某些应用需要检测窗口来避免误动作或去除干扰,滞回电路有两个阈值电平,对应输出两个状态,且阈值中间的状态不 会产生电平跳变。在成本限制方案中可使用分立器件方案。 解决方案 三极管电路图如下: 电路设计目标是 IN 信号大于 2V 时输出高电压,小于 1.6V 时输出低电压,而介于 1.6V 和 2V 之间时输出与之前状态 相同。 假设 V2 信号输入是 0V~5V 的锯齿波,IN 开启电压为 VH,关闭电压为 VL,三极管 VBE 电压为 0.7V,忽略三极管 其他导通电压。 状态一:Q2 导通,VOUT 为低电平; 状态二:V2 电压持续上升,Q1 导通,Q2 截止,此时 VH=0.7+(V1*R2)/(Rc2+R2),VOUT 为高电平; 状态三:V2 电压持续下降,Q1 截止,Q2 导通,此时 VH=0.7+(V1*R2)/(Rc1+R2),VOUT 为低电平; 联立方程解得 Rc1=4.56*R2,Rc2=2.85*R2 保证功耗取 R2=2K,Rc1=9.12K,Rc2=5.70K 根据上图参数仿真结果如下: 根据实验室现有电阻取值电路如下: 实测结果如下: 实测结果为 VH 电压为 2.08V,VL 电压为 1.28V。 若需要低电平为零,则改进电路图如下: 电路结果是 IN 信号大于 2V 时输出低电压,小于 1.3V 时输出高电压,而介于 1.3V 和 2V 之间时输出与之前状态相同。 交流 注意事项 1. 电阻阻值的误差对阈值精度有一定的影响,可通过输入信号分压提高信号的阈值宽度; 2. Q2 输出电压有明显压差可搭配其他电路输出; 3. 电路有局限性,对输入电压范围要求较高; 4. 电路电源可使用稳压管供电; 5. 忽略三极管部分参数便于计算,对最终结果的影响可以忽略
LDO的应用场景是怎么的呢?LDO要不要并联二极管呢? 一、讨论了LDO稳压器不需要并联二极管的情况,但在特定条件下如输入端对地短路或大输出电容时需要保护。LM1117内置二极管可承受一定浪涌电流,而外部二极管的添加需参考LM317等芯片的数据手册 二、介绍了在切断5V供电时,二极管可预防LDO输出端因电容作用掉电慢产生反向压差,为其提供热损路径,防止损伤LDO。当输出端并联大电容时需加该二极管,选用普通二极管,反向耐压要大于LDO输入电压,还提及1N4148参数及与其他型号区别。 一般来说,LDO是不需要并联二极管的。 看下图第一个是典型电路,第二个是带可调节电压功能的LDO典型电路,从图里就可以看出并没有并联二极管。但是这不是必定的,偶尔也会看到LDO的输入引脚和输出引脚之间并联一个二极管,这是什么神奇操作?这个二极管是什么作用呢? 上面也说了一般情况下,LDO不需要任何保护二极管,但是当输出电容器连接到稳压器并且输入端对地短路时(图二)需要并联二极管,输出电容器将放电到稳压器的输入端。 以LM1117稳压器举例,在LM1117稳压器中,输出引脚和输入引脚之间的内部二极管可以承受10A至20A的微妙级浪涌电流。 下图是LM1117稳压器的内部框图,如果使用极大的输出电容器并且输入瞬时对地短路,稳压器可能就会损坏。这种情况下建议在输出引脚和输入引脚之间使用外部二极管来保护稳压器。 关于LDO线性稳压器并联二极管,其实还是要看芯片的datasheet 数据手册说话,毕竟是最权威的东西。 看下图这个,这个是一个并联二极管的实际案例原理图,用的是稳压器LM317。关于并联二极管手册里是这麽说的:二极管D1提供一个低阻抗的泄放路径,防止输出电容对稳压器的输出引脚放电。