中心議題：

• 探討觸摸原理及其設計方案
• 揭示高效逆變器設計之道
• 剖析電動汽車的充電技術

2010年，有2個概念最值得人們探討：“蘋果”和“環保”。

“蘋果”概念：以iPhone為首的手機和以iPad為首的平板電腦這股“蘋果”feng，chuleyinbaobianxieshixiaofeidianzishichangwai，gengshidaidonglechumopingjishudexunmengfazhan。juxingyefenxishirenwei，chumopingzaidianzishebeideshentoulvjiangfenweiqianhouliangqi：前期為20%-30%，後期將達到60%。2010年已經超越了30%的滲透率
，2011年將是後期60%的發展之年。

“環保”概念：隨著我國經濟持續高速發展，缺煤、缺電、缺油幾乎同時出現，加上我國是能源消費大國，早在2002年，我國能源消費已位列全球第二，僅次於美國，時至2010年我國一次能源消費量達到了32.5億噸標準煤
，同比增長了6%，能neng源yuan消xiao費fei躍yue居ju全quan球qiu之zhi首shou。加jia之zhi
，近jin期qi發fa生sheng的de日ri本ben核he泄xie漏lou事shi件jian，更geng是shi引yin發fa了le人ren們men對dui能neng源yuan獲huo取qu之zhi道dao的de重zhong新xin審shen度du。在zai全quan球qiu能neng源yuan緊jin缺que的de大da環huan境jing下xia，清qing潔jie環huan保bao的de太tai陽yang能neng光guang伏fu
、風電等清潔能源將被加速，從而帶動逆變器市場的發展；新能源汽車技術也在這樣的大環境下異軍突起，各種新型充電技術將搬上環保的舞台。

在“蘋果”和“環保”概念下
，觸摸技術、逆變器技術以及新型充電技術討論將在延2011年nian繼ji續xu延yan伸shen。本ben期qi半ban月yue談tan將jiang與yu大da家jia一yi起qi探tan討tao觸chu摸mo屏ping在zai設she計ji的de時shi候hou需xu要yao注zhu意yi哪na些xie要yao點dian，如ru何he提ti高gao光guang伏fu逆ni變bian器qi效xiao率lv以yi及ji新xin型xing充chong電dian技ji術shu的de技ji巧qiao。

觸摸技術
觸摸屏作為新型的輸入設備，有利於電子產品小型化

、操作簡潔化、waiguanshishanghua，chumoshianjianshianjiancaozuogengjialinghuofangbian，daidonglechumojishuhuosujinruxiaofeidianzishichang，muqiangerenshumachanpinheshangyongxianshidoufenfencaiyonglechumojishu。
 
1）觸摸屏工作原理和性能
觸摸屏係統包括觸摸檢測裝置和觸摸屏控製器。觸摸檢測裝置安裝在顯示器屏幕前麵
，用於檢測用戶觸摸位置，接收後送觸摸屏控製器
；觸摸屏控製器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，並將它轉換成觸點坐標，再送給CPU
，它同時能接收CPU發來的命令並加以執行，這就是其工作原理。觸摸屏一般分為四大類：電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏、紅外線式觸摸屏和表麵聲波觸摸屏，每種觸摸屏都有其獨特的性能，各自的原理也有差異性，因此不同的觸摸屏有不同方麵的應用。

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2）電容式觸摸設計要點
目前市場上因為電容屏憑借其多點觸控功能而得到廣泛應用。電容觸摸屏和電阻式觸摸屏截然不同，電阻屏相對來說比較穩定、shejijiandan，namezaijinxingdianrongshichumopingshejideshihouxuyaozhuyinaxiewentine？dangwomenduichumopingjinxingcaozuodeshihou，yongzhijianchumo，shibuhuiyouxiaode，yinweidianrongchumopingshoudaoshouzhihechumopingzhijianjiechumianjideyingxiang

，tangruozengdashouzhiyupingmudejiechumianji，zekenenghuichuxianwucaozuo，zhejiuyinchuleyonghuyujiqizhijianlianghaojiaohudeshejiwenti。suoyoudedianzishebeidouxuyaokaolvqiESD問題
，對於配有觸摸屏的移動設備，屏幕的增大帶來耗能的增大，耗能問題急需解決
，還有諸如觸摸屏本身的材質選取
、觸摸屏的各種電氣參數……這些都是在設計中需要考慮的。

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2）電容式觸摸解決方案
觸摸係統主要包括觸摸屏、控製器
、微處理器三部分

