einem niedrigen Betriebsstrom mit einem Leistungsverbrauch von weniger als 95 µA. Die REF3425 verfügt zudem über ein sehr geringes Ausgangsrauschen von 5 µV_P-P/V, wodurch sie eine hohe Signalintegrität bei hochauflösenden Datenwandlern und rauschkritischen Systemen aufrechterhalten kann. Mit einem kleinen SOT-23-Gehäuse bietet die Spannungsreferenz REF3425 erweiterte Spezifikationen und einen Pin-zu-Pin-Ersatz für die Komponenten MAX6071 und ADR3425.

Stromversorgungslösung für HMI-Displays

LCD-Stromversorgung TPS65150: Bei dieser Komponente handelt es sich um eine kompakte Stromversorgungslösung, die alle drei Spannungen zur Verfügung stellt, die für TFT-LCD-Displays (TFT- Dünnschichttransistor) erforderlich sind. Durch den Eingangsspannungsbereich von 1,8 V bis 6 V ist das Bauteil für Notebooks mit einer 2,5-V- oder 3,3-V-Eingangsschiene oder für Monitoranwendungen mit einer 5-V-Eingangsspannungsschiene geeignet. Darüber hinaus verfügt das TPS65150 über einen integrierten Hochstrompuffer, um die VCOM-Spannung für die TFT-Backplane zur Verfügung zu stellen.

Fazit

Um Hersteller dabei zu unterstützen, zügig in der Industrie 4.0 anzukommen, benötigen sie die neuesten industriellen Kommunikations-, Steuerungs- und Sensorik-Technologien. Speziell für diese Bedürfnisse hat Texas Instruments ein Portfolio von Produkten zusammengestellt, die Hersteller auf ihrem Weg zur vollständigen Digitalisierung ihrer Fertigung unterstützen können.