Texas Instruments 技術情報

TI社製WEBENCHを使って簡単電源設計!(1/2)

[最終更新日 : 2016/11/25]


WEBENCHとは

WEBENCHとは、Texas Instruments(以下、TI)が提供する設計支援ツールです。

電源、LED、フィルターなどの部品選定や回路設計、シミュレーションまで、全てをブラウザ上で行うことができ、これにより設計・開発者の負担軽減に役立てられます。
また、オンラインで動作し、データベースは常に更新されているため、新しいICが発表されるたびにデータを更新しなきゃいけない、、、という手間もかかりません。しかも無料でご利用可能です!

どんなことをしてくれるの?

WEBENCHは全部で13種類ものツールが統合されています。その中でも代表的な8種類のツールについて下記に説明します。

電源 単一パワーサプライ、およびシステム・パワー・アーキテクチャー設計
LED LEDドライバ、およびLEDアーキテクチャーの設計
センサ インダクティブ・センシング、その他センサ・アナログ・フロントエンド設計
Filters フィルター設計、およびシミュレーション
Clocks クロック・ツリー・ビルダー、およびシミュレーション
Interface インターフェース・アーキテクチャー設計
Reference リファレンス回路設計
FPGA/uP FPGA、プロセッサ用電源設計

本記事ではこの中の電源設計についてご紹介したいと思います。

どこから利用できる?

TI公式サイトからも利用できますし、富士エレのサイトからも利用することができます。

WEBENCHのご利用はこちらから!

さらにmyTIアカウントを持っていると、シミュレーションなどの便利な機能を利用することもできます。
まだmyTIアカウントをお持ちでない方はこの機会にmyTI(無料)に登録しましょう!

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実際に使ってみよう!

ここからは実際にWEBENCHを使って電源設計をやってみましょう。
今回は24Vの電源入力から12Vと3.3V、1.8Vの電源出力が必要になったものと仮定してWEBENCHを操作したいと思います。

図で表すと右のようなイメージです。


WEBENCH Power Architectを開く

まずはWEBENCHのあるページを開きましょう。

WEBENCHはTIのトップページか、富士エレのページにあり、どちらからでも使うことができます。

WEBENCHのあるページを開いたら、次はWEBENCH Power Architectを開きましょう。今回は複数の電源出力を想定していますので、『負荷が複数時』の方のボタンをクリックします。

 

 

 

すると、ブラウザの別ウインドウが開き、下の図のようなWEBENCH Power Architectが開くと思います。

電源の条件を入力する

ここからWEBENCH Power Architect上に電源の条件を入力していきましょう。

まずは、下図のように”SOURCE_DC1”に入力電圧の範囲を入力しましょう。今回は24Vを指定します。

次は”DCソースに対する負荷”に出力電圧の条件を入力します。

右上にある「負荷を追加」ボタンをクリックすると負荷を追加することができます。今回は3つの出力が必要なので、負荷を2つ追加し、それぞれに3.3V/0.5A、1.8V/0.5Aの条件を入力していきます。

入力し終わったら画面右側にある「プロジェクト要件を送る」ボタンをクリックして完了です!

部品選定、電源ツリーを確認しよう

「プロジェクト要件を送る」をクリックすると、入力された条件を元にWEBENCHが使用可能な電源構成や各種情報を表示してくれます。しかも、どの電源構成にどのようなメリットがあるのか、一目で分かるように表示してくれます。

実際に表示される内容を見てみましょう。まず、画面左側にはフットプリント(実装面積)BOMコスト(価格)効率の3つの要素に基づいて各電源構成を表示しています。

まず下側のグラフは各電源構成のフットプリントと効率、BOMコストを表したものです。グラフの縦軸がフットプリント、横軸が効率を示しています。つまり、グラフの右下側のものほど省スペース、高効率のもの、ということになります。

円の大きさはBOMコストを示しています。円が小さいほどコストが低いことを示しています。

次に、上側のダイヤルはフットプリント、BOMコスト、効率の3要素を好みのバランスを選択するためのものです。これで好みのバランスを選択すると、最もその選択に適したもの(オススメのもの)を自動的に選択してくれます。(選択されるとサークルが黄色になります。)

グラフの各サークルをクリックすると、右側に選択されたものについての情報(総コスト、総効率、総フットプリントなど)や、その電源ツリーなどが表示されます。

次は好みの構成のものを選んだ状態で画面右側にある「設計の詳細を見る」ボタンをクリックしましょう!クリックすると下記のような画面が表示されます。


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