技术

直流电机的设计中，如果采用两个线圈（两极），在静止状态时，线圈与磁场平衡，线圈产生的转动力矩无法克服磁场的阻力，转动不起来，除非使用外力破坏这种平衡。

电动机是一种旋转式电动机器，它将电能转变为机械能，它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子。在定子绕组旋转磁场的作用下，其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。

这些机器中有些类型可作电动机用，也可作发电机用。它是将电能转变为机械能的一种机器。通常电动机的作功部分作旋转运动，这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的，称为直线电动机。

右手螺旋定则（安培定则）：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。

<font color="#FF0000">作者：<a href="https://www.mouser.cn/blog/Author/alex-misiti/aid/650">Alex Misiti</a></font>

在医疗、工业和国防领域需求的推动下，动力外骨骼的全球市场预计在2023年达到28亿美元——远远高于2017年的3亿美元。

在物联网和云计算成为生活一部分，在行业媒体大肆宣扬之际，通过采用最先进的技术和优化设计，老式电子元件并未停止前进的步伐。其中一个例子是模数转换器，该器件现在可以超过每秒一兆次采样(MSPS)的速率实现32位分辨率，轻松通过传统的计量基准测试。

这些高精度转换器可以显示高于16位的分辨率，规定可比静态和动态特性，并且在仪表仪器和大型通用采集系统（测试、设备认证）、专业系统（医疗应用和光谱学数字成像）等专用领域以外，它们已经进入许多过程控制应用、可编程控制器、大型电机控制以及电能输配等领域。目前，几种ADC架构在精度方面不相上下；根据不同需求，具体的选择视模数转换原理、逐次逼近寄存器(SAR)以及∑-Δ而定，在数MSPS速率下，这些架构分别支持最高24位或以上的分辨率，为24位或更多，在几百kSPS速率下支持32位分辨率。

<strong>带你计算一个电流互感器！</strong>

我们将设计一个电流互感器。使用电流互感器可以减小测量变换器原边电流时的损耗，比如大功率开关电源，由于电流过大所以需要使用电流互感线圈来监测电流以减少损耗。

电流互感器与一般的电压变压器的区别在什么地方呢？这个问题即使是资深的磁性元件设计人员也很难回答。基本的区别在于：变压器试图把电压从原边变换到副边，而电流互感器试图把电流从原边变换到副边。电流互感器的电压大小由负载决定。

我们通过一个实际的设计例子，可以更好地理解电流互感器的工作原理。

负反馈在低频放大电路中的应用非常广泛,采用负反馈可以改善放大器的工作性能。

在其他科学技术领域中,它的应用也是很多的。例如自动调节系统,就是通过负反馈来实现的。

因此,研究负反馈就具有普遍意义,要研究应用负反馈,就必须首先熟悉负反馈的四种类型,并掌握其判别方法。

<strong>1.判别法介绍：</strong>

根据负反馈的四种类型:并联电压负反馈、串联电压负反馈、并联电流负反馈、串联电流负反馈。

在讲授完其定义后,可以按下述方法判别负反馈的类型。

(1)电压反馈和电流反馈的判别

若反馈信号和输出信号在放大电路上输出端引自三极管的同一极(如同是c极或同是e极)则为电压反馈,否则为电流反馈。

(2)并联反馈和串联反馈的判别

<strong>1．回流的基本概念</strong>

数字电路的原理图中，数字信号的传播是从一个逻辑门向另一个逻辑门，信号通过导线从输出端送到接收端，看起来似乎是单向流动的，许多数字工程师因此认为回路通路是不相关的，毕竟，驱动器和接收器都指定为电压模式器件，为什么还要考虑电流呢！实际上，基本电路理论告诉我们，信号是由电流传播的，明确的说，是电子的运动，电子流的特性之一就是电子从不在任何地方停留，无论电流流到哪里，必然要回来，因此电流总是在环路中流动，电路中任意的信号都以一个闭合回路的形式存在。对于高频信号传输，实际上是对传输线与直流层之间包夹的介质电容充电的过程。

<strong>2．回流的影响</strong>

如果想要实现利用中断复位，我所知道的有两种方式：看门狗中断和无中断服务程序的中断。

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<strong>一、利用看门狗中断实现复位</strong>

开关电源大致由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成。

<strong>1、主电路</strong>

冲击电流限幅：限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。
输入滤波器：其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。
整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。
逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分。
输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。

<strong>2、控制电路</strong>

一方面从输出端取样，与设定值进行比较，然后去控制逆变器，改变其脉宽或脉频，使输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对电源进行各种保护措施。

我们知道，在电路系统的各个子模块进行数据交换时可能会存在一些问题导致信号无法正常、高质量地“流通”，例如有时电路子模块各自的工作时序有偏差（如CPU与外设）或者各自的信号类型不一致（如传感器检测光信号）等，这时我们应该考虑通过相应的接口方式来很好地处理这个问题。

下面就电路设计中7个常用的接口类型的关键点进行说明一下：

<font color="#33b1c8"><strong>（1）TTL电平接口：</strong></font>

在单片机应用开发中，代码的使用效率问题、单片机抗干扰性和可靠性等问题仍困扰着工程师。为帮助工程师解决单片机设计上的难题，纳出单片机开发中应掌握的几个基本技巧。

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<strong>一、 如何提高C语言编程代码的效率</strong>

