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技术

电子电路的心脏-晶振的应用与合理的PCB设计

我们常把晶振比喻为数字电路的心脏,这是因为,数字电路的所有工作都离不开时钟信号,晶振直接控制着整个系统,若晶振不运作那么整个系统也就瘫痪了,所以晶振是决定了数字电路开始工作的先决条件。

我们常说的晶振,是石英晶体振荡器和石英晶体谐振器两种,他们都是利用石英晶体的压电效应制作而成。在石英晶体的两个电极上施加电场会使晶体产生机械变形,反之,如果在晶体两侧施加机械压力就会在晶体上产生电场。并且,这两种现象是可逆的。利用这种特性,在晶体的两侧施加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时产生交变电场。这种震动和电场一般都很小,但是在某个特定频率下,振幅会明显加大,这就是压电谐振,类似于我们常见到的LC回路谐振。

最全数字电源调制方式详解

<strong>数字电源的调制方式可以分为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)和脉冲频率调制(Pulse Frequcncy Modulation, PFM)模式。</strong>

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突破开关电源噪声大的魔咒,最强“魔法”在此

当MEMS惯性测量单元(IMU)用作运动控制系统中的反馈传感器时,你必须了解陀螺仪的噪声情况,因为,它会在所监视的平台上造成不必要的物理运动。

根据具体情况,针对特定MEMS IMU进行早期应用目标噪声估算时需要考虑多个潜在的误差源。在此过程中需要考虑的三个常见陀螺仪特性——其固有噪声、线性振动响应和对准误差。

图 1的简单模型显示了会影响各误差源评估的几个特性:噪声源、传感器响应和滤波。此模型给出了对这些特性进行频谱分析所需的基准。

如何开发微型太阳能无线传感器节点

无线传感器节点可通过缩减传感器尺寸、简化维护问题和延长电池续航时间而降低实施成本。事实上,如果把重点集中在无电池的设计上,将能实现更大的成本效益。

设计无电池设备的最好方法是通过用于通信和能量采集的低功耗蓝牙(BLE)等技术来降低无线传感器系统的平均功耗。

<strong>微型无线传感器</strong>

图1为微型无线传感器的架构图。该传感器使用具有集成BLE射频的微控制器(MCU)而创建,可以完全使用能量采集电源管理集成电路(IC)所提供的电源运行。

半桥LLC效率低的原因,该如何解决?

LLC电路拥有开关损耗小的特点,适用于高频和高功率的设计。但很多人会遇到自己设计出的LLC电路功率偏低的问题,导致LLC电路功率低下的问题多种多样,本文将以一个半桥谐振LLC为例,全面的观察功率低下的原因,并试着给出相应的解决办法。

在这个例子当中,LLC和PFC基本都在运行,但效率仅为88%,经过多次试验得出如下一组参数,能获得87-88%的效率,便无法在继续提高。下面是谐振网络的参数和波形。

PFC铁硅铝磁环AS130,外径33mm,磁导率60,电感量330uH,75圈0.75MM铜线。

PFC二极管:MUR460;

PFCMOSFET:7N60;

PFC输出电压395V,能正常运行;

负载:输出24V,6A146W;

LLC级谐振网络:

技术白皮书 | 电力传动系的电路保护

虽然混合动力和电动车比传统内燃汽车更节能,但由于电子系统的显著增加需要新的电路保护概念。高可靠性(如电池管理或传输逆变器的恶劣的环境)需要采用特定的技术。

给单片机寄存器赋的值是怎么计算来的?