，觸摸屏作為輸入係統，用於檢測用戶的操作
，並形成電信號；控製器充當觸摸屏和微處理器之間溝通的橋梁，內涵一個AD轉換器件
；微處理器是核心部件，負責運算。其中
，控製器與觸摸屏的觸控點數目、精確度
、相應時間
、功耗、xinzaobiyouguan，haodejishufangankeyizaijieshengchengbenheshiyongziyuanshangweichumoxitongzuochugongxian，kaifayouhuachumoxitongdezhongdianluodaolekongzhiqishang。muqian，shichangshangdianrongshichumokongzhijiejuefanganzhuyaobaokuoTrue Touch技術、mTouche技術和maXTouch技術
，這些技術解決了在電容屏上使用觸筆、縮短觸摸係統的開發時間、觸摸響應時間、精度等問題，同時也朝著小型化發展。

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3)  觸摸屏接口設計案例分享
觸摸屏輸入輸出設備，由觸摸屏
、觸摸屏控製器和微控製器三部分組成，要求精確
、方便、zhunquedekongzhi，qiyingyongjianhualerenjijiaohuguocheng，shideshujudexianshiheshurujieheweiyiti
，dadasuoxiaolezhenggeshebeidetiji。chumopingfuzhezaixianshiqidebiaomian，yuxianshiqipeiheshiyong，tongguochumochanshengmonidianxinhao
，jingguomoshuzhuanhuanbianweishuzixinhao，bingyouweichuliqijisuandechuchumodiandezuobiao，congerdedaocaozuozhedeyitubingzhixing。kongzhiqidegongnengzhuyaoshizaiweichuliqidekongzhixiaxiangchumopingdelianggefangxiangfenshishijiadianya，bingjiangxiangyingdedianyaxinhaochuansonggeizishenA/D轉換器，在微處理器SPI口提供的同步時鍾作用下將數字信號讀入微處理器。微處理器則相當於人類的大腦，一切的數字信號控製均需要經過這個核心部件。
jiguangzhiliaoyixitongyinweiqiteshuyingyongduixitongdexiangyingshijianyaoqiubijiaoyange，tongguoduineibujicunqihesuanfadeyouhuashezhi，keyitigaofuzakongzhixitongdexiangyingshijian。bianxiechanpinxuyaomianduidetiaozhanshixuhangshijian
，congchaodigonghaodequshichufa，tichuleyilinggonghaoAltera MAX IIZ CPLD邏輯器件對智能手機觸摸屏接口的設計
，並詳細介紹了2D觸摸傳感器的原理及其設計，通過 MAX IIZ CPLD和AD7142 CDC觸摸屏解碼達到縮短響應時間、提高精確度和降低功耗等等。

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高效率逆變器設計
太陽能交流發電係統是由光伏組件
、光伏控製器、蓄電池組和逆變器共同組成（如圖1）,
，其中
，逆變器是最重要的部分。逆變器是一種電源轉換裝置，其主要功能是將蓄電池的直流電逆變成交流電，圖2表示了逆變器在太陽能交流發電係統中的作用。

1）半導體功率器件的選擇
太陽能逆變器通過全橋電路
，一般采用SPWM處理器經過調製、濾波
、升壓等，得到與照明負載頻率、額定電壓等相匹配的正弦交流電供終端用戶使用。最高效率是太陽能逆變器的最重要指標，除了通過一個boost電路來對太陽能電池輸入電壓進行最大功率點跟蹤
，功率器件的加入以及正確選用，將會大大提高太陽能逆變器的效率。
用於逆變器的功率器件主要有IGBT和MOSFET兩種
，其中IGBT導通壓降具有非線性特性，可以使IGBT的導通壓降不隨著電流的增加而顯著增加


，其工作在50HZ的電網頻段，MOSFET比IGBT工作在更高的開關頻率，一般在16KHZ頻段左右。在DC/AC升壓變換器中
，由升壓二極管、shengyajingtiguanhechunengdianganzuchengdedianyabianhuandianlu
，shurudemaichongjingguofangdaqifangdahouqudongjingtiguanzuokaiguandongzuo，shidezhiliudianyaduidianganjinxingchongfangdian，cishi，zaidiangandelingyiduanjiunengdedaojiaoliudianya。yibaneryan，zaixuanzeshengyaerjiguanshi，bixukaolvdaofanxianghuifudianliuduishengyakaiguandeyingxiang，yinweizhehuidaozhiewaidesunhao，shiyongtanhuaguierjiguan，kedadajianshaojingtiguandekaitongsunhaoheerjiguandeguanduansunhao，haikejianshaodianciganrao。duiyueding600V的升壓開關


，可采用超級結MOSFET，可降低單位麵積的導通電阻。對於需要1200V功率開關的太陽能逆變器
，IGBT是適當的選擇。使用超級結MOSFET在輸出變換器中，開關頻率沒有DC/AC變換器的高，處理由所有組變換器產生的電流總和時

，絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)將是最理想的器件。

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3）逆變器的拓撲結構設計
逆變器的拓撲結構決定著整個太陽能並網發電係統的效率和成本，是影響係統經濟可靠運行的關鍵因素,拓撲結構的選擇和光伏逆變器額定輸出功率有關：對於4kw以下的光伏逆變器，通常選用直流母線不超過500v
，單相輸出的拓撲結構,而大功率光伏逆變器需要使用更多的光伏電池組和三相逆變輸出，最大直流母線電壓會達到1000v

，綜合考慮開關速度，利用中心點箝位的拓撲結構
，便可使用600v的器件取代1200v的器件，提高太陽能逆變器的效率。不管是單向還是三相光伏逆變器拓撲設計，其趨勢都是朝著效率更高、無功功率補償和雙向變換模式發展，通過在原來的拓撲設計上適當的增加功率器件，可以使太陽能逆變器高效的運作。
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電動汽車充電技術
電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)早(zao)已(yi)成(cheng)為(wei)世(shi)界(jie)車(che)展(zhan)上(shang)的(de)一(yi)個(ge)焦(jiao)點(dian)
，其(qi)替(ti)代(dai)傳(chuan)統(tong)能(neng)源(yuan)驅(qu)動(dong)技(ji)術(shu)無(wu)疑(yi)是(shi)未(wei)來(lai)行(xing)業(ye)發(fa)展(zhan)的(de)重(zhong)點(dian)。對(dui)於(yu)一(yi)台(tai)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)

，蓄(xu)電(dian)池(chi)是(shi)其(qi)動(dong)力(li)所(suo)在(zai)
，充(chong)電(dian)是(shi)其(qi)不(bu)可(ke)缺(que)少(shao)的(de)行(xing)為(wei)，為(wei)適(shi)應(ying)當(dang)今(jin)社(she)會(hui)快(kuai)速(su)發(fa)展(zhan)的(de)步(bu)伐(fa)
，智(zhi)能(neng)快(kuai)速(su)的(de)充(chong)電(dian)方(fang)式(shi)成(cheng)為(wei)了(le)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)充(chong)電(dian)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan)趨(qu)勢(shi)。
  1）電動汽車的充電方式
目前電動汽車充電方式有三種，即更換電池、快速充電、無線充電。

更(geng)換(huan)電(dian)池(chi)實(shi)質(zhi)是(shi)將(jiang)新(xin)能(neng)源(yuan)汽(qi)車(che)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)環(huan)節(jie)市(shi)場(chang)化(hua)運(yun)營(ying)，有(you)利(li)於(yu)降(jiang)低(di)電(dian)動(dong)車(che)的(de)售(shou)價(jia)及(ji)減(jian)短(duan)充(chong)電(dian)時(shi)間(jian)，但(dan)是(shi)行(xing)業(ye)專(zhuan)業(ye)化(hua)高(gao)。快(kuai)速(su)充(chong)電(dian)是(shi)以(yi)較(jiao)大(da)電(dian)流(liu)在(zai)短(duan)時(shi)間(jian)內(nei)為(wei)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)提(ti)供(gong)快(kuai)速(su)充(chong)電(dian)服(fu)務(wu)。增(zeng)大(da)充(chong)電(dian)電(dian)流(liu)，可(ke)以(yi)使(shi)電(dian)池(chi)極(ji)板(ban)上(shang)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)恢(hui)複(fu)的(de)活(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)增(zeng)多(duo)，但(dan)是(shi)會(hui)減(jian)短(duan)電(dian)池(chi)的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)。“無線充電”策略擺脫了線的束縛
，其最流行的解決方案包括電磁感應和磁共振。

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2）電動汽車用充電電池及其充電技術
電dian動dong汽qi車che充chong電dian的de載zai體ti是shi動dong力li電dian池chi
，在zai充chong電dian過guo程cheng中zhong

，通tong過guo電dian化hua學xue反fan應ying把ba電dian能neng轉zhuan化hua為wei化hua學xue能neng
，縮suo短duan動dong力li電dian池chi的de充chong電dian時shi間jian和he增zeng加jia動dong力li電dian池chi的de充chong電dian容rong量liang是shi充chong電dian的de關guan鍵jian技ji術shu。目mu前qian主zhu要yao的de電dian動dong汽qi車che動dong力li電dian池chi由you鉛qian酸suan電dian池chi、氫鎳電池
、鋰離子電池三分天下。