还是如前面所说,一般情况不需要增加这个二极管D1,怎么设计最好参加数据手册,还需要注意:增加这个二极管时,二极管的反向耐压要大于LDO稳压器的输入电压。 所以,遇到问题,比如发现LDO稳压器罕见的并联了二极管,首先看数据手册是没毛病的。 LDO并联在输入输出端二极管 该二极管作用是在切断5V供电时,预防LDO输出端因为电容良好的作用,掉电速度低于5v输入,有反向压差时,提供一个热损路径,防止损伤LDO。(1N4148维持两端压差不大于1v) 当输出端并联有大电容时,需要考虑加上该二极管 该二极管的选用普通二极管即可,反向耐压要大于LDO输入电压 选用1N4148参数 1N4148 是开关二极管,耐压100V,电流150mA,正向压降高,为1V,反向恢复速度快,4ns
TP4056是专门为单节锂电池或锂聚合物电池设计的线性充电器,充电电流可以用外部电阻设定,最大充电电流可以达到1A,同时包含两个漏极开路的输出状态指示灯,用来指示当前电路状态。 如果电池电压低于2.9V,TP4056采用小电流对电池进行预充电,如果电池电压超过2.9V,采用恒流模式对电池供电,充电电流被PROG引脚与GND之间的电阻决定,当电池电压逐渐接近4.2V的时候,充电电流减小进行恒压充电模式,充电电流逐渐减小到充电结束。 同时当检测到电池电压降到4.1V以下,TP4056会自动开始新的充电周期,CHRG引脚跟STDBY引脚是开漏输出引脚,当TP4056给电池充电时,CHRG引脚输出低电平,表示充电正在进行,当充电完成STDBY引脚输出高电平,表示充电结束。 同时TP4056内部内置智能温度控制电路,在芯片结温超过145°C时自动降低充电电流,这个功能会使TP4056在最坏的情况下自动减小充电电流。 问题1锂聚合物电池可以通过电源直接进行充电嘛? 锂电池的充电电压一般为4.2V,同时在充电的过程中充电电流要根据电池的容量跟电池电压来调整,如果使用电源直供电压没有办法保证电流的稳定性,可能会导致电压过高,电流过大等问题。 在电池充电的三个阶段 预充电阶段 恒流阶段 恒压阶段 每个阶段的充电电流都是不一样的,而如果直接接入电源没有办法保证这一点,同样的锂电池本身没有过充,过放,过热保护而TP4056锂电池充放电芯片提供了这些 问题2锂电池顶端小板子不能用来充电嘛? 聚合物锂电池在顶部内置的小板子,叫做保护板主要功能是保护电池不被过冲 过放 过流 短路损坏,并不能提供充电管理芯片在对电池充电的精准提供的电流控制。 功能 保护板(PCM) TP4056(充电管理芯片) 防止过充 ✅ ✅ 防止过放 ✅ ❌(通常由保护板完成) 调节充电电流 ❌(无法控制充电过程) ✅(调节恒流、恒压) 分阶段充电管理 ❌ ✅(预充电、恒流、恒压) 限制充电电压 ❌(保护板只是切断,不调节) ✅ 具体功能表格图 TP4056引脚详解 PROG引脚 恒流充电电流设置端 当从PROG引脚连接一个电阻到GND端,可以对充电电流进行设定,同时根据需要充电的电流 Ibat来确定电阻的值,在小电流充电阶段改引脚电压被限制在0.1V,在恒流充电阶段引脚电压被固定在1V。 VCC GND引脚 输入电源电压正极负极 此管脚电压为内部电路的工作电源,Vcc的输入电压必须大于欠压锁定阈值同时大于BAT(电池正极电压)100mV时充电才会开始,如果当Vcc输入电压低于欠压锁定阈值或者与BAT管脚电压值差30mV时,TP4056将进入低功耗的停机模式不在进行工作,此时BAT引脚消耗电流小于2ua。 BAT 引脚 电池正极连接段 需要将电池的正极引脚连接到这个引脚,在芯片被禁止工作或者睡眠模式下BAT引脚的漏电电流小于2ua,同时在工作模式下BAT引脚向电池提供充电电流和4.2V的限制电压。 