• 功率 VA和 W 是什么关系?从根本原理到应用

    首先说明一下VA、W和Var不是功率,他们只是功率的单位,分别是视在功率(用S表示)、有功功率(用P表示)和无功功率(用Q表示)的单位。 记住是有功无功,不是有用无用!!! 他们之间是什么关系呢,我们看他们的公式: 视在功率:S=UI 有功功率:P=UIcosΦ 无功功率:Q=UIsinΦ 电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示。 根据公式可以看出它们之间的关系就是:S2=P2+Q2 我们可以把三种功率画成功率三角形,两个直角边分别表示有功功率和无功功率,斜边表示视在功率。 再补充下: 在交流电路中,由电源供给负载的功率有两种:一种是有功功率,一种是无功功率。 有功功率是保持用电设备正常运行所需要的电功率,就是将电能转换为其他形式能量(比如机械能、光能、热能)的电功率。 无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。无功功率决不是无用功率,它的用处很大。电动机需要建立和维持旋转磁场,使转子转动,从而带动机械运动,电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。变压器也同样需要无功功率,才能使变压器的一次线圈产生磁场,在二次线圈感应出电压。因此,没有无功功率,电动机就不会转动,变压器也不能变压。 引用一个比较精辟的说法解释有功无功和无功补偿: 有位帅哥用一辆推车搬家,把东西都挂在前面,帅哥一边压着车把一边推,累的满头大汗;过来一位美女,坐在推车上离车把较近的车的一侧,哈哈,一下轻了不少。帅哥推得又轻松又惬意。帅哥压着车把的力是无功电流,克服摩擦力往前的推力是有功电流,把东西推到目的地是有功。美女就是无功补偿。没有无功补偿,供电系统也能工作,就是累点,耗能厉害;有了美女,男女搭配,干活不累,效率高,还开心。东西在前面,美女在后面,是容性无功;东西在后面,美女在前面,是感性无功。

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  • 解决SVG与SVC之争霸,揭秘二者的秘密

    SVG与SVC有什么区别?作为电气人居然还没搞懂...

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  • 5V电源电路怎样设计限流功能?

