技术

工程师不得不掌握的15个模拟电路

一、桥式整流电路

1、二极管的单向导电性：

2、桥式整流电流流向过程；输入输出波形。

3、计算：Vo, Io,二极管反向电压。

二、电源滤波器

如何使用高精度仪表放大器进行远程检测？

仪表放大器（IA）是检测应用的主力。本文将探讨一些利用仪表放大器的平衡和出色直流/低频共模抑制（CMR）特性的方法，使得仪表放大器配合阻性传感器（例如应变计）使用，传感器与放大器在物理上分离。文中将提出一些提高此类增益级的抗噪性，同时降低其对电源变化和元件漂移的敏感性的方法。文章还会提供实测性能值和结果以展示精度范围，方便最终用户应用进行快速评估。

说到传感器，几乎没有什么能比得过惠斯登电桥（图1）。该电桥可产生差分电压，当物理参数变化时，差分电压会随之发生可预测的变化。差分电压还有抑制温度和时间漂移的附带好处。差分电压位于较大共模 (CM) 电压之上。使用仪表放大器来放大电桥提供的小信号。仪表放大器的优点在于，在电桥元件负载很少或没有负载的情况下，它可以检测差分电压并将CM抑制到传统运算放大器无法实现（因为要求外部电阻高度匹配）的程度。

开关电源中高频磁性元件设计常见错误概念辨析

1、引言

开关电源中高频磁性元件的设计对于电路的正常工作和各项性能指标的实现非常关键。加之高频磁性元件设计包括很多细节知识点，而这些细节内容很难被一本或几本所谓的“设计大全”一一罗列清楚[1－3]。为了优化设计高频磁性元件，必须根据应用场合，综合考虑多个设计变量，反复计算调整。正由于此，高频磁性元件设计一直是令初涉电源领域的设计人员头疼的难题，乃至是困扰有多年工作经验的电源工程师的问题。

16个变压器知识，都说知道12个就算厉害了！

变配电运行中，变压器必不可少，熟悉和掌握变压器的基本常识是非常有必要的，变压器的基本知识储备是每一个电力人必备的技能!

1、什么叫变压器?

在交流电路中，将电压升高或降低的设备叫变压器，变压器能把任一数值的电压转变成频率相同的我们所需的电压值，以满足电能的输送，分配和使用要求。

例如发电厂发出来的电，电压等级较低，必须把电压升高才能输送到较远的用电区，用电区又必须通过降压变成适用的电压等级，供给动力设备及日常用电设备使用。

2、变压器是怎样变换电压的?

变压器是根据电磁感应制成的。它由一个用硅钢片(或矽钢片)叠成的铁芯和绕在铁芯上的两组线圈构成，铁芯与线圈间彼此相互绝缘，没有任何电的联系。

【视频】电机绕组不同测温方法的对比

绕组温升是电机重要的性能指标，电机温升的计算，一种是采用电阻法，也就是按照绕组直流电阻的变化情况计算绕组的温升状况，另一种办法是采用测温元件进行检测。

并联电阻的分流电感很重要！很重要！很重要！

作者： Jerry Steele

在高频开关系统中，通过并联电阻测量电流时，您可能会观察到正弦波电流纹波幅值过大、方波纹波或快速转换电流过冲或过高的高频噪声等问题。这些问题是由并联的分流电感引起的，当并联电阻值较低时，尤其是在1mΩ以下时，分流电感就变得更为明显。

工业电机驱动中，如何成功可靠地实现短路保护

工业电机驱动的整个市场趋势是对更高效率以及可靠性和稳定性的要求不断提高，功率半导体器件制造商不断在导通损耗和开关时间上寻求突破。有关增加绝缘栅极双极性晶体管(IGBT)导通损耗的一些权衡取舍是：更高的短路电流电平、更小的芯片尺寸，以及更低的热容量和短路耐受时间。这凸显了栅极驱动器电路以及过流检测和保护功能的重要性。

今天我们会讨论现代工业电机驱动中成功可靠地实现短路保护的问题，同时提供三相电机控制应用中隔离式栅极驱动器的实验性示例。

工业环境中的短路

工业电机驱动器的工作环境相对恶劣，可能出现高温、交流线路瞬变、机械过载、接线错误以及其它突发情况。其中有些事件可能会导致较大的过流流入电机驱动器的功率电路中。图1显示了三种典型的短路事件。

