利用电气化和自动化技术构建更高效、更可持续的电网——第 2 部分（共 2 部分）

  作者：Jeff Shepard 投稿人：DigiKey 北美编辑 用可持续绿色能源取代传统电网能源，即所谓的电气化。在本系列[第一部分]，我们讨论了与电气化相关的一些挑战，以及自动化如何帮助提高效率和可持续性。本文是第二部分，将讨论能源与环境设计先锋 (LEED) 和零能耗建筑 (ZEB) 认证，以及它们是如何减少碳排放并提高可持续性的。 能源与环境设计先导 (LEED) 和零能耗建筑 (ZEB) 认证代表了为支持全社会减少碳排放和提高可持续性所做出的巨大努力。要获得 L

  作者：Kenton Williston 投稿人：DigiKey 北美编辑 工业控制面板设计人员面临着诸多挑战。这些挑战包括有限的空间和预算、环境危害（如电能损耗和接触化学品）和人的因素（如误用和篡改）。尽管面临这些困难，但设计人员一定设计出在安全性、可靠性和符合规定标准方面完全达到一定的要求的面板。 为实现这些目标，设计人需要创新型解决方案，以简化控制面板的开发、安装和使用。具体来说，他们要针对具体用例量身定制的元器件，以及确保正常工作的

  作者：Bill Schweber 时钟振荡器通过对系统组件进行起搏来提供现代电路的定时心跳。随着系统速度提高到数百兆赫兹 （MHz） 或更高，这些时钟必须更快并提供非常低的抖动（通常低于 100 飞秒 （fs））以保持系统性能。尽管温度和电压会发生明显的变化，但它们还必须跟着时间的推移保持其低抖动规格。 一些抖动是由信号路径噪声和失真引起的，使用时钟恢复和重定时技术能在某些特定的程度上减少抖动。然而，抖动也由时钟源产生，时钟源通常是一个振荡器。这

  作者：Art Pini 投稿人：DigiKey 北美编辑 功耗密集型应用的设计人需要更小、更轻、更节能的电源转换器，能够在更高电压和温度下工作。在电动汽车 (EV) 等应用中尤其如此，若能实现这些改进，可加快充电速度、延长续航里程。为实现这些改进，设计人员目前使用基于宽带隙 (WBG) 技术的电源转换器，例如碳化硅 (SiC) 电源转换器。 与硅 (Si) 转换器相比，这类器件的工作电压更高、重量更轻，但功率解决能力相似。它们还能在更高的温度下工作，从而

  作者：Bill Schweber 投稿人：DigiKey 北美编辑 所有的分立式开关功率器件都需要驱动器，无论这一些器件是分立式金属氧化物硅场效应晶体管 (MOSFET)、碳化硅 (SiC) MOSFET、绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 还是模块。驱动器是系统处理器的低电压、低电流输出端与开关器件之间的接口元件或“桥梁”，前者在受控的良好环境中运行，而后者则在恶劣条件下工作，对电流、电压和定时有着严格的要求。 由于功率器件的特殊性，以及电路和布局中不可避免的寄生效应，为

  作者：Stephen Evanczuk 投稿人：DigiKey 北美编辑 为了充分的发挥工业 4.0 的潜力，设计人需要从恶劣环境中获取数据，并将数据安全、可靠地传输到控制管理系统。虽然已经有了实现这一愿景的关键技术，但设计人员在寻找和实现有效解决方案时一直是孤军奋战。设计人需要解决方案来简化互联、智能的现场仪表的实现，从而完成加工行业的数字化转型。 本文介绍了 [Analog Devices]提供的一个全面解决方案，该解决方案可有效满足对互联、智能现场仪表日益增长