开关电源产品广泛应用于LED照明、仪器仪表、空气净化器、安防监控等领域，是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。

随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。

这里主要介绍的只是直流开关电源，其功能是将电能质量较差的原生态电源（粗电），如市电电源或蓄电池电源，转换成满足设备要求的质量较高的直流电压。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。

二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode)，在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子，这种电子器件按照外加电压的方向，具备单向电流传导性。

一般来讲，晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体烧结形成的p-n结界面。

<strong>二极管的定义</strong>

二极管是由管芯、管壳和两个电极构成。管芯就是一个PN结，在PN结的两端各引出一个引线，并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳，就构成了晶体二极管，如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极，N区的引出的电极称为负极或阴极。

<strong>什么是精密电阻 ？</strong>

其实，对于不是搞计量的不需要分的那么清楚，可以大体上认为高精密、高准确、低误差等是一个意思。但是，对于“精度”一词，可以分解成分解成三个要素：

1. 温度系数。温度变化是电阻的大敌，温度系数一般用ppm/℃表示，即温度变化1度对应电阻变化百万分之几。100ppm/℃就是0.01%/℃。

2. 老化。也就是长期稳定性，一般用ppm/年来表示，也有用%/年来表示的。出厂再怎么准确的电阻，如果老化大，那么很快就变了，也就失去高准确的意义了。

3. 初始调整误差，这个其实不太重要，知道偏差是多少，只要不变就没关系，测量时可以修正。因此，在本文里没做进一不讨论。

串行外设接口 (SPI) 是微控制器和外围 IC（如传感器、ADC、DAC、 移位寄存器、SRAM等）之间使用最广泛的接口之一。

SPI 是一种同步、全双工、主从式接口。来自主机或从机的数据在时钟上升沿或下降沿同步。主机和从机可以同时传输数据。SPI 接口可以是3线式或4线式。本文重点介绍常用的4线SPI接口。

<strong>接口</strong>

<strong>4 线 SPI 器件有四个信号：</strong>

● 时钟(SPICLK,SCLK)
● 片选(CS)主机输出
● 从机输入(MOSI)主机输入
● 从机输出(MISO)

由于开关电源的输入部分工作在高压，大电流的状态下，故障率最高，如高压大电流整流二极管，滤波电容，开关功率管等较易损坏。

其次就是输出整流部分的整流二极管，保护二极管，滤波电容，限流电阻等较易损坏；再就是脉宽调制控制器的反馈部分和保护部分。

下面就对开关电源常见故障产生的原因作一分析及如何排除这些故障的维修方法。

<strong>一． 保险丝熔断</strong>

一般情况下，保险丝熔断说明开关电源的内部电路存在短路或过流的故障。

由于开关电源工作在高电压，大电流的状态下，直流滤波和变换振荡电路在高压状态工作时间太长，电压变化相对大。

电网电压的波动，浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。

<strong><font color="#FF0000">作者： TI 工程师 Jimmy Zhou & Frank Xiao</font> </strong>

伺服控制系统广泛的应用在工业机器人、数控机床、电子制造、印刷机械、纺织机械等领域，在工业生产中发挥重要的作用。在工业机器人和数控机床等领域，响应速度快、转矩抖动小和精度高的伺服控制系统越来越关键。伺服控制系统的由位置环、速度环和电流环组成，电流环是内环，电流环的性能决定了整个控制系统的精度和响应速度。

<strong>3．1 一阶滤波器</strong>

一阶滤波器是最简单的电路，他们有20dB 每倍频的幅频特性

<strong>3．1．1 低通滤波器</strong>

典型的低通滤波器如图十三所示。

我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集，但是这些应用都建立在双电源的基础上，很多时候，电路的设计者必须用单电源供电，但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。

在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心，设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。

<strong>1．1 电源供电和单电源供电</strong>

所有的运算放大器都有两个电源引脚，一般在资料中，它们的标识是VCC＋和VCC－，但是有些时候它们的标识是VCC＋和GND。这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。但是，这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。在运放不是按默认电压供电的时候，需要参考运放的数据手册，特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。

<strong>是否能设计一个带过压保护的完整 RTD 模块呢？</strong>

RTD（电阻温度检测器）具有出色的稳定性和精度，有较强的抗干扰能力。RTD传感器包括2线、3线和4线版本，通过电流激励能产生输出电压。AD7124-4/AD7124-8集成了两个匹配良好的电流源、PGA、基准电压缓冲器和诊断功能，非常适合高可靠性RTD模块。

在工业环境中，不当操作、错误的连接线和裸露的导线通常会导致过压故障，这会损坏电子器件，造成不良后果。过压保护能力是RTD模块的一项关键要求。除瞬态过压保护之外，实际生产过程中还必须考虑持续过压保护。

<p>专注于引入新品推动行业创新的电子元器件分销商贸泽电子 (<a href="https://www.mouser.com/">Mouser Electronics</a>) 备货<a href="https://www.mouser.com/nxp-semiconductors/">NXP Semiconductors</a>的<a href="