HVAC システム

HVAC (エアコン) に関して TI が有するシステムの専門知識を活用すると、革新的なヒート ポンプ システムが製作可能

TI のテクノロジー、システムに関する専門知識、リファレンス デザインは、エネルギー効率の優れた HVAC アプリケーションをお客様が短時間で設計するのに役立ちます。TI の製品を活用すると、エアコンのコンデンサ (凝縮器) 内にある着霜検出器、高電圧の電力供給、HMI (ヒューマン マシン インターフェイス) ディスプレイ、ヒート ポンプのモーター制御など、高効率でコスト最適化済みのシステム ソリューションを開発しやすくなります。

HVAC (エアコン) システムの設計における TI 製品の特長

checkmark

HVAC システム全体の電力効率が向上

広い電圧範囲に対応する各種パワー デバイスで構成された TI の製品ラインアップを活用すると、高効率の各種トポロジーと GaN テクノロジーを活用できます。

checkmark

信頼性の高いモーター制御の設計と開発が可能

モーター制御設計のシンプル化、基板面積の節減、システム コストの削減に役立ちます。TI の各種統合型モーター ドライバは、使いやすい制御インターフェイスと安全機能を搭載しており、性能の向上に貢献します。

checkmark

予防保守に関連する TI のリファレンス デザインを活用

予防保守に関連する TI のリファレンス デザインを活用し、HVAC (エアコン) 機器のダウンタイムを短縮する方法をご確認ください。

より高度な HVAC (エアコン) システムの開発

電源設計の効率向上とソリューション コストの削減

コスト最適化済みである、TI の電源アーキテクチャ設計と評価基板は、ヒート ポンプ制御ボードと組み合わせて使用できる設計を採用しており、広い温度範囲にわたって最大の耐用期間と効率を実現するのに役立ちます。

また、PFC (力率補正) 段を使用して、設計の電力効率を高めることもできます。TI の各種 PFC (力率補正) コントローラを採用すると、スイッチ モード電源で、高い効率、小さいスタンバイ消費電力、優れた力率、優れた電流歪みを実現しやすくなります。TI の製品ラインアップは、導通モードや遷移モードから、連続導通モードの PFC に至るまで、広い範囲に対応しています。

ビデオ・シリーズ
力率補正 (PFC) の基礎と設計上の検討事項
PFC (力率補正) の概要、PFC の基礎、PFC が必要な理由をご確認ください。また、 電源を対象とする EN6100-3-2 や Energy Star の各規格についても解説しています。
ビデオ・シリーズ
高電圧セミナー
各種トピックは、高電圧電源の設計に関するいくつかの最新トレンドを取り扱い、力率補正 (PFC) の基礎から、数 kW の電源システムの設計などに至るまで、広い範囲を網羅しています。 
ビデオ
GaN を使用した 99% 効率のトーテムポール PFC の設計
力率補正 (PFC) は、消費電力が 75W を上回るあらゆる電気製品または電子製品で必須です。このビデオでは、TI の GaN を使用して、高密度 (155W/in3:9.45W/立方 cm) かつ高効率 (99%) のトーテム ポール PFC を設計するための重要な手順を紹介します。
電源設計の効率 に関する主な製品
LMG3422R030 アクティブ ドライバ、保護機能、温度レポート機能を内蔵した、600V、30mΩ の GaN FET
UCC28180 アクティブ 拡張済みのスタートアップと過渡応答、18kHz ~ 250kHz CCM PFC コントローラ
UCC28070 アクティブ 2 相インターリーブ連続導通モード (CCM) PFC コントローラ

より効率的で、より信頼性の高いモーター制御ソリューションを設計

TI の モーター制御ソリューションを採用すると、多様なモーターのインテリジェントな監視と制御を実施でき、効率の向上とサイズの小型化と部品コストの削減を実現しやすくなります。TI の各種 GaN デバイス、洗練されたモーター制御アルゴリズム、99% を上回る効率を達成するリファレンス デザインを活用すると、業界の厳格な効率規格に適合した高信頼性のモーター制御ソリューションを製作しやすくなります。>