  作者：Art Pini 投稿人：DigiKey 北美编辑 电动汽车 (EV) 电源传输网络 (PDN) 正在发生迅速变化。如 12 V 铅酸电池等传统电源正在被 48 V 或更高电压的电源取代。与此同时，许多电机、泵、传感器和执行器仍在传统电压水平下运行。因此，必须有效地降低较高一级的电压，并将其分配给这些不同的负载。为了在实现这一目标的同时最大限度地减少电阻压降和相关的功率损耗，电源系统架构师正将电源系统架构从集中方法（在电源附近安装大型 DC/DC 转换器）转

  作者：Rolf Horn 投稿人：DigiKey 欧洲编辑 功能安全对当今的工业系统至关重要，即使在出现错误或故障时，也能保证机器和流程的安全运行。继电器模块通过提供较为可靠的电路调节机制，在确保功能安全方面发挥着关键作用。本文以 [Weidmüller] SAFESERIES 产品系列为重点，探讨了继电器模块在功能安全方面的重要性，重点介绍了继电器模块的基本特性，并提供了最优选择和使用指南。 符合功能安全要求 机电继电器通常用于以小功率信号控制大功率电路。它们

  作者：Jeff Shepard 投稿人：DigiKey 北美编辑 如太阳能、风能、热电联产 (CHP)、电池储能系统 (BESS)，甚至传统发电机等分布式能源资源 (DER)，都能极大地促进商业和工业设施的可持续性和恢复能力，而且将这些能源资源组合成一个微电网，通过自动化控制管理系统以智能方式协调、管理能源的产生、流动、存储和消耗时，效果尤其明显。 为了最大限度地提高微电网的环境和经济的效果与利益，控制器一定要能实时平衡 DER 的运行和集成，并能够管理诸如照明、供暖通风

  作者：Art Pini 投稿人：DigiKey 北美编辑 现代化建筑（尤其是高层建筑）的设计人员一定提供可靠的消防和安防报警系统、火灾控制、应急响应通信中继器、应急照明和门禁系统。这些系统越来越智能化，需要稳定的电源，即使在线路供电中断或受一定的影响的情况下，也必须继续工作并保持状态通信。电源还须具有成本效益，并可在各种应用中进行扩展，以满足一直在变化的设计需求。 为帮助应对这些挑战，设计人能借助现成即用的 DIN 导轨安装式数字

  作者：Rolf Horn 投稿人：DigiKey 欧洲编辑 过去几十年以来，数字技术在医疗卫生行业中的应用日益广泛。新冠疫情加速了这一演变。由于疫情原因，人们一定要使用远程医疗服务，这也带来了其他一些好处，例如更高效的医疗服务和持续的患者监护。技术进步催生了医疗物联网 (IoMT)，利用互联网将佩戴便携式和/或可穿戴式医疗设施和传感器的患者及相应的医疗系统和医疗机构连接在一起构成网络。例如，连续血糖监测仪和心脏监护仪已被广泛接受。IoMT 设

  作者：Stephen Evanczuk 投稿人：DigiKey 北美编辑 随着向工业物联网 (IIoT) 的迁移，采用大量传感器和执行器的工业环境对提高可靠性、高性能的需求，给寻求稳健连接解决方案的研发人员带来了慢慢的变大的挑战。嘈杂的电气环境制约了无线方法的使用，而恶劣的物理环境则使传统布线方法的使用变得复杂多变。设计人需要一种更有效的，能够保持可靠性和性能的连接解决方案。 一种方法是使用键合线对以太网布线，这种布线方法可防止双绞线对分离，从

  作者：Jeff Shepard 投稿人：DigiKey 北美编辑 电动汽车 (EV) 在减少温室气体 (GHG) 排放以应对气候变化方面发挥着逐渐重要的作用。然而，要成功设计和部署电动汽车以及诸如电池充电器等电动汽车供电设备 (EVSE)，设计人员一定克服各种各样的技术挑战。想这些挑战包括过压和过流电路保护、电磁干扰抑制 (EMI) 、具有宽输入和宽工作时候的温度范围的电源设计，以及要一直减轻重量以提高电动汽车续航能力的需求。 例如，EVSE 系统中的电池管理系统 (BMS) 和控

