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<strong>十大 法则之一:搞懂什么是DC/DC电源以及DC/DC转换电路分类</strong>
DC/DC电源电路又称为DC/DC转换电路,其主要功能就是进行输入输出电压转换。一般我们把输入电源电压在72V以内的电压变换过程称为DC/DC转换。常见的电源主要分为车载与通讯系列和通用工业与消费系列,前者的使用的电压一般为48V、36V、24V等,后者使用的电源电压一般在24V以下。不同应用领域规律不同,如PC中常用的是12V、5V、3.3V,模拟电路电源常用5V 15V,数字电路常用3.3V等,现在的FPGA、DSP还用2V以下的电压,诸如1.8V、1.5V、1.2V等。在通信系统中也称二次电源,它是由一次电源或直流电池组提供一个直流输入电压,经DC/DC变换以后在输出端获一个或几个直流电压。
在电子电路中,电源、放大、振荡和调制电路被称为模拟电子电路,因为它们加工和处理的是连续变化的模拟信号。电子电路中另一大类电路的数字电子电路。它加工和处理的对象是不连续变化的数字信号。数字电子电路又可分成脉冲电路和数字逻辑电路,它们处理的都是不连续的脉冲信号。脉冲电路是专门用来产生电脉冲和 对电脉冲进行放大、变换和整形的电路。家用电器中的定时器、报警器、电子开关、电子钟表、电子玩具以及电子医疗器具等,都要用到脉冲电路。
电脉冲有各式各样的形状,有矩形、三角形、锯齿形、钟形、阶梯形和尖顶形的,最具有代表性的是矩形脉冲。要说明一个矩形脉冲的特性可以用脉冲幅度 Um 、脉冲周期 T 或频率 f 、脉冲前沿 t r 、脉冲后沿 t f 和脉冲宽度 t k 来表示。如果一个脉冲的宽度 t k =1 / 2T ,它就是一个方波。
<strong>一、三极管</strong>
半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的PN结,组成一个PNP(或NPN)结构。中间的N区(或P区)叫基区,两边的区域叫发射区和集电区,这三部分各有一条电极引线,分别叫基极B、发射极E和集电极C,是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。
三极管什么时候工作在饱和区?以前我以为 Ib 大的时候就在饱和区。现在看了书,看来应该是两个 PN 结都正偏的时候才是,那么这样说来,用三极管做开关的话,只能在放大区对吗?这样压降会比较大,效率比较低,我的理解对吗......
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<strong>一、整流二极管</strong>
① 整流二极管:一种将交流电能转变为直流电能的半导体器件。通常它包含一个PN结,有阳极和阴极两个端子。
② P区的载流子是空穴,N区的载流子是电子,在P区和N区间形成一定的位垒。外加使P区相对N区为正的电压时,位垒降低,位垒两侧附近产生储存载流子,能通过大电流,具有低的电压降(典型值为0.7V),称为正向导通状态。
③ 若加相反的电压,使位垒增加,可承受高的反向电压,流过很小的反向电流(称反向漏电流),称为反向阻断状态。整流二极管具有明显的单向导电性。
<strong>一、稳压二极管</strong>
稳压二极管,又名齐纳二极管,其工作原理一种用于稳定电压的单结二极管。此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。
在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定,这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。稳压二极管是根据击穿电压来分档的,因为这种特性,稳压管主要被作为稳压器或电压基准元件使用。其伏安特性见图1,稳压二极管可以串联起来以便在较高的电压上使用,通过串联就可获得更多的稳定电压。
注:主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。以下介绍基于电容常用功能,详细介绍各功能应用。
电容特性:通交流阻直流,通高频阻低频!
电容在大家平时的电路设计中是不可缺少的,但是很多的人都会进入一个电容使用的误区,就是电容的容值越大越好,滤波效果越好。其实并不是这样的,简单的说,就是大容值电容滤低频噪声,小容值电容滤高频噪声。
<strong><font color="#FF0000">作者:Christine Young, Maxim Integrated博主</font> </strong>
现代世界正在渴求更强的智能性,同时新产品面市的速度非常之快,从而最大化释放数据的经济价值。从可穿戴健康监护设备到智能灌溉系统,物联网(IoT)对底层技术的要求越来越高——更大功率、更大存储器以及更高安全性。
<strong>一、0欧姆电阻</strong>
电路设计中常见到0欧的电阻,大家往往会很迷惑:既然是0欧的电阻,那就是导线,为何要装上它呢?还有这样的电阻市场上有卖吗?其实0欧的电阻还是蛮有用的。大概有以下几个功能,其最重要且经常用的功能是:
<strong>重点介绍:模拟地和数字地单点接地</strong>
在电路设计中,经常需要使用匹配电阻,如闭路电视同轴电缆、时钟数据线等,如果阻抗不匹配会有什么不良后果呢?如果不匹配,则会形成反射,能量传递不过去,降低效率;会在传输线上形成驻波(简单的理解,就是有些地方信号强,有些地方信号弱),导致传输线的有效功率容量降低;功率发射不出去,甚至会损坏发射设备。
<strong>关于串联匹配电阻其作用:</strong>
<strong>1、概述: </strong>
高速信号线中才考虑使用这样的电阻,低频情况下,一般是直接连接。这个电阻有两个作用:
① 阻抗匹配:因为信号源的阻抗很低,跟信号线之间阻抗不匹配,串上一个电阻后,可改善匹配情况,以减少反射,避免振荡等。
<strong>一、定义:</strong>
1、上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在高电平!电阻同时起限流作用!下拉同理
2、上拉是对器件注入电流,下拉是输出电流
3、弱强只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分
4、对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道
<strong>二、拉电阻作用:</strong>
1、一般作单键触发使用时,如果IC本身没有内接电阻,为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态,必须在IC外部另接一电阻。
<strong>一、直流稳压电源的基本功能</strong>
直流稳压电源一般具有多路输出:比如提供一路固定输出为5V、2A;提供二路(A路、B路)可调输出为0~24V、0~1A。可调输出一般都具有稳压、稳流两种工作方式,这两种工作方式随负载变化而进行自动转换,并由仪器前面板上的发光二极管显示出CV、CC方式,一般绿灯表示CV(稳压)、红灯表示CC(稳流)。有些稳压电源还同时提供A路和B路串联工作和主从跟踪工作方式。若A路是主路,B路是从路,在跟踪工作方式时,从路的输出电压随主路而变化,这对于需要对称双极性电源的场合较为适用。若A、B二路串联工作时可输出0~48V、0~1A直流电源;在串联跟踪工作方式时,可输出0~±24V、0~1A直流电源。
<strong>二、使用注意事项</strong>
在进行PCB布线时,经常会发生这样的情况:走线通过某一区域时,由于该区域布线空间有限,不得不使用更细的线条,通过这一区域后,线条再恢复原来的宽度。走线宽度变化会引起阻抗变化,因此发生反射,对信号产生影响。那么什么情况下可以忽略这一影响,又在什么情况下我们必须考虑它的影响?