e-Book(PDF)
InstaSPIN™ solutions for designing three-phase motor control applications
この e-book (PDF) では、InstaSPIN ソリューションとソフトウェアを簡単に紹介し、市場をリードする各種モーター ソリューションそれぞれの利点と用途を比較することができます。
PDF
アプリケーション・ノート
Brushless-DC Motor Driver Considerations and Selection Guide (Rev. A)
ブラシレス DC (BLDC) モーターの採用は一般的になりつつありますが、実現するための難易度はある程度高くなります。幸い、TI の BLDC モーター ドライバを採用すると、BLDC モーターの動作をできるだけシンプルにすることができます。詳細については、こちらを参照してください。
PDF | HTML
関連資料
HVAC (エアコン) のルーバー (向きが自動的に変化する吹き出し口) とモーター制御向けに構成可能なステッパ ドライバのリファレンス デザイン
最大 2 個のステッピング モーターまたは 8 個のペリフェラルを駆動するフレキシブルなステッピング モーター システムのリファレンス デザインです。ホスト コントローラからの制御に必要な GPIO 数と総コストの低減を実現します。
モーター制御 に関する主な製品
UCC5350 アクティブ ミラー・クランプまたは分割出力採用、8V または 12V UVLO 搭載、3kVrms、5A/5A、シングルチャネル、絶縁型ゲート・ドライバ
UCC21220 アクティブ ディスエーブル・ピン採用、MOSFET と GaNFET 向けの 8V UVLO 搭載、3.0kVrms、4A/6A、デュアルチャネル絶縁型ゲート・ドライバ
TMS320F280025C アクティブ 100MHz、FPU と TMU (三角関数算術演算ユニット) と 128KB フラッシュと CLB (構成可能ロジック ブロック) 搭載、C2000™ 32 ビット マイコン

TI の予防保守ソリューション活用で、HVAC (エアコン) ユニットが最高の状態で継続的に稼働

予防保守には、デバイス上またはデバイス内にセンサを意図的に統合し、データを収集すること、およびそれらのデータを分析して部品の故障の可能性を検出することが関係します。これらのセンサは、赤外線温度センサから圧電振動 (ピエゾ) センサに至るまで多岐にわたります。

TI のリファレンス デザインと評価基板を採用すると、低コストの予防保守ソリューションを実現し、広い温度範囲にわたって HVAC (エアコン) のシステム コンポーネントの耐用期間と効率を改善することができます。

ブログ
ワイヤレス モーター モニタを使用した保守の必要性の予測
モーターは定期的なメンテナンスを必要とします。多くの場合、コストを要することに加え、重要な業務の中断や遅延につながるダウンタイムも発生します。TI のリファレンス デザインを活用し、モーターの状態を継続的に追跡する方法をご確認ください。
ブログ
ビル オートメーションのトレンド:予防保守
さまざまな産業用アプリケーションで採用されている電動ロータリー モーターを対象とする、予防保守の実装例をご確認ください。
システムの予防保守 に関する主な製品
CC1352P アクティブ パワー・アンプ内蔵、SimpleLink™ Arm Cortex-M4F マルチプロトコル Sub-1GHz と 2.4GHz ワイヤレス・マイコン (MCU)
MSPM0L1106 アクティブ 64KB フラッシュと 4KB SRAM と 12 ビット ADC 搭載、32MHz Arm®Cortex®-M0+ マイコン
HDC3020 アクティブ 0.19% の長期ドリフト、400nA の静止電流、4 秒の応答時間、NIST (米国標準技術研究所) トレーサブル、0.5% RH (相対湿度) 精度のデジタル湿度センサ

高度な HVAC (エアコン) システム コントローラの設計

HVAC (エアコン) システム / ユニット コントローラは、多様な産業用 HVAC システムの土台を形成しています。これらのコントローラは、以前のシンプルなリレー コントローラやセンサ ループ コントローラから、スマート接続機能、信頼性の高い入出力保護機能、センサと制御システム向けのオンザフライ (リアルタイム) 入出力構成を搭載した、より高度なコントローラへの進化を遂げているところです。課題となるのは、機能安全の要件への適合、電力と性能のバランス確保、コスト最適化済みの設計と製作です。

TI のスケーラブルな AM6x と AM3x の各プロセッサはこの移行を支援し、効率的なエッジ処理と消費電力の低減を通じて、バッテリ効率と電力効率の優れたアプリケーションの実現に貢献します。