  如何优化内部物流以简化和加速工业 4.0 供应链运行 - 第 1/2 部分

  作者：Jeff Shepard 投稿人：DigiKey 北美编辑 内部物流使用自主移动机器人 (AMR) 和自动导引车 (AGV) 在工业 4.0 仓库和生产设施中高效地搬运材料。本文将讨论如何在系统层面使用 AMR 和 AGV 实施内部物流，并根据自身的需求快速、安全地运送材料。本系列[第二部分]重点介绍使用案例，以及 AMR 和 AGV 如何利用传感器识别、跟踪物品，ML 和 AI 如何在整个仓库和生产设施中支持材料识别、搬运和交付。 在工业 4.0 时代，将物料从仓库的收货区快速运送到发货区，或从生

  作者：Steven Keeping 投稿人：DigiKey 北美编辑 控制器局域网 (CAN) 是一种成熟稳健的通信标准，大范围的应用于工业自动化和汽车等领域。该技术有两个版本：CAN2.0 和最新版本 CAN-Flexible Data (FD)。传统的 CAN2.0 系统可通过添加 CAN-FD 节点来实现增强，CAN-FD 节点可提供更高的有效载荷吞吐量，以支持关键通信事件。 这两种技术通常是相互兼容的，但随着系统复杂性和总线长度的增加，混合系统中 CAN-FD 的较高速度会造成同步问题，从而造成传输失败。 对于简单的系

  作者：Bill Schweber 投稿人：DigiKey 北美编辑 现代铁路系统中的车载电子设备慢慢的变多，例如乘客互联网接入点、卫星链路、对讲机和公共广播 (PA) 系统、导航子系统、应急无线电设备、告示牌、LED 照明系统、信息系统、座椅充电插座和其他配件。其他的还有电池充电子系统，因为在瞬时断电或长时间断电时，很多功能还需要供电。所有这些功能都有独特的电压要求，因而需要部署很多 DC/DC 转换器，用于将较高直流电压转换成多个低电压。 然而，设计人员

  作者：Art Pini 投稿人：DigiKey 北美编辑 在向人机一体化智能系统转变的过程中，使用先进技术提高了产量、生产率、灵活性、效率和安全性，同时降低了成本。在这一过程中，智能运动控制是重要的条件。为此，常常要对老旧工厂进行更新改造，将定速电机及控制器更换为性能优越的运动控制设备。这些设备依靠先进的检测技术实现精确的运动和功率控制。为了获得最佳的工作流程和生产灵活性，设计人员还必须在生产设备和制造执行系统之间建立实时连接。 目前

  作者：Steven Keeping 投稿人：DigiKey 北美编辑 随工业 4.0 和工业物联网 (IIoT) 的发展，工厂正在发生着巨大转变。除其他大规模自动化功能外，工业 4.0 还为车间带来了广泛的机器对机器通信 (M2M) 。这就为更多的数据收集和数据分析创造了机会，来提升生产力和生产效率。 虽然近年来 M2M 的发展速度不断加快，但它并非新生事物，早在几十年前就已成为工厂数字化的一部分。诸如工业以太网和 Wi-Fi 等现代的有线M 技术，既精简又高效，但这一悠

  2024年即将来临，我又接到了领导的任务，要在元旦期间发表电子发烧友网的新年致词。   跟往年的展望不太一样，感觉今年的产业展望难度系数要高一些。因为产业面临的困难，几乎要远超过往任何一年。   也许行业内很多人，都已经在两年前中国半导体与电子产业最高潮的时候，就预见到了现在的低潮。毕竟过往几十年，经济和产业都是周期性地波动，螺旋式地上升发展。但也确实没有预测到的是，困难竟然会来得如此之多，时间周期也许会比想像