動力電池的性能由其物理結構決定
，並決定著充電技術的選取。鉛酸電池受環境的影響較大，溫度等因素會對電池的SOC值(zhi)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)
，在(zai)變(bian)電(dian)流(liu)放(fang)電(dian)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，脈(mai)衝(chong)分(fen)階(jie)段(duan)恒(heng)流(liu)快(kuai)速(su)充(chong)電(dian)能(neng)夠(gou)很(hen)好(hao)的(de)適(shi)應(ying)鉛(qian)酸(suan)電(dian)池(chi)的(de)充(chong)電(dian)特(te)點(dian)。氫(qing)鎳(nie)電(dian)池(chi)在(zai)高(gao)溫(wen)充(chong)電(dian)時(shi)
，副(fu)反(fan)應(ying)氧(yang)析(xi)出(chu)反(fan)應(ying)會(hui)加(jia)速(su)，使(shi)得(de)電(dian)池(chi)內(nei)壓(ya)升(sheng)高(gao)，容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)爆(bao)炸(zha)，可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)調(tiao)整(zheng)配(pei)方(fang)工(gong)藝(yi)加(jia)以(yi)改(gai)善(shan)
，提(ti)高(gao)高(gao)溫(wen)下(xia)充(chong)電(dian)效(xiao)率(lv)和(he)安(an)全(quan)性(xing)，其(qi)充(chong)電(dian)技(ji)術(shu)主(zhu)要(yao)采(cai)取(qu)恒(heng)電(dian)流(liu)充(chong)電(dian)方(fang)式(shi)。鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)目(mu)前(qian)是(shi)運(yun)用(yong)最(zui)多(duo)的(de)動(dong)力(li)電(dian)池(chi)，其(qi)性(xing)能(neng)與(yu)正(zheng)極(ji)材(cai)料(liao)密(mi)切(qie)相(xiang)關(guan)，鋰(li)鈷(gu)氧(yang)化(hua)物(wu)和(he)鋰(li)錳(meng)氧(yang)化(hua)物(wu)適(shi)宜(yi)鋰(li)離(li)子(zi)的(de)脫(tuo)嵌(qian)，成(cheng)本(ben)低(di)廉(lian)、wuwuranyijinaiguochongxinghereanquanxinggenghao，duichongdianguochengzhongdebaohuyaoqiuxiangduijiaodi，shiyizuoweizhengjicailiao。donglidianchidexingnengheshoumingbujinyuzishendecanshuyouguan
，chongdianfangshi、充電結束電壓、充放電電流等充電過程中的因素也會對其造成一定的影響
，需要根據各種因素對動力電池的充電技術進行選取。

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3）超級電容在快速充電中的應用
超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)器(qi)是(shi)介(jie)於(yu)電(dian)容(rong)器(qi)和(he)電(dian)池(chi)之(zhi)間(jian)的(de)儲(chu)能(neng)器(qi)件(jian)，它(ta)既(ji)具(ju)有(you)電(dian)容(rong)器(qi)可(ke)以(yi)快(kuai)速(su)充(chong)放(fang)電(dian)的(de)特(te)點(dian)，又(you)具(ju)有(you)電(dian)化(hua)學(xue)電(dian)池(chi)的(de)儲(chu)能(neng)機(ji)理(li)，憑(ping)借(jie)其(qi)容(rong)量(liang)大(da)、功率密度大、使用壽命長
、安全性強和對環境沒有汙染等特性
，成為了電動汽車動力開發的重要方向之一。其在啟動、加jia速su和he上shang坡po行xing駛shi作zuo業ye時shi可ke提ti供gong瞬shun時shi大da功gong率lv，並bing在zai汽qi車che製zhi動dong時shi回hui收shou能neng源yuan加jia以yi利li用yong
，最zui重zhong要yao的de是shi超chao級ji電dian容rong器qi可ke以yi實shi現xian快kuai速su充chong電dian，對dui電dian動dong汽qi車che實shi現xian續xu航hang具ju有you重zhong大da意yi義yi。

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4）電池管理係統在電動汽車充電過程的作用
電池管理係統與電動汽車的動力電池緊密結合在一起，對電池的電壓、電流、溫度等參數進行時刻檢測，同時還進行著多種智能管理：漏電檢測


、熱管理
、電池均衡管理、報警提醒……其qi中zhong最zui重zhong要yao的de是shi它ta在zai電dian動dong汽qi車che充chong電dian過guo程cheng中zhong發fa揮hui著zhe保bao護hu電dian路lu與yu調tiao節jie最zui優you充chong電dian的de作zuo用yong。在zai充chong電dian過guo程cheng中zhong，電dian池chi可ke接jie受shou的de充chong電dian電dian流liu是shi有you限xian的de，且qie會hui隨sui著zhe充chong電dian時shi間jian呈cheng指zhi數shu規gui律lv下xia降jiang，甚shen至zhi會hui出chu現xian過guo充chong電dian現xian象xiang
，對dui電dian池chi造zao成cheng損sun傷shang。電dian池chi管guan理li係xi統tong可ke以yi時shi刻ke檢jian測ce電dian池chi的de各ge項xiang參can數shu
，並bing根gen據ju參can數shu自zi動dong調tiao節jie充chong電dian電dian流liu的de大da小xiao，提ti高gao電dian池chi的de充chong電dian效xiao率lv，保bao證zheng了le汽qi車che係xi統tong的de安an全quan。

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