技术
"当进行系统设计时,针对高边功率开关有哪些需要检查的地方?针对每个检查点,又有哪些设计推荐及应用提示?"
作为高边功率开关的完结篇,英飞凌工程师王星炜视频讲解:汽车应用中高边开关的检查清单,设计推荐及应用提示。
<strong>1、金色</strong>
金色的最贵,是真正的黄金。虽然只有薄薄的一层,但也占了电路板成本的近10%。之所以用黄金,有两个目的,一是为了方便焊接,二是为了防腐蚀。镀金层大量应用在电路板的元器件焊盘、金手指、连接器弹片等位置。如果你发现某些电路板上全是银色的,那一定是偷工减料了,业内术语叫做“costdown”。手机主板大多是镀金板,电脑主板、音响和小数码的电路板一般都不是镀金板。
学习单片机的动机不外乎有四种:为兴趣爱好而学、为专业而学、为饭碗而学、在工作中被逼而学。不管是哪种动机,因主修专业的不同以及电子基础的深浅不同,对于不同的人可能采用不同的学习方法,根据笔者的亲身学习经验和教授徒弟学习的感受,以下是笔者的学习方法和步骤。
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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:
BGA的全称Ball Grid Array(焊球阵列封装),它是在封装体基板的底部制作阵列焊球作为电路的I/O端与印刷线路板(PCB)互接。采用该项技术封装的器件是一种表面贴装器件。
BGA封装出现于90年代初期,现已发展成为一项成熟的高密度封装技术。在半导体IC的所有封装类型中,1996~2001年这5年期间,BGA封装的增长速度最快。在1999年,BGA的产量约为10亿只。但是,到目前为止,该技术仅限于高密度、高性能器件的封装,而且该技术仍朝着细节距、高I/O端数方向发展。BGA封装技术主要适用于PC芯片组、微处理器/控制器、ASIC、门阵、存储器、DSP、PDA、PLD等器件的封装。
<strong>BGA主要工艺</strong>
汽车应用中,通常高边开关普遍应用在中央车身控制模块BCM应用中。而BCM中最主要的功能就是车灯驱动控制。今天让我们来介绍一下汽车应用中的驱动车灯负载时需要注意的地方,以及选型设计方法。
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<strong><font color="#FF0000">Chris Pearson</font> </strong>
<strong>简介</strong>
大型时钟树使用多种类型的传输线,跨越多块电路板和多条同轴电缆,通过多个时钟器件路由时钟信号的情况并不少见。即使采用最佳实践做法,这些介质中的任何一种都可能带来大于10ps的相位偏差。然而,在一些应用中,需要所有时钟信号实现小于1ps的偏差。其中一些应用包括相控阵、MIMO、雷达、电子战(EW)、毫米波成像、微波成像、仪表和软件定义无线电(SDR)。
<strong><font color="#FF0000">作者:Phil Hipol 贸泽电子</font> </strong>
在上一篇文章<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2019/100042648.html">“原创深度:听力放大器给音频类应用带来的好处(一)”</a>中,我们介绍了可穿戴设备在增强音频类应用所取得的发展,本文我们继续上一章的内容。
汽车应用中,我们不时会碰到短路故障,一旦发生,许多电子应用将会失效,给车辆带来风险。今天让我们来介绍一下汽车应用中的短路故障的主要原因及应对方法。
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<strong>1、汽车应用中短路故障有哪些挑战?</strong>
建议初学者在PCB绘图时,边布线边逐条对照以下基本原则。布线完成后,再用此规则检查一遍。
1:原理图以方便布线、排查为原则,合理使用总线,使用真实管脚分布。
2:生成PCB之前应手工制作所有生疏器件的封装,事先制作三极管封装。
3:布线之前应进行一次手工草绘,在性能优先的原则下进行大致的布局。
4:走线切忌与元件轴线平行,精心设置地线,适当使用全面或网格覆铜。
5:数字电路中地线应成网,信号时钟线合理使用蛇行走线,焊盘要适当。
6:手工布线要按网络或元件布线,然后再进行各块之间的对接和排列等。
7:版面应急修改时,一定要冷静,一般只需改动个别元件或一两个网络。
8:制作PCB时要在空白处留出至少五个焊孔,四角和中心,以用于对孔。
在上一篇文章<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2019/100042934.html">“充电桩:进入发展快车道,向智慧、大功率充电发展(一)”</a>中,我们对充电桩技术发展趋势和充电桩的类别做了详细介绍,本文我们将介绍充电桩的充电方式。
<strong><font color="#FF0000">作者:Paul Golata 贸泽电子</font> </strong>
在上一篇文章<a href="http://mouser.eetrend.com/content/2019/100042588.html">“原创深度:智能互联照明和物联网(一)”</a>中,我们介绍了有关智能照明系统中网络通信方式的内容。本文将介绍无线网络通信中Zibgee和蓝牙以及数据安全在智能互联照明系统中的应用。
<strong>影响PCB焊接质量的因素</strong>