STDBY CHRRG 充电状态指示引脚 当充电完成时,STDBY引脚被内置开关拉倒低电平,当在充电状态CHRG引脚被拉到低电平表示正在充电,其他情况两个引脚都在高阻态状态。 充电状态 红灯(CHRG) 绿灯(STDBY) 正在充电 亮 灭 完成充电 灭 亮 欠压温度过高或过低 灭 灭 充电状态指示灯表格 上文引脚讲解中提到PROG引脚决定了,TP4056芯片给电池充电的电流,具体操作就是更换不同的电阻阻值,其选值公式是。 公式中的I充电电流就是想要的充电电流数值,计算出来的R单位是k,而充电电流的选择,通常是电池容量的1C或者0.5C,例如1000ma容量的锂电池,其充电电流可以取1000ma,或者0.5ma。 问题1要求输出500ma充电电流应该取多大的电阻 1200/500 = 2.4k 输出500ma的充电电流可以取值2.4k的电阻来使用。 引脚封装图 TP4056驱动电路图 在芯片的数据手册里面有提供经典电路图,在这张经典电路图里面两个10UF电容分别用来给电路中的输入电压跟输入电压用来滤波,1k电阻用来给二极管限流降压,Rprog电阻用来决定恒流模式下载充电电流,而R1 R2 还有NTC 电路是用来检测电池温度的。 数据手册实例电路图 在实际电路设计中可以将,R1 R2 NTC(热敏电阻)省略掉,而BAT引脚需要连接电池的正极,这个正极可以自己绘制焊盘或者用排针孔来焊接电源正极跟负极,同事需要注意的是5V的输入电压是串联一个0.3欧姆的输入电阻的。 锂电池充放电板子绘制 实际原理图绘制 原理图 使用了typec进行5v供电,没有使用temp引脚,BAT引脚引出了BAT+信号,到pcb上画焊盘处理连接电池正极。 值得注意 这里面需要注意的是EP引脚,引脚是芯片底部的散热焊盘引脚,用于给芯片散热,充电管理芯片在工作是芯片温度会比较高,通常该引脚做法是连接到GND,在焊盘上打上过孔连接到其他区域的GND,以增强其散热性能。 pcb绘制 然后走线的话记得给电池开两个焊盘用来连接电池用的。
我们都知道通信从大的方面有两种:串行和并行。串行的最大优点是占用总线少,但是传输速率低;并行恰恰相反,占用总线多,传输速率高。市面上有很多这样的芯片,有串入并出的(通俗讲就是 一个一个进,最后一块出来)...
PID是一种非常经典的控制方法,该方法被广泛的应用在工业领域,通常PID算法是通过对希望控制的模拟量进行数字化采样后得到的数据与预先希望的数据进行做差,对得到的差值进行积分、微分与比例运算,然后加和得到控制量,本文希望通过模拟电子电路方式实现PID。 基本的电路图如下所示 输入端电流通过电容对反馈的电压与参考电压的差值进行微分处理,并且借助电感对差值实现积分,而输入端电阻则是起到了比例运算的作用,反馈电阻则提供了调节放大倍数,实际上为了避免产生自激振荡,反馈电阻不可过大,该历程采用了一个电容与电感的组合作为控制系统为案例,实际仿真结果表明该系统对低阶系统能够起到控制作用。