大牛帮你汇总隔离型RS-485收发器的七大设计问题

你是否正在搜寻有关RS-485的更多信息？根据TI E2E™社区的反馈，我们为你汇编了关于隔离型RS-485收发器设计攻关的最常见问题清单。希望这份清单能为你提供关于RS-485隔离信号与电源的有用见解。

1.何时必须隔离RS-485总线？

隔离可防止系统两个部分之间的直流电(DC)和异常的交流电(AC)，但仍然支持两个部分之间的信号和电能传输。隔离通常能够阻止电气组件或人员遭受危险电压和电流浪涌的伤害；用于保护人员的隔离称为增强型隔离。隔离可防止节点之间进行长途通信时形成接地回路。隔离还允许远高于RS-485标准所推荐的节点间通信接地电位差变化率。

2.可以把多少个节点连接到一条RS-485总线上？

集成电路使用注意事项

集成电路是一种结构复杂、功能多、体积小、价格贵、安装与拆卸麻烦且易损坏的电子器件，因此在选购、检测与使用时应十分小心、倍加爱护，以免造成不必要的损失。另外，在家电维修或其他电子设备维修时，受客观条件的限制，不同型号集成电路需要相互代换的情况是经常遇到的。

1.全面了解所用集成电路的性能与特点

PLC和单片机究竟有啥区别？为你揭晓！

从本质上说，PLC其实就是一套已经做好的单片机（单片机范围很广的）系统。

PLC与单片机的差别是：

1、PLC是应用单片机构成的比较成熟的控制系统，是已经调试成熟稳定的单片机应用系统的产品。有较强的通用性。

2、而单片机可以构成各种各样的应用系统，使用范围更广。单就“单片机”而言，它只是一种集成电路，还必须与其它元器件及软件构成系统才能应用。

3、从工程的使用来看，对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC快捷方便，成功率高，可靠性好，但成本较高。

4、对于量大的配套项目，采用单片机系统具有成本低、效益高的优点，但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定。

从本质上说，PLC其实就是一套已经做好的单片机(单片机范围很广的)系统。

PCB设计层叠的6点建议

在设计多层PCB电路板之前，设计者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容(EMC)的要求来确定所采用的电路板结构，也就是决定采用4层，6层，还是更多层数的电路板。确定层数之后，再确定内电层的放置位置以及如何在这些层上分布不同的信号。这就是多层PCB层叠结构的选择问题。层叠结构是影响PCB板EMC性能的一个重要因素，也是抑制电磁干扰的一个重要手段。下文为设计建议，供大家参考使用。

1、PCB叠层方式推荐为Foil叠法

2、尽可能减少PP片和CORE型号及种类在同一层叠中的使用(每层介质不超过3张PP叠层)

3、两层之间PP介质厚度不要超过21MIL(厚的PP介质加工困难，一般会增加一个芯板导致实际叠层数量的增加从而额外增加加工成本)

RFID技术原理与RFID标签天线详解

RFID是一种非接触的自动识别技术。目前，RFID虽然得到了巨大的发展，但对于远程的RFID还是存在着传输距离、防碰撞算法等一些问题。本文通过对RFID技术原理、特点、应用，让读者更好的了解这个技术。

1 远程RFID原理

1 )远程RFID的组成

通过精确匹配的电阻网络提高差分放大器的共模抑制比

Thomas Brand Analog Devices 公司

在各种应用领域，采用模拟技术时都需要使用差分放大器电路，如图 1 所示。例如测量技术，根据其应用的不同，可能需要极高的测量精度。为了达到这一精度，尽可能减少典型误差源（例如失调和增益误差，以及噪声、容差和漂移）至关重要。为此，需要使用高精度运算放大器。放大器电路的外部元件选择也同等重要，尤其是电阻，它们应该具有匹配的比值，而不能任意选择。