这篇文章适合刚刚入门的单片机小白看。

单片机在电学里面,属于很简单的一种器件,外表看,就是一个芯片,长着很多的脚。内部,就是一堆寄存器。不同的单片机,外部表现就是形状和引脚数量和引脚名称可能不一样,内部,就是寄存器名称不一样。

我们要做的,就是写程序控制单片机里面的寄存器,然后通过引脚表现出来完成各种电子产品。

所以,你在看别人写的程序的时候,会经常看到给单片机寄存器赋值的语句。下面就以最简单的控制51单片机引脚高低电平来说明一下。(不要总是存在51单片机已经淘汰的想法,51单片机至今任然是出货量最大的单片机,并且各大公司每年都有新款的51单片机推出,功能越来越强劲,做产品,要选最合适的单片机,而不要总想用牛逼的单片机。)

集成电路为高可靠性电源提供增强的保护和改进的安全功能

高可靠性系统设计包括使用容错设计方法和选择适合的组件,以满足预期环境条件并符合标准要求。

本文专门探讨实现高可靠性电源的半导体解决方案,这类电源提供冗余、电路保护和远程系统管理。本文将突出显示,半导体技术的改进和新的安全功能怎样简化了设计,并提高了组件的可靠性。

<strong>高可靠性电源系统的要求</strong>

在理想的世界里,高可靠性系统应该设计为能够避免单点失效,有办法在保持运行 (但也许是在降低的性能水平上) 的情况下隔离故障。高可靠性系统还应该能够抑制故障,避免故障传播给下游或上游电子组件。

新一代防火墙的启示

数据包的激流将涌入数据中心,其中包括源源不断的物联网 (IoT) 数据流,大规模进入虚拟网络功能的蜂窝网络流量,以及对 Web 应用程序的大量信息输入。在信息瀑布的深处,隐藏着试图蒙混过关的黑暗面:网络攻击。他们可能企图干扰应用程序、窃取私有数据、将服务器纳入僵尸网络、感染数据中心客户端、加密并勒索重要文件,甚至对物联网造成物理损伤。他们总是伺机而动,寻找破绽,改变他们的伪装,尝试新型攻击。

在我们的世界和这种蓄意破坏之间隔着一道防火墙,在长久以来摇摇欲坠的基础之上构建了层层防御,总是在试图追赶攻击者的节奏(图 1)。多年来,防火墙已经从轻量级的软件包成长为多层级硬件强化的防御系统。他们已经整合了新的计算技术。通过观察他们持续的战斗,我们可以理解安全的含义,安全不仅仅发生在数据中心,同时还发生在物联网的边缘,包括边缘计算和终端。

解密蓝牙mesh系列 | 第七篇

<strong>蓝牙mesh网络</strong>

<strong>市场上的低功耗蓝牙设备</strong>

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<strong>低功耗蓝牙</strong>

如何找到电源开关回路

在成功的电源设计中,电源布局是其中最重要的一个环节。但是,在如何做到这一点方面,每个人都有自己的观点和理由。事实是,很多不同的解决方案都是殊途同归;如果设计不是真的一团糟,多数电源都是可以正常工作的。
当然,这其中也有一些通用性规则,例如:

●不要在快速切换信号中运行敏感信号。换言之,不要在开关节点下运行反馈跟踪。
●确保功率载荷跟踪和接地层大小足以支持当前的电流。
●尽量保持至少一个连续的接地层。
●使用足够的通孔(通常以每个通孔1A开始),将接地层相连。

除了这些基本的布局规则,我通常首先会识别开关回路,然后确定哪些回路具有高频开关电流。图1所示为针对降压电源(原理图和布局)的简化功率级的一个示例。

【原创深度】无线充电技术有哪些新的(和旧的)创意

<strong><font color="#FF0000">作者:Paul Pickering,贸泽电子</font> </strong>

在过去的几年时间里无线充电市场不断发展,无线充电标准趋于整合,并且不断有新的供应商和新的设备涌现。与此同时,一些令人兴奋的技术发展也不断出现,下面就与大家一起讨论无线充电技术现在的发展情况以及未来的展望。

如何在密集PCB布局中,最大限度降低多个isoPower器件的辐射

集成隔离电源isoPower®的iCoupler®数字隔离器采用隔离式DC-DC转换器,能够在125 MHz至200 MHz的频率范围内切换相对较大的电流。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。

虽然,咱们官网上的应用笔记《isoPower器件的辐射控制建议》提供了最大限度降低辐射的电路和布局指南。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25 dB以上。

但是,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? 这里,我们将针对此类情况提供一些一般指导原则。

【下载】ESD和EOS的原因、差异及预防

在许多基于单片机的应用中,单片机都受到各类电磁噪声的影响。电气噪声可能导致应用出现异常行为。其中的两种噪声事件分别称为静电放电(ElectrostaticDischarge,ESD)和电过载(Electrical Overstress,EOS)。本应用笔记讨论了这两种事件、导致这些事件的原因以及如何最大程度降低它们对应用的影响。

MOS管开关时的米勒效应,讲的太详细了!

