还有谁?
幸运鹅是我
坛友的问题 | 运放共模电压超范围导致运放输出异常
前言这个问题是年前帮助坛友解决的,由于最近过年,所以拖到了现在才发出与各位道友进行共同分享。我们比较常见的是Sink类型的电流源,支持灌电流,负载RL与电流源电路板不共地,这是一个明显的特征。例如下图就是一个典型的Sink类型的电流源(下图取自LT1492的数据手册):本次提问的电路图如下,可以看到是一个Source类型的恒流源电路(可以看到其实也就是在上图Sink电流源的基础上做了一级转化,变为了Source类型的恒流源),这种电流源的好处是,负载RL可以与电流源控制板共地,电路图如下所示: 问题描述:DAC输出电压为2.5V,前级的运放U20.1可以保证虚短和虚断,可以看到R71上电压即为2.5V,R74两端电压为0.25V,也是正常,说明前级Sink的恒流源是正常运行。但是到了第二级如果正常运行的话,R75两端电压应该等于R74两端电压,应该等于0.25V。然而通过测量可以看出R75两端电压为0.6V,此时负载电流为60mA,与理论计算的25mA并不相符,U20.2不满足虚短。 问题分析:根据上图中,可知如果电路正常运行,则此时运放U20.2的共模输入电压是11.75V((Vp+Vn)/2),即电压如下所示,负载电流为25mA。但是由于使用的运放为LM358,我们可以从LM358的数据手册中得知,LM358的共模输入范围是有要求的,在常温25℃,3~36V供电的条件下,最大共模输入范围最大为VCC-1.5V,即在刚才12V供电的条件下,最大支持共模电压为10.5V(12-1.5)。而刚才的电路图如果要正常工作,则需要11.75V的最大共模输入电压,所以由于共模电压输入范围的限制,导致运放U20.2不能满足虚短的特性,即最终导致输出异常。 解决方案:1.增加R74和R75,将R74增加到10K,R75增加到100欧姆。群友按照这种方法验证可得DAC==2.5V的条件下,U20.2的共模电压为9.5V,满足共模电压范围,负载电流可以为25mA,运放正常工作。不过还是要注意共模输入范围的问题(例如dac输出为1V,就会出问题),这种方法相当于治标不治本。在这种方法下的节点电压如下所示:2.增加一颗稳压管,让稳压管吃掉一部分电压,例如增加一个1N4728,让他吃掉3.3V的压降,这样可以保证共模电压小于8.7V,保证共模电压是在LM358的共模输入电压范围内。3.更换共模输入范围大的运放,例如OPA2192,可以看到其共模输入范围很大,是可以满足共模输入范围要求的。4.使用电阻分压,降低运放的共模输入电压。不过这种方法不是很建议,因为R79会分走一部分R78检流电阻的电流,会对负载电流造成一定的误差影响。5.最后一点,建议去掉电容C32,并且调小一点点C33。C32这种直连反相输入 端的电容是很危险的,很容易会震荡。#创享2025##DIY设计##嘉立创PCB#
热敏电阻测量电路输出公式推导计算
今天要分析的电路是一个 热敏电阻的检测电路 ,电路图选自 TLV333的数据手册 ,不过数据手册并未给出相应的输出电压公式,所以就将推导过程分享给各位道友: 从上图可以得到的信息有: Vp = 3V*1MΩ/2MΩ = 1.5V 由于负反馈存在,虚短。所以说Vn=Vp=1.5V 由于虚断,流入反相输入端电流几乎为0,所以从反相输入端的电流节点看过去,分为三个电流路径,分别为i1,i2,i3:根据节点电流法,求得i1 = i2+i3,又根据欧姆定律,求得i1 = (3V-Vn)/60kΩ = 1.5V/60kΩ i2 = Vn/ntc = 1.5V/ntci3 = (Vn - Vout)/100kΩ = (1.5 - Vout)/100kΩ再将上述三个公式带入 i1 = i2 + i3最终求得 ntc = 150k /(Vout+1)具体计算过程如下: 仿真验证可以看到仿真结果与计算公式相符合 ,不过这个是在完全理想的情况下,我已经将运算放大器的偏置电流,失调电压等参数均设为了0,实际应用是不可能做到这一点的。换而言之就是运放的失调电压以及失调电流均影响这个电路的输出精度: 同样,我们可以根据推导的公式,根据热敏电阻的阻值范围去反推运算放大器的输出电压范围,从而合理的给运放供电,提供合适的输出电压轨。 这个电路还是很值得我们去学习思考的。#创享2025##DIY设计##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼#
吸顶灯拆解及AI电路分析
家里的吸顶灯坏了,拆拆拆!