    工程师,在开发电路项目,经常会遇到一些电源电路设计的需求,比如在智能家居的新风系统项目中,由于 PM2.5传感器的工作电源为5.0V 单片机的工作电源为5.0V WIFI射频模块的工作电源为5.0V 电机驱动芯片的工作电源为5.0V 所以在设计电源电路,工程师一般会选择将输入的直流DC12V或者DC24V转换成5.0V,用以提供其他电路系统的工作电源。电路系统对于将不同输入电压转换成5.0V输出的电路,工程师都很容易设计出相应的方案与详细原理图。具体的方案可以参考(1)如果在不考虑功耗的条件下,工程师可以选择78M05电源芯片就可以实现;(2)如果需要实现输出电压可调的功能,工程师可以选择LM2734电源芯片就可以实现;(3)如果需要带有使能Enable的功能,工程师也可以选择ME2108电源芯片机可以实现;虽然这些78M05、LM2734以及ME2108型号的电源芯片设计方案,都能满足5.0V的电压输出要求,但却有一个功能无法提供,这个功能就是无法控制电源的输出电流大小,以达到限流的效果。什么叫做设定电源的输出电流大小?或者什么叫做电源输出电流的限流效果?可以列举案例说明 电路项目案例 78M05电源芯片输出5.0V电压 & 1.5A电流,同时驱动两个不同的A负载与B负载,其中A负载的消耗电流为0.6A,B负载的消耗电流为0.4A;显然在此电路应用中,78M05电源芯片的功能可以达到设计要求;但若由于A负载过载过流,消耗的电流大于0.6A,例如达到1.2A;此时A负载与B负载总计消耗的电流1.2A + 0.4A = 1.6A,超过了78M05电源芯片最大的输出电流1.5A,进而影响B负载的正常工作;项目案例此项目案例中,为了使A负载与B负载在工作中互不产生影响,互不干涉,工程师需要在78M05电源芯片输出电路中,引入限流功能;比如 在78M05电源芯片驱动A负载电路中,引入0.8A的限流功能,使A负载最大的工作消耗电流只能被限流在0.8A; 在78M05电源芯片驱动B负载电路中,引入0.5A的限流功能,是B负载最大的工作消耗电流只能被限流在0.5A; 加入限流功能,即使A负载出现过载过流问题,也不会影响B负载的正常工作;同样即使B负载出现过载过流问题,也不会影响A负载的正常工作;这样就达到了A负载与B负载互不影响、互不干涉的效果,增加了电路系统的工作可靠性;那么针对这个电源芯片限流的功能问题,工程师该如何去解决?有没有一个比较成熟的电路方案能达到此要求?答案是肯定的,BL2554限流开关芯片及其应用方案就能很好地解决了此类问题 BL2554限流开关芯片基本电路特性 BL2554芯片作为限流开关类型的芯片,主要作用就是可以通过调节外部的电阻阻值大小,设定输出的电流大小;其引脚定义图BL2554引脚定义 Pin 1引脚VOUT:芯片的电压电流输出引脚; Pin 2引脚GND:芯片的参考地引脚; Pin 3引脚ISET:芯片的限流设置功能引脚; Pin 4引脚ON:芯片的使能Enable控制引脚; Pin 5引脚VIN:芯片的电压输入引脚; 其中芯片的输入电压范围为2.5V~5.5V,限制的电流范围为0.15A~1.3A;由于输入VIN与输出VOUT之间损耗电阻阻值大约为250mΩ,因此输入与输出之间的电压几乎相等;输入电压为5.0V,输出电压也为5.0V;输入电压为3.3V,输出电压也为3.3V;忽略250mΩ电阻两端产生的压降差 如何设定BL2554限流开关芯片的输出电流 如何设定BL2554限流开关芯片的输出电流大小呢?这是工程师在应用此类方案最核心关注的问题。在BL2554芯片的基本电路特性中,限流功能主要是通过设置调节Pin 3引脚ISET的电阻阻值来实现;具体的对应关系BL2554应用电路图a)R4电阻阻值53K,芯片输出的电流限制在0.5A;b)R4电阻阻值25K,芯片输出的电流限制在1.0A;c)R4电阻阻值20K,芯片输出的电流限制在1.3A;d)R4电阻阻值51K,芯片输出的电流限制在520mA;e)R4电阻阻值30K,芯片输出的电流限制在873mA;工程师利用此电阻阻值的变化,就可以调节输出电流的限流大小。 BL2554芯片的项目应用 在了解完BL2554芯片的电路特点之后,工程师就可以解决项目实际开发中存在的问题。还是以78M05电源芯片的项目案例说明BL2554应用系统图在78M05电源芯片输出端与A负载和B负载之间,加入BL2554限流开关芯片,就可以实现A负载与B负载互不影响、互不干涉的效果;当A负载的工作电流超过BL2554芯片的限流电流873mA,BL2554芯片则会关闭输出,使A负载停止工作,从而达到保护78M05电源芯片的作用,进而达到不会影响B负载的工作效果;B负载工作原理与之类似; 最后的结语 芯片哥在研究BL2554芯片特性,虽然能解决部分的电路设计问题,但与此同时也发现它也存在一些不足之处 BL2554芯片的工作电压,只有2.5V~5.5V,对于其他电压等级如12V或者24V的电路项目,则不适用; BL2554芯片的限流设定,没有具体的量化计算公式,只是给出部分的电阻阻值与电流对应关系,技术参数资料还有待完善; BL2554芯片的本质是一个MOS管,工程师也可根据项目的应用需求,使用分立的MOS管搭建属于自己的限流开关电路;

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  • 工程师绕不过去的电源设计难点:从零到一的突破

    电源完整性一说就是DC的IR Drop和AC 的PDN,背后的理论看起来也是很简单,但问题是千千万的,这个解决起来就复杂了。还得好好地理清楚基础,从设计端就开始灵活应用理论,从源头去管控。 比如电容相关特性,了解了基础相关特性,你可以研究muRata电容的模型,也可以和SAMSUNG等各家比对,看多了自然就懂了。 1、电容相关特性 2、电感相关特性 3、EM问题 4、环路问题 5、层面问题 6、电源电路问题 7、过孔问题

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    什么是Power Supply? 开关电源的元件构成 三种基本的非隔离开关电源 三种基本的隔离开关电源 反激变换器(Flyback)工作原理 (电流连续模式) 反激变换器(Flyback)工作原理 (电流断续模式) 反激变换器(Flyback)工作原理(1) 反激变换器(Flyback)工作原理(2) 反激变换器(Flyback)工作原理(3) 反激变换器(Flyback)工作原理(4) 反激变换器(Flyback)特征总结 谐振复位正激变换器(Resonant Reset Forward)(1) 谐振复位正激变换器(Resonant Reset Forward)(2) 谐振复位正激变换器(Resonant Reset Forward)(3) 谐振复位正激变换器(Resonant Reset Forward)(4) 谐振复位正激变换器(Resonant Reset Forward)(5) 谐振复位正激变换器(Resonant Reset Forward)特征 有源钳位正激变换器(Active Clamped Forward)(1) 有源钳位正激变换器(Active Clamped Forward)(2) 有源钳位正激变换器(Active Clamped Forward)(3) 桥式变换器(Bridge Type Converter)(1) 桥式变换器(Bridge Type Converter)(2) 几种隔离式变换器之比较

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