<strong>米勒平台形成的基本原理</strong>

MOSFET的栅极驱动过程,可以简单的理解为驱动源对MOSFET的输入电容(主要是栅源极电容Cgs)的充放电过程;当Cgs达到门槛电压之后, MOSFET就会进入开通状态;当MOSFET开通后,Vds开始下降,Id开始上升,此时MOSFET进入饱和区;但由于米勒效应,Vgs会持续一段时间不再上升,此时Id已经达到最大,而Vds还在继续下降,直到米勒电容充满电,Vgs又上升到驱动电压的值,此时MOSFET进入电阻区,此时Vds彻底降下来,开通结束。

由于米勒电容阻止了Vgs的上升,从而也就阻止了Vds的下降,这样就会使损耗的时间加长。(Vgs上升,则导通电阻下降,从而Vds下降)

你的单片机时钟不准了,这样来调整!

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>

【下载】运算放大器LTC6268赋予光电子 应用新的光芒

光传感器通常将光子流转换成电子流,之后由一个跨阻抗功能电路将此电流转换成电压。跨阻抗功能电路可以是一个简单的电阻器,或者为了提供更大的带宽,也可以是一个运算放大器的求和节点,在这种情况下,这个运算放大器称为跨阻抗放大器 (TIA)。传统上,TIA 的大敌是电压噪声、电流噪声、输入电容、偏置电流和有限的带宽。凌力尔特为解决这些问题推出了新的LTC6268-10,该器件具4.25nV/√Hz电压噪声、0.005pA/√Hz电流噪声、非常低的0.45pF输入电容、3fA偏置电流和4GHz增益带宽。

使用状态机设计数字电源

<strong><font color="#FF0000">作者: Frederik Dostal ADI公司</font> </strong>

数字电源可用于实现许多很有意思的功能。借助可编程调节环路,可在不同工作条件下获得更佳的环路特性。电源与完整系统的数字连接可实现电压和电流的精确监控。此外,数字电源还提供高灵活性。可以相当快的速度修改不同参数。这简化了电路设计过程并加快了系统衍生产品的开发。

当然,许多电源专家仍然对采用数字电源有一些抗拒。电源设计人员通常不是经验丰富的软件工程师。但在数字电源项目中,通常会在开发团队中增加一名软件工程师。经验表明,由电源专家和软件专家共同开发电源可能会产生一些复杂问题。这两者之间的交流可能导致误解,并最终导致项目延期。

眼图(Eye Diagram)与数字信号测试

眼图(Eye Diagram)可以显示出数字信号的传输质量,经常用于需要对电子设备、芯片中串行数字信号或者高速数字信号进行测试及验证的场合,归根结底是对数字信号质量的一种快速而又非常直观的观测手段。消费电子中,芯片内部、芯片与芯片之间经常用到高速的信号传输,如果对应的信号质量不佳,将导致设备的不稳定、功能执行错误,甚至故障。眼图反映的是数字信号受物理器件、信道的影响,工程师可以通过眼图,迅速得到待测产品中信号的实测参数,并且可以预判在现场可能发生的问题。

<strong>1、眼图的形成</strong>

PCB布线设计中,提高布通率及设计效率的技巧你知道几个?

[导读]电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。如果设计要求使用高密度球栅数组(BGA)组件,就必须考虑这些器件布线所需要的最少布线层数。布线层的数量以及层叠(stack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。

<strong>PCB布线设计中,对于布通率的的提高有一套完整的方法,在此,我们为大家提供提高PCB设计布通率以及设计效率的有效技巧,不仅能为客户节省项目开发周期,还能最大限度的保证设计成品的质量。</strong>

<strong>1、确定PCB的层数</strong>