当控制环境比较恶劣，周边可能存在大型的电机对电磁抗干扰能力影响较大时，管道闸中的阀门控制将面临一定挑战和障碍，面对这种情况，该如何明确阀门的位置和检测扭矩？本次技术型授权代理商Excelpoint世健邀请到了他们的客户——行业资深工程师阮工来分享他的实战案例。ADI的TMC5160是一款高度紧凑的步进电机控制器和驱动器IC，具有最低功耗和最高动态性能的功率级，能确保无噪音运行，结合最高效率和最佳电机扭矩。阮工运用TMC5160

背景与基础随着工业4.0的兴起，人们对可重设置的双向数据交互的智能传感器/执行器的需求显著上升。为此，自动化领域的许多知名厂商一起开发了独立于现场总线的传感器和执行器的通信标准：IO-Link，这是一种相对较新的工业传感器标准，目前已呈现出迅速增长态势。据IO-Link相关组织预测，截至当前，行业使用支持IO-Link标准的节点已超过2700万个，而这个数字仍在不断攀升。图1.IO-Link

近年来随着太阳能应用的不断发展，关于太阳能利用、转换的相关产品，尤其是太阳能电池板的使用量也逐渐增加。过去，这些产品都是在自然环境下进行测试，受制于气候条件，因此存在测试周期长、数据的可重现性差等不足。太阳能模拟器是模拟太阳光谱和光强的一种光源设备，可以在高精度拟合太阳光谱分布的前提下，实现不同的太阳辐照度等条件，满足测试研究对太阳辐照的特殊需求。使用太阳能模拟器能够克服气候多变性所造成的不便，全年24小时在室内对太阳能产品进行测试。✦++太阳能模拟器概述太阳能模拟器简介太阳能模拟器是在室内环境中，模拟不同大气质量条件下、太阳光辐照特性的试验平台或定标设备。一般来讲，太阳能模拟器可分为两类：一类是稳态模拟器，主要由光源、冷却系统、数据采集与控制系统、滤光器等组成，多用于单体太阳能电池板与小型设备的测试。另一类是脉冲模拟器，由一个或多个长弧脉冲氙气灯组成。该种模拟器的辐照度在一定范围内的均匀性非常好，经常用于大尺寸设备的测试。在太阳能技术的不断推进下，近几年各种大面积太阳能模拟器被陆续开发出来，其辐照面积可达2-5平方米，辐照度均匀性与辐照度稳定性等指标也控制得很好，主要应用于各种太阳能技术的测试方面。如下图1所示。图1

测井技术又被称为地球物理测井技术，是地质家和油气藏开发工程师在油气藏勘探开发中的“眼睛”。依靠测井技术所获得的资料是测井评价、地质研究和油气藏开发的科学依据。在此环境中使用电子设备所面对的最大挑战是极端温度。该环境下的工作温度与井深成函数关系，而全球地热梯度平均约为25°C/km，某些地区可能更高。图1

睡眠呼吸机是用于治疗在睡眠状态下，病人上呼吸道阻塞的一种设备。睡眠的上呼吸道阻塞会造成鼾声、血氧降低、代谢紊乱等状况，长期会导致或加重各种慢性疾病：如高血压、糖尿病、心脑血管疾病、神经性疾病等。睡眠呼吸机通过对患者呼吸道持续输送一定压力的气流，从而形成气体支架，支撑患者的气道开放，保证患者的呼吸通畅，消除鼾声以及OSAHS所带来的负面影响。本次技术型分销商Excelpoint世健邀请到了行业资深工程师沈工来分享他的实战设计经验。沈工及团队设计的正压睡眠呼吸机硬件方案由电机控制系统、压力/流量测量系统、气路系统、加热/加湿系统和人机界面等组成。多数使用正压睡眠呼吸机的患者是在睡眠期间使用该设备，所以呼吸机的通气舒适度及静音性能是其重要指标。另外，睡眠呼吸机的功能之一是在系统发生异常时，能及时发现并立即采取适合的保护措施，其核心要点即是呼吸机风机的控制。这款正压睡眠呼吸机硬件设计方案有三个重要特征。第一涵盖极高动态的电机转速范围：双水平模式下，电机转速范围会在10000rpm以内及25000rpm以上快速切换，转速切换时间可低于0.5秒。第二可维持尽可能小的噪声。呼吸机压力为10cm水柱时，一般要求低于30dB，高端的产品可以做到23dB及以下。第三具有灵活方便的系统诊断，保护机制：以方便的结合驱动器信息及相关传感器定位相关异常事件，包括呼吸面罩脱落、呼吸管路漏气、风机堵转等等。家用正压睡眠呼吸机要求小巧的体积及极小的运行噪声，因此电机控制需要采用FOC算法，根据负载（系统压力和流量状况），控制风机稳定运行，减小转矩脉动，从而大大减少电机自身的运行噪声。通常工程师在产品开发中，会选择直接购买风机配套的驱动板，这样成本相对比较高，而且接口控制不够灵活。沈工的方案则能以较低的成本达到更好的性能及灵活度。呼吸机风机控制系统表1

MAX32660，MAX32672和MAX32666详细参数对比电源介绍（1）电池充电控制器LTC4162采用

前端放大器和电磁流量传感器之间实现接口实际测试结果下图为采用了AD8220和AD7172的模拟前端电路，经过采样处理后在DN100管线上实际标定的最终结果，性能优于国标0.2级指标。图9-10

浪涌通常由开关操作造成的过压情况或雷击造成。开关瞬变的起因可能是电力系统切换、配电系统中的负载变化或各种系统故障。雷击瞬变的起因可能是附近的雷击导致向电路中注入了较大的电流和电压。IEC