PCB板阻抗板的定义

一、印制电路板阻抗特性：
　　
据信号的传输理论，信号是时间、距离变量的函数，因此信号在连线上的每一部分都有可能变化。因此确定连线的交流阻抗，即电压的变化和电流的变化之比为传输线的特性阻抗(Characteristic Impedance)：传输线的特性阻抗只与信号连线本身的特性相关。在实际电路中，导线本身电阻值小于系统的分布阻抗，犹其是高频电路中，特性阻抗主要取决于连线的单位分布电容和单位分布电感带来的分布阻抗。理想传输线的特性阻抗只取决于连线的单位分布电容和单位分布电感。
　　
二、印制电路板特性阻抗的计算：

如何将USB PD的特性引入移动电源设计？

标准是好的，但有时您需要更多。例如USB Type-C就是这样一个例子；USB Type-C旨在创建一个用于高速数据传输和电力传输的标准接口，仅需一根电缆，取代需要多根电缆的需求。这很有意义，部分原因在于电子设备制造商不愿为他们付运的每一台设备提供电缆，还因为消费者正在处理大量被闲置在抽屉、橱柜和台式机上的“备用”电缆。

LDO基础知识 | 有关噪声的那些事儿，你都知道吗？

LDO基础知识：噪声

本文是第一部分

使用低压差稳压器(LDO)过滤因开关模式电源导致的纹波电压，并不是获得净化直流电源唯一要考虑的事情。因为LDO是电子设备，它们自身也会生成一定数量的噪声。选择使用低噪声LDO和采取步骤减少内部噪声，都可以在不损害系统性能的同时形成净化电源轨的不可分割的措施。

识别噪声

理想的LDO具备没有交流元件的电压轨。但缺点在于LDO会和其他电子设备一样生成本体噪声。图 1 显示了这种噪声在时间域中的表现。

99%的工程师都不知道玩单片机的3个等级及4个误区

单片机很简单，有点电子底子的都可以玩会。

玩单片机可以有以下几个等级

1，纯硬件DIY：这一级玩法很简单，只要有一个ISP下载线(和手机数据线的性质差不多)，自己制作硬件电路，然后把单片机的程序烧到单片机里就行了。不需要懂编程。

在我的网站里有许多小制作，每一个制作都有提供HEX文件，是下载给单片机的程序。很简单，和玩数字电路一样简单。

2，半编程DIY：硬件制作也会了，纯硬件DIY已经熟悉的时候，就可以试着玩玩编程了。半编程DIY并不是自己从头开始写程序，一开始也没有这个水平。

工程师须搞懂：运算放大器主要的20几个参数......

1.共模输入电阻(RINCM)

该参数表示运算放大器工作在线性区时，输入共模电压范围与该范围内偏置电流的变化量之比。

2.直流共模抑制(CMRDC)

该参数用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同直流信号的抑制能力。

3.交流共模抑制(CMRAC)

CMRAC用于衡量运算放大器对作用在两个输入端的相同交流信号的抑制能力，是差模开环增益除以共模开环增益的函数。

4.增益带宽积(GBW)

增益带宽积AOL * ƒ是一个常量，定义在开环增益随频率变化的特性曲线中以-20dB/十倍频程滚降的区域。

5.输入偏置电流(IB)

该参数指运算放大器工作在线性区时流入输入端的平均电流。

6.输入偏置电流温漂(TCIB)

专家技术文章：实施外设触发

如今的嵌入式应用非常复杂，需要通过单个单片机处理多个功能。这些应用需要增强安全性、支持实时响应的最佳执行时间以及无缝同步各个功能。从具有集成功率因数校正的电机控制到光强度处理，复杂应用需要在各个模块之间轻松切换。处理器驱动的定时和排序解决方案受固有延时的影响，这种延时无法始终准确预测。这种方法还占用了宝贵的CPU带宽，导致其功能未得到充分利用，而通过卸载这些功能可优化应用程序性能。Microchip的16位dsPIC33数字信号控制器（DSC）中的外设触发信号发生器（PTG）是独立于内核的外设（CIP），可以协调复杂应用中功能的精确定时和排序，同时减轻CPU的负担。我们详细介绍了几个示例，以展示PTG如何帮助简化时序关键应用（例如，采用功率因数校正的电机控制、光强度控制或生成还可用作独立于内核的时钟源的恒定频率信号）的外设排序。