アプリケーション・ノート
Sitara™ AM62x Benchmarks
このアプリケーション レポートでは、AM62x デバイス ファミリに対応するベンチマークを掲載しています。
PDF | HTML
ホワイト・ペーパー
Building automation for enhanced energy and operational efficiency (Rev. A)
このホワイト ペーパーでは、TI の Sitara™ MPU を使用するビル制御システムに注目し、いくつかのビル オートメーション ソリューションについて解説しています。
PDF
アプリケーション概要
16-Bit 8-Channel PLC Analog Input Module with High Voltage (±150 V) Common Mode
この記事では、統合型差動アンプを使用して高電圧の同相モード (HVCM) をサポートする状況を想定し、アナログ入力モジュールの性能を紹介します。
PDF
高度な HVAC (エアコン) システム コントローラ に関する主な製品
AM623 アクティブ Arm® Cortex®-A53 ベースの物体検出機能とジェスチャ認識機能搭載、IoT (モノのインターネット) とゲートウェイ向け SoC
AM625 アクティブ Arm® Cortex®-A53 ベースのエッジAI とフル HD デュアル ディスプレイを組み合わせた、人間と機械の対話型操作向け SoC
DP83826I アクティブ MII インターフェイスと拡張モード搭載、産業用温度範囲、低レイテンシ、10/100Mbps PHY

設計と開発に役立つリソース

設計ツール
カスタマイズ済みの電源とアクティブ フィルタ回路を製作可能

WEBENCH® Circuit Designer を使用すると、開発中のシステム要件に基づいて、カスタマイズ済みの電源とアクティブ フィルタ回路を製作できます。この環境では、エンド ツー エンド (自己完結型) の選定、設計、シミュレーション機能が利用できるため、設計プロセスの全フェーズを通じて時間を節減できます。

設計に役立つ TI の以下の各種ツールをご活用ください。

 

リファレンス・デザイン
電力安定化機能とホール効果位置センシング機能搭載、ダンパー / EEV コントローラのリファレンス デザイン

このリファレンス デザインでは、ダンパー アクチュエータと電子膨張弁用のデュアル モーター ドライブ ソリューションを紹介します。この複数のモーター ドライブには、1 個のバイポーラ ステッパ モーター ドライバと、1 個のブラシレス DC モーター ドライバが搭載され、15VDC の電力供給源で動作します。このデザインは、電流制限が正確なため、IEC 60335-1 に定義されている低消費電力回路の認定を簡単に受けられます。このリファレンス デザインには、バルブまたはダンパーの位置を制御するための 0 ~ 10V、4 ~ 20mA 制御インターフェイスと、高精度の位置センシングに使用する (...)

ドーター・カード
C2000™ マイコン controlCARD™ 向けの TMS320F280039C 評価基板

TMDSCNCD280039C は、TI の C2000™ マイコン・シリーズの F28003x デバイスに適した、低コストの評価 / 開発ボードです。このボードには、HSEC180 (180 ピンの高速) エッジ・コネクタが付属し、controlCARD として初期評価とプロトタイプ製作に最適です。TMDSCNCD280039C を評価するには、180 ピンのドッキング・ステーションである TMDSHSECDOCK が必須であり、この製品は別売りの形で購入できます。

HVAC システム 関連の各種リファレンス・デザイン

セレクションツールを使用すると、お客様のアプリケーションやパラメータに最適なリファレンス・デザインをご覧いただけます。

技術リソース

ホワイト・ペーパー
ホワイト・ペーパー
How to optimize building and home automation designs for energy efficiency
このホワイト ペーパーでは、ビル オートメーションのエネルギー効率に関するさまざまな進歩について解説しています。
document-pdfAcrobat PDF
関連資料
関連資料
ヒート ポンプ システムの採用で HVAC (エアコン) システムの効率が向上
ヒート ポンプ システム動作の基礎を確認し、システム効率の最大化と同時にソリューションのサイズやコストの低減を達成できるヒート ポンプ設計を実装する方法をご確認ください。
ブログ
ブログ
ビル オートメーションのトレンド:予防保守
テクノロジーの飛躍的な進歩に伴い、事前保守の実装方法が重視されるようになってきました。代表的な実際のアプリケーションにおける予防保守の実装例をご覧ください。