Analog Design Journal

Elección de un sensor de posición en el control del motor

Por Isaac Lara, Manny Soltero, Martin Staebler y Yufeng

A pesar de la tendencia de algunos sistemas a “prescindir de sensores”,
todavía se necesitan sensores de posición en la conmutación de motores de corriente continua sin escobillas (BLDC), servoaccionamientos y codificadores. En el control de motores se utilizan varios dispositivos, como cierres, lineales 1D y sensores angulares para informar al microcontrolador la posición del eje del rotor y abordar la eficiencia del par y el control de velocidad.  Analizaremos las tecnologías utilizadas como sensores de posición, como de efecto Hall, magnetorresistiva anisotrópica (AMR) e inductiva, cómo usarlas y resumiremos los beneficios e inconvenientes de cada una de ellos.

Diodos ideales en cascada: Solución de los desafíos energéticos de EV de 48 V

Por Shiven Dhir y Rakesh Panguloori

En este artículo se presenta una configuración de diodo ideal en cascada que utiliza dos controladores en serie que accionan MOSFET de 60 V para gestionar eficazmente altas tensiones diferenciales en sistemas automotrices 48 V, al tiempo que cumple con el requisito de descarga de carga de 70 V de la norma LV148. Para mejorar los márgenes de fiabilidad, presentamos un circuito de cambio de nivel del lado de tierra que amplía la capacidad operativa en condiciones de descarga de carga. La solución propuesta proporciona una sólida protección de entrada al tiempo que permite a los fabricantes utilizar transistores de efecto de campo de semiconductor de óxido metálico (MOSFET) de 60 V de múltiples fuentes y rentables, abordando así los desafíos clave de los sistemas de distribución de alimentación automotrices.

Un enfoque novedoso para los ADC de RF de alta velocidad adaptados a la banda estrecha 

Por Rob Reeder

Para aplicaciones que no requieren grandes cantidades de ancho de banda (BW), es decir, muestreo de banda ancha, donde se requieren de 1 a 2 GHz o más. Diseñar una coincidencia de banda estrecha (NB), es decir, donde solo se requieren cientos de MHz, con un balun o un circuito frontal de transformador para un convertidor analógico a digital (ADC) todavía puede ser un desafío. Esto es especialmente importante en los sistemas con altas frecuencias intermedias (IF) que, a menudo, se digitalizan en sistemas modernos de comunicaciones o radar para realizar el procesamiento de señales en el dominio digital. En este artículo, describimos un proceso sencillo y fácil para aprovechar al máximo su ADC sin mucho tiempo de inactividad de simulación. Aquí, descubriremos en solo unos simples pasos cómo resolver cientos de MHz de BW en cualquier banda base o ubicación IF, siempre y cuando se encuentre dentro de los propios BW clasificados de los ADC, por supuesto.

Comparación de amplificadores diferenciales discretos e integrados 

Por Esteban Garcia y Jacob Nogaj

Los amplificadores diferenciales (DA) se presentan en dos formas: discretos (mediante resistencias externas) e integrados (con resistencias en chip), y estos últimos ofrecen un rendimiento superior en parámetros críticos. Los DA integrados demuestran significativamente mejor relación de rechazo de modo común, menor error de ganancia y derivación de error de ganancia más estable en las fluctuaciones de temperatura debido a sus resistencias interdigitadas que "derivan juntas." Mientras que los DA discretos ofrecen flexibilidad para seleccionar amplificadores operacionales, las soluciones integradas ofrecen un rendimiento excepcional para la supervisión de tensión más allá de los carriles de alimentación para aplicaciones como paneles solares, bancos de energía y módulos CC/CC en entornos industriales ruidosos. Los resultados de las pruebas confirman que los DA integrados superan sistemáticamente a las implementaciones discretas en diversas temperaturas de funcionamiento.

Diseño de circuitos de diagnóstico en tiempo real (RTD) para aplicaciones de audio automotrices

Por Jared Becker

En este artículo se aborda la creciente demanda de capacidades de diagnóstico en tiempo real en los sistemas de audio automotrices, particularmente para la supervisión de amplificadores y altavoces de clase D conectados a unidades de control telemático críticas durante emergencias. El artículo detalla cómo se puede mejorar un amplificador de audio de clase D con circuitos adicionales y una señal de línea base de 5 Hz para lograr un diagnóstico completo en tiempo real de las cuatro principales condiciones de fallo de los altavoces: cortocircuitos a tierra, cortocircuitos a la batería, cortocircuitos de salida a salida y cargas abiertas. Esta implementación garantiza la detección inmediata de fallos durante el funcionamiento del vehículo sin introducir alteraciones de audio, lo que mejora significativamente la seguridad al permitir la notificación rápida de fallos en los altavoces que podrían comprometer los sistemas de comunicación de emergencia.