有三个因素和这一影响有关:阻抗变化的大小、信号上升时间、窄线条上信号的时延。
首先讨论阻抗变化的大小。很多电路的设计要求反射噪声小于电压摆幅的5%(这和信号上的噪声预算有关),根据反射系数公式:
<center>ρ=(Z2-Z1)/(Z2+Z1) =△Z /(△Z+2Z1)≤5%</center>
可以计算出阻抗大致的变化率要求为:△Z/Z1≤10%
<strong>分层的思想</strong>
分层的思想,并不是什么神秘的东西,事实上很多做项目的工程师本身自己也会在用。看了不少帖子都发现没有提及这个东西,然而分层结构确是很有用的东西,参透后会有一种恍然大悟的感觉。如果说我不懂LCD怎么驱动,那好办,看一下datasheet,参考一下阿别人的程序,很快就可以做出来。但是如果不懂程序设计的思想的话,会给你做项目的过程中带来很多很多的困惑。
第一次接触DMA是在学校学习ARM9裸板程序的时候,想起来都时隔快2年了。现在来看看STM32平台的DMA,一样,在标准外设库的支持下,STM32的DMA编程十分简单,但是既是学习,那还是花点时间看看DMA的相关概念及原理的了解下。
<strong>1. DMA简介</strong>
DMA是Direct Memory Access的简称,是直接存储器访问的意思。DMA是STM32单片机的外设之一,主要功能是用来搬移数据的。通过DMA搬移数据不需要CPU直接参与控制,也不需要中断处理方式那样保留现场和恢复现场。在传输数据的时候,CPU可以干其他事情。
在PLC的编程调试中,首先是要对系统的输入/输出(IO)进行配置,也就是通常说的硬件组态。有了正确的IO分配,才能在编程的时候正确的读取信号的输入及控制信号的输出。因此,IO配置是PLC调试最基础也是最重要的工作。从这个方面来说,单片机的调试与PLC的调试有着异曲同工之妙。
对于单片机而言,GPIO引脚的配置是很基础也是很重要的。错误的引脚配置非但不能实现想要的功能,而且出错时往往不容易查找,耽误调试的时间。这就需要编程调试人员对GPIO引脚的配置有很好的理解。今天这篇文章,我们就来谈谈STM32Fxx系列单片机引脚的复用功能(Alternate Function)。
<strong>前言</strong>
电源产品在做验证时,经常会遭遇到电磁干扰(EMI)的问题,有时处理起来需花费非常多的时间,许多工程师在对策电磁干扰时也是经验重于理论,知道哪个频段要对策那些组件,但对于理论上的分析却很欠缺。笔者从事开关电源设计多年,希望能藉由之前对策的经验与相关理论基础做个整理,让目前正从事或未来想从事开关电源设计的人员对电磁干扰防制技术能有初步的认识。
开关电源的电磁干扰测试可分为传导测试与辐射测试,一般开关电源的传导测试频段是指150K~30MHz之间,而辐射干扰的频段是指30M~300MHz,300MHz之后的频段一般皆不是电源所产生,因此大都可以给予忽略。
下面内容章节包括开关电源的传导测试法规,测试与量测方式,基本概念,抑制传导干扰的滤波器设计,布线与变压器设计等章节。
导读:本文针对用单片机制作电子钟或要求根据时钟启控的控制系统时,出现的校准了的电子时钟的时间竟然变快或是变慢了的情况而提出的一种解决方案。
单片机应用中,常常会遇到这种情况,在用单片机制作电子钟或要求根据时钟启控的控制系统时,会突然发现当初校准了的电子时钟的时间竟然变快或是变慢了。
于是,尝试用各种方法来调整它的走时精度,但是最终的效果还是不尽人意,只好每过一段时间手动调整一次。那么,是否可使时钟走时更精确些呢?现探讨如下:
<strong>一、误差原因分析</strong>
1.单片机电子时钟的计时脉冲基准,是由外部晶振的频率经过12分频后提供的,采用内部的定时,计数器来实现计时功能。所以,外接晶振频率的精确度直接影响电子钟计时的准确性。