从PCB设计到所有元件焊接完成为一个质量很高的电路板,需要PCB设计工程师乃至焊接工艺、焊接工人的水平等诸多环节的严格把控。主要有以下因素:PCB图、电路板的质量、器件的质量、器件管脚的氧化程度、锡膏的质量、锡膏的印刷质量、贴片机的程序编制的精确程度、贴片机的贴装质量、回流焊炉的温度曲线的设定等等。
焊接厂本身无法逾越的环节就是PCB画图的环节。由于做电路设计的人往往不焊电路板从而无法获得直接的焊接经验,不知道影响焊接的各种因素;而焊接厂的工人不懂画板,他们只管完成生产任务,没有心思、更没有能力分析造成不良焊接的原因。由于这两方面的人才各司其职,难以有机会结合。
<strong>画PCB图时的建议</strong>
电动机(Motor)是把电能转换成机械能的一种设备,自从法拉第发明了第一台电动机以来,我们的生活中已处处离不开这种设备了。
如今,汽车正在从机械式为主向电为主导的设备迅速转变,电机在汽车上的使用也越来越广,很多人可能猜不出自己的汽车上到底装了多少个电机,下面的介绍会帮助你去发现车内的电机。
<strong>汽车中的电机应用</strong>
想知道汽车中的电机在哪里,电动座椅是找到它的理想之地。在经济型汽车中,电机一般提供前后调整和靠背倾斜功能。在高级轿车中,电动机可以控制高度调节,例如,座椅底部坐垫倾斜,腰部支撑,头枕调节和坐垫稳固性等这些功能都可以离不开电机。其他使用电机的座椅功能,包括动力座椅折叠和后排座椅的动力装载。
汽车中半导体器件主要是三大类:传感器,MCU和功率半导体。其中,功率半导体主要运用在动力控制系统、照明系统、燃油喷射、底盘安全等系统当中。并且,随着汽车电动化、智能化、舒适化趋势带来汽车中单机功率半导体价值量提升,共同驱动汽车对功率半导体的需求,未来3~5年增速约为8%。
汽车功率半导体涵盖的范围很宽,从高、低压MOSFET、到带有集成保护电路和诊断功能的高边、低边和桥式开关、电源调整IC,一直到用于ABS和安全气囊等安全系统的高集成ASIC。
汽车制造商希望车载电子系统能在尽可能小的空间大幅提高能源效率。高边开关是模拟电路和强劲的负载/输出驱动器的高效集成,能够提高系统效率,节约成本,他们于微控制器在一起为各种负载如马达,照明,传动器等等提供必要的保护和控制。
21个特殊功能寄存器(52系列是26个)不连续地分布在128个字节的SFR存储空间中,地址空间为80H-FFH。在这片SFR空间中,包含有128个位地址空间,地址也是80H-FFH,但只有83个有效位地址,可对11个特殊功能寄存器的某些位做寻址操作(这里介绍一个技巧:其地址能被8整除的都可以位寻址)。
在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3。有ROM用来存放程序,有RAM用来存放中间结果;此外还有定时/计数器,串行I/O口,中断系统,以及一个内部的时钟电路。在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的,被称之为特殊功能寄存器(SFR)。这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个,并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器):
<strong><font color="#FF0000">作者:Phil Hipol 贸泽电子</font> </strong>
近些年来涌现出许多可穿戴技术产品,它们集成了很多智能功能,比如智能手表、各种材质的服装面料甚至在人皮肤下植入一些芯片。这些可穿戴技术产品还能够接入计算机网络,使数据能够在网络和不同设备之间进行交换,然后进行分析处理。可穿戴技术使得智能手机和智能手表等产品获得了市场的欢迎,这些系统使计算机、无线网络、通信设备以及各种微型传感器集成在一起,而且还支持移动通信、人体活动监测(比如健身、睡眠)、生物指标测量(比如心率、体温和耗氧量)、导航以及等地理定位等功能。
iCoupler®数字隔离器集成了隔离功率器件,它采用隔离式DC-DC转换器,能够在125 MHz至200MHz的频率范围内切换大的电流。在这些高频率下工作可能会增加对电磁辐射和传导噪声的担心。ADI公司的AN-0971应用笔记为isoPower器件辐射控制提供了电路辐射降低和布局指南。实践证明,通过电路优化(降低负载电流和电源电压)和使用跨隔离栅拼接电容(通过PCB内层电容实现),可把峰值辐射降低25dB以上。
倘若设计中具有多个isoPower器件并且布局非常密集,情况又将如何?是否仍然能够明显降低辐射?本笔记将针对此类情况提供一些一般指导原则。
<strong>一、纹波与噪声</strong>
1、纹波
开关电源的输出并不是真正恒定的,输出存在着周期性的抖动,这些抖动看上去就和水纹一样,称为纹波。纹波可以是电压或电流纹波。
通常用2个参数来描述纹波:
1)最大纹波电压:纹波的峰峰值。
2)纹波系数:交流分量的有效值与直流分量之比。
这里所说的“噪声对策”是指针对“开关电源”噪声的对策。
<strong>噪声对策和产品开发阶段</strong>
在介绍噪声对策步骤之前,先来了解一下从产品的设计/开发到量产的过程中,应该在哪些阶段采取噪声对策。
下图是相对于设计/开发、评估、量产的时间轴,采取噪声对策的灵活性(即可以采取的对策的选项多少)以及对策所需成本的示意图。纵轴可以理解为越往上越“高”。
由图可见,随着开发进程的推进,可使用的噪声对策技术和手段越来越有限,对策成本也越来越高。开始量产后发现噪声问题,想采取对策,但无奈产品已成型,束手无策,最终只能变更PCB板等等,这样的事情谁也不希望发生。