概述 FPC,也被称为柔性印刷电路,因其重量轻,厚度薄,自由弯曲和折叠等优异特性而受到青睐。随着电子工业的飞速发展,电路板设计越来越向高精度、高密度方向发展。传统的人工检测方法已不能满足生产需要,FPC缺陷自动检测已成为工业发展的必然趋势。 FPC合成材料 在一些柔性电路中,使用由铝或不锈钢制成的刚性元件,可以提供尺寸稳定性,为元件和导线的放置提供物理支撑,并消除应力。粘合剂将刚性元件和柔性电路粘合在一起。此外,柔性电路中有时还会用到另一种材料,那就是粘接层,它是在绝缘膜的两面涂上粘合剂形成的。粘接层提供环保和电绝缘功能,并可消除一层薄膜,具有用少量层粘合多层的能力。 绝缘薄膜材料的种类很多,但最常用的是聚酰亚胺和聚酯材料。美国所有柔性电路制造商中近80%使用聚酰亚胺薄膜材料,约20%使用聚酯薄膜材料。聚酰亚胺材料不易燃,几何稳定,撕裂强度高,耐焊接温度。聚酯,又称聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),其物理性能与聚酰亚胺相似,介电常数较低,吸湿少,但不耐高温。聚酯的熔点为250°C,玻璃化转变温度(Tg)为80°C,这限制了它们在需要大量端焊的应用中的使用。在低温应用中,它们表现出刚性。然而,它们适用于手机和其他不需要暴露在恶劣环境中的产品。聚酰亚胺绝缘膜通常与聚酰亚胺或丙烯酸胶粘剂组合,聚酯绝缘材料一般与聚酯胶粘剂组合。 导体, 铜箔适合用在柔性电路中。它可以电沉积(ED)或电镀。电沉积铜箔的一面表面有光泽,而另一面的加工表面是暗淡的。它是一种柔韧的材料,可以制成许多厚度和宽度。ED铜箔的哑光面往往经过特殊处理,以提高其粘接能力。锻造铜箔除了具有柔韧性外,还具有刚性和光滑度的特点。适用于需要动态偏转的应用场合。 3 胶粘剂, 胶粘剂除了将绝缘膜粘接到导电材料上外,还可以作为覆盖层,作为保护涂层,作为覆盖涂层。两者的主要区别在于使用的应用方法。所述覆盖层与所述覆盖绝缘膜粘结形成具有层压结构的电路。网印技术用于胶粘剂的覆盖和涂布。并非所有的层压板结构都含有粘合剂,没有粘合剂的层压板形成更薄的电路和更大的灵活性。与基于胶粘剂的层压结构相比,具有更好的导热性。由于无粘合剂柔性电路的薄结构和消除了粘合剂的热阻,从而提高了导热性。它可以用于基于粘接层压结构的柔性电路不能使用的工作环境。 2 FPC的优缺点 柔性印刷电路板是采用柔性绝缘基板制成的印刷电路,具有刚性印刷电路板所不具备的许多优点: FPC焊接操作步骤 1. 焊接前应先在焊盘上涂上助焊剂,并用烙铁进行处理,以免焊盘镀锡不良或氧化而导致焊接不良。芯片一般不需要加工。 2. 使用镊子小心地将PQFP芯片放置在PCB板上,以免损坏引脚。将其与pad对齐,并确保芯片放置在正确的方向。将烙铁的温度调到300摄氏度以上,在烙铁的尖端沾上少量焊锡,用工具将对齐好的芯片压下,在两个对角引脚上加入少量焊锡。按住芯片,焊接两个对角线位置上的引脚,使芯片固定不动。焊接对角后,重新检查芯片位置的对齐。如有必要,调整或移除并重新调整PCB板上的位置。 3.当开始焊接所有引脚时,在烙铁的尖端添加焊料,并在所有引脚上涂上助焊剂,以保持引脚湿润。用烙铁的尖端触摸芯片的每个引脚的末端,直到你看到焊料流入引脚。焊接时,应使烙铁的尖端与焊接引脚平行,防止因焊接过多而重叠。 4. 焊接所有引脚后,用助焊剂湿润所有引脚以清洁焊料。吸掉多余的焊料,以消除任何短路和重叠。最后用镊子检查是否有误焊现象。检查完成后,将焊料从电路板上取下,用酒精浸泡硬毛刷,沿引脚方向仔细擦拭,直至焊料消失。 FPC仿真 FPC上传输的信号速率越来越高,尤其是在一些光模块或者高速消费类产品上,比如手机、笔记本电脑等。对于特别高速的产品,在使用FPC的时候,为了减少一些网格铜对信号的影响,通常在信号线下采用实铜作为参考。不管使用什么样的设计,FPC的仿真就显得非常重要。下面是在ADS中进行模块的FPC仿真:
网上流传的某为规范: 定义: 这种孔内壁上没有沉铜,在使用中没有任何电气连接。主要用于电子元件组装时的定位,也可用于拼版时接缝的连接。 用于拼版接缝处的非金属化孔 金属化孔又分为焊盘(PAD),过孔用于两层线路之间的电气连接,焊盘则用于安装插装电子元件。过孔和焊盘虽然用途不同,其孔的成型却是相同的。过孔可以在表面覆盖阻焊达到绝缘的作用,也可以不使用阻焊后期在波峰焊时浸入焊锡增加过流能力,而焊盘则只能阻焊开窗。 金属化孔与非金属化孔的最大的区别在于过孔的内壁是否有铜。 这种PCB安装孔设计通常被称为 或 。 抑制电磁干扰(EMI) 静电防护(ESD) 稳定接地参考 该设计在金属外壳设备、高频电路、抗干扰要求高的场景中尤为关键。 金属化孔 vs 非金属化孔的优缺点 1. 金属化孔(Plated Through Hole, PTH) 优点: 机械强度高 :孔壁镀铜后与 PCB 结合更紧密,螺丝固定时不易损坏 PCB 边缘。 电气连接能力 :通过金属化孔与接地层(GND)连接,可实现屏蔽、散热或与机箱接地互联。 散热性能 :铜层导热性更好,适合需要散热的安装场景。 缺点: 成本较高 :金属化孔需要额外的电镀工艺,增加制造成本(这个成本可以忽略不计) 潜在短路风险 :如果安装孔附近有其他信号层或电源层,金属化可能引入意外短路(需通过设计规则检查避免)。 高频干扰风险 :未良好接地的金属化孔可能成为天线,辐射或接收电磁噪声。 2. 非金属化孔(Non-Plated Through Hole, NPTH) 优点: 成本低 :无需电镀工艺,适合低成本设计。()这个成本可以忽略不计。 无电气风险 :无金属化层,避免意外短路或接地环路问题。 加工简单 :钻孔后无需额外处理,尤其适合快速打样。 缺点: 机械强度低 :螺丝拧紧时易导致孔边缘分层或破损。 无法接地或散热 :非金属化孔无法与 PCB 接地层连接,失去 EMI 屏蔽和导热功能。 重点讨论在金属化的孔的场景下:1、电路板的GND不连接安装孔,则安装孔仅仅与外壳连接,GND不在安装孔位置与金属外壳连接。2、电路板的GND连接安装孔,则安装孔仅仅与外壳连接,GND会通过安装孔与金属外壳连接。 在这种情况下,还需要分析两种情况,一是金属外壳是否良好接地: 情况一、金属外壳良好接地。 情况二、金属外壳是悬空的(例如金属壳移动机器人)使用机箱接地时,你可以通过在连接到机箱的接地部分放置一个空隙来避免接地回路,如下所示。电容的使用提供了一个交流接地点。对于需要使用墙壁电源并需要直接返回地面的电气设备来说,这是一种理想的情况。 消除接地回路天线 始终提供一个共同的接地点(要并联单点接地,不要串联地线) 无论是单层 PCB 还是多层 PCB ,都需要一个点来将所有接地点连接在一起。这可能是机箱上的金属框架或 PCB 上的专用接地层,你通常会听到将这个公共接地点称为星形接地。 始终提供一个共同的接地点 基于以上要求,其实我们的PCB应该避免出现串联单点接地。 如果我们本板通过电源和地线接到供电侧,则GND应该通过电源输入的地点单点接地。如果我们供电地线短接GND的同时,还通过安装孔和外壳接地,其实本质就是多点接地。并且我们一般场景下都是多个安装孔。 单点接地策略是将所有接地点汇聚于一个共同的参考点。这种方法在低频电路中尤为有效,因为低频下导线的长度和寄生效应的影响较小。对于频率低于1MHz的电路,单点接地是理想的选择,因为它简化了布线并减少了接地回路的复杂性。多点接地:多点接地会有什么问题?
终于快把BJT型电路学完啦 1.差动放大电路提出的意义及静态分析 2.差动放大电路动态分析共模输入及差模输入 3.差动放大电路动态分析比较输入 4.差动放大电路反相输入和同相输入 5.差动放大电路输出端情况