顺便测试一下一个AI电路识别,还竟然分析的八九不离十!
现在的AI太强大了。不得不佩服 #创享2025# #DIY设计# #嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼# #畅聊专区#
12块钱招财猫摆件里电路是怎么样的?
最近买了一只可爱的招财猫作为桌面摆件,还是蛮好玩的可以一直摆手招财,如下图: 那么他的内部电路构造是怎么样的呢? 拆开后发现里面的构造如此简单,一个太阳能板,一颗 牛屎 芯片,一颗电容,一个线圈,一个磁铁。 拆解图如下: 下图黄色为输入端波形图,测试点为太阳能输出的红蓝线;红色为驱动线圈的两端的驱动波形。 电路逻辑: 太阳能板将光能转化为电能,然后给电容充电(黄色波形); 电容充电到牛屎芯片工作电压时,牛屎芯片输出一个脉冲(红色波形的尖峰就是驱动脉冲)去驱动漆包线绕制的线圈,线圈会产生一个磁场,然后这个磁场会与招财猫爪子上的磁铁产生一个相互作用力,从而让磁铁带动招财猫的爪子摆动。 不得不说这个是一个非常巧妙的设计 : 我也在网上找了一个用三极管搭的方案,大致电路图如下, 无论是牛屎芯片,还是三极管分立元件,我认为原理都是一样的。下面的电路图 出自b站up主金牌物理班:#创享2025##嘉立创PCB##DIY设计#
冬日暖手宝拆解
冬日暖手宝拆解,异常的简单,可以说是开门见山。
一个otp的单片机,一个二极管,一个MOS管,三个灯,一个Typec充电口,一个按键,一个加热丝(FPC工艺 #创享2025# #嘉立创PCB# #DIY设计# )。
三极管限流保护电路分析
#创享2025##嘉立创PCB##DIY设计#今天分析的也是和之前分析的类似,算是 一个对于过流限流保护电路的进一步拓展 ,具体电路如下图:其实 这个电路也是对PMOS做负载开关的一个拓展电路 ,如果去掉上图的蓝色框内的三极管和电阻,那么我们的电路就和下图中 R K3588S中的PMOS做负载开关的电路 几乎一样了。下图截取自RK3588S的原理图DEMO板, 选型也供各位道友参考 :那么我们就对增加了过流限流的电路进行仿真,仿真结果如下,可以看到,当S1开关拨到3.3V时,此时Q1三极管导通,然后Q2导通,LED灯亮,此时由于负载电流为5mA左右,所以R6两端的压降为10mV左右,所以说Q3处于截止状态;当S1拨到0V时,Q1三极管截止,然后Q2截止,此时Q3也是处于截止状态,LED灯灭,负载电流几乎为0。仿真动图如下:那么我们再分析过流情况下的,我们Q3三极管所设置的过流保护为:Iset=Vbe/R6 = 0.7V /2Ω≈350mA所以我们对上图的电路再增加一个24Ω的负载电阻,以让其的负载电流增大达到我们设定的保护值,模拟负载加重的情况,可以看到,由于Q3的存在,会对Q2的产生一个负反馈,让流过Q2的电流几乎稳定在设定的350mA左右(仿真为390mA是由于Vbe变化所致)。从仿真可以看出,此时Q3处于放大区,Q1处于饱和区,Q2处于线性区(恒流区)。由于Q3的存在,会迫使Q2并不是完全导通,而是处于线性区。仿真结果如下:我们再 去掉Q3这块过流限流保护电路,仿真结果就很明显了,可以看到此时Q2处于导通状态,流过R8的电流也就是约等于0.5A 。仿真图如下:所以说, 这个电路也是一个过流限流保护电路,可以很好的保护前级电源,很经典,对三极管的使用很巧妙 。此电路设计时 需要注意电阻R6以及MOS管Q2的功率,否则如果负载加重的话,可能会导致Q2或者R6烧毁。 比如下图R6的功率为0.389*0.389*2≈0.3W。Q2的功率约等于(11.2-9.34)*0.39=0.72W。
终于攒够了66张锦鲤券
经过我的不懈努力,终于攒够了66张锦鲤券。
可以兑换东西咯~
各位小伙伴攒了多少了?
MOS管电平转化电路应用时需要注意三个坑
在实际电路应用中,我们经常会遇到MOS管做的电平转换电路,但是此MOS管做的电平转化电路有三个“坑”,今天就将这三点注意事项分享与诸位道友,此电平转化电路为双向转化。第一点:源极侧和漏极侧的电平大小MOS管的源极侧放置的信号电平应该比漏极的信号电平低,例如下图,源极侧放置电平为1.8V/0V,右侧放置电平为3.3V/0V。如果源极放的信号电平是高于漏极的信号电平,那么该电路将工作异常,不能正常电平转化。第二点:高电平的驱动能力这个MOS管电平转化电路的驱动能力完全取决于上拉电阻的大小,上拉电阻越大,驱动能力越弱。如果发现被转化的信号的上升沿很缓,或者通讯异常,那么可以考虑是否是外部线缆长度过长带来的容性增加,可以减小线缆长度或者减小上拉电阻的大小以改善信号波形。例如ti的电平转化芯片TXS0102(润石的RS0102也是一样)就是基于这个MOS管的电平转化电路去设计的,下图是TXS0102的内部框图,那么同理,这个TXS0102的驱动能力也是有限的,如果想增加驱动能力,可以外部再并联的电阻,增加驱动能力:第三点:漏电这个MOS管的电平转化电路会有一定的漏电,所以在不需要的时候可以再外部增加二极管去防止漏电。(多数接口不需要,具体接口具体分析)。串联二极管是避免下游的上拉5V的电压漏电到本地系统的VCC_5V0,导致本地电路异常(本地电路不上电的情况下)。他这个DDC的电路是TX输出端,瑞芯微的文档内提出的Sink是下游设备,在HDMI里,DDC是上下游均做上拉处理。#创享2025##嘉立创PCB##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##畅聊专区#
48.5元包邮 | 联想小新Plus蓝牙鼠标硬件拆解分析
本期素材来自好哥们的拆解,非常感谢投稿的拆解!拆的原因:鼠标中间滑轮坏了,非常的影响效率,故而换了新的。想拆开看下里面什么样子,于是就开始拆,这款鼠标的结构里面的卡扣非常多,拆到最后,外壳已经无法再正常使用了。以前拆过其他品牌鼠标,还是比较容易的,这款小新鼠标plus大家不要轻易动,拆了就等于外壳报废。那么看一下大体的拆解图:从图中可以看出,锂电池内部包含了一个小的电路保护板,虽然没有给到特写,但是大概率是DW01+8205A做的过充过放保护。然后是蓝牙鼠标主板的正面的整体特写,可以看到主控采用的是博通的BK3632,是一颗2.4Ghz的SOC,供电电压为0.9~3.6V,锂电池充电选用的是芯力微的CE3211,还有一颗LDO用于给主MCU供电,LDO的丝印是65ZY,型号查的不仔细,仅供参考:主板背面特写,就基本没有元器件了,仅有个开关和灯:拍摄的其他照片:最后 本着试试的态度查了一 下这个鼠标的芯片 ,竟然还查得到,用的是原相 的 PAW3205DB-TJ3T,寄存器也比较简单,就十来个寄存器。数据手册里也给出了应用图:#创享2025##嘉立创PCB##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼#
坛友的提问| 稳压管为什么会导致ADC测试结果偏小?
#创享2025#坛友的提问:各位大佬,请教个问题。我这里有个5.1V的稳压管,用于钳位保护芯片的AD采样脚(正常状态稳压管不工作),但是现在有两个不同型号的稳压管(都是5.1V的),把这两个稳压管分别焊上同一个板子中,用示波器测出来的电压不一样,分别是2.6V和2.74V电压。稳压管什么参数会影响到这里?答:反向漏电流IR差异所致。如下图,虽然稳压管没有工作在反向击穿,但是也会有反向漏电流。如下表所示:BZT52C5V1在VR = 2V的测试条件下,稳压管会有IR = 2uA的反向漏电流。而另一款MM1W5V1在VR = 1V的测试条件下,稳压管会有IR = 10uA的反向漏电流。而本电路中VR = 2.5V往上,所以说第二款稳压管MM1W5V1估计会大于10uA。而恰恰是这个IR漏电流导致的测试数据误差。那么如果使用戴维南定理对左边的分压网络等效,再将稳压管的反向漏电流IR看做一个等效电流源的话,最终等效得到的电路就是下图,从下图可以看到,等效后的电阻阻值等于10k左右,所以D1稳压管的一点点漏电流就会导致测量出现误差,1uA漏电流就是10mV,1uA*10k = 10mV,10uA的话就是100mV的测量误差:最终,坛友将稳压管翘起来,用万用表串联进去,确认了就是稳压管的反向漏电流导致的测量误差。总结:稳压管的漏电流不可忽视,需要在设计中考虑进去,由其是精密测量的应用场合。TVS管也是一样,TVS管的漏电流也需要格外注意。#创享2025##DIY设计##嘉立创PCB#
九阳热水壶拆解及硬件分析
最近家里的九阳热水壶坏了,想着拆解一下,看看能不能维修,所以本期主要与各位同好分享热水壶拆解,整体的拆解图片如下图所示:然后我们就直接看电路部分了,其余的结构件就不看了。首先是电源及控制板,可以看到热水壶的接电部分,最中间是火线,第二圈是零线,最外圈是地线,同时热水壶的壶体金属部分也是连接到地线的,这个也是为了保证我们人体的安全。关于电源部分,只看到了差模防护火线和零线之间加了一个压敏电阻(丝印HEL 100561K),没有看到做EMC的共模防护:然后看控制板和电源板的背面,可以看到主控采用的是中颖的SH79F084,是一个基于8051兼容流水指令的8位单片机。然后可以看到,电源芯片烧毁了,所以说这个电热水壶才无法使用,这个电源芯片我也没查到型号,丝印G38654,是一个反激的拓扑,应该是输出12V。然后过一个78L05给单片机以及数码管按键板供电。左下角采用了一个sot23的三极管S8050和1N4148作为继电器的控制部分,控制热水壶的加热和调温,继电器型号是永能的YX201H-S-11DMF:然后是平平无奇的按键板,采用的是 ADC按键 的形式,像这种三根线,想都不用想,基本就是ADC按键跑不了的。然后是显示板,采用的是TT1628的控制芯片作为数码管的控制,然后MCU与TT1628通信控制数码管:立创商城没有搜到,不过搜到了PIN to PIN的TM1628大概价格五六毛钱。总结:不修了。#创享2025##嘉立创PCB##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##DIY设计#
ADI的高端电流采样电路分析
昨天在群里看到论坛有人分享了一个ADI的高端电流检测方案,感觉两个处理方法很是相似(均是 采用浮地的方式,抬高了运放的共模输入范围 ),很有意思。电路图如下: 这个电路分析还是相对容易的,抛开参考源REF,D1二极管,MOS管M2,剩下的电路就是一个经典的电流检测电路(类似INA138的内部结构)。由于虚断,所以VP=VR-;由于虚短,所以VN=VP=VR-,所以说VRin=VR+ - VN=VR+ - VR- = VRsense(采样电阻两端的电压)。所以说流过RIN的电流(图中红色电流)为I=VRsense/49.9,而根据红色电流流向可知Vout=I*Rout=Isense*0.1*5k/49.9=10*Isense。 那么除去这电流检测的部分,就只剩下了参考源REF,二极管D1,以及MOS管M2,那么这一部分看起来很复杂,实际上分析起来也很简单,我们看文档中的描述为: 实际上 如果将运放看做一颗电阻,就很明朗了,这就是一个PMOS和基准源组成的源极跟随器 。所以说 运放两端的电压就被卡在了4.096V-Vgs(th) ,是不是很巧妙。 这个PMOS的源极跟随器如果看不太明白的话,可以参考NPN型三极管和基准源组成的"LDO"电路,这两者是很相似的,本质上都是射极/源极跟随器。 如下图: 那么基本就解决完了, 电路中, C1为基准源提供储能和退耦,C4为运算放大器提供储能和退耦。 只剩下最后一个元器件, D1的作用是什么? 从分析结果看, 在稳态的时候,D1是截止的,没有导通,那么D1大概率就是一个保护器件 ;D1的 作用就是为了防止上电瞬间,Vgs和运放的供电过压(上电瞬间C1等效为短路,栅极电压等效为Vin,如果没有D1,那么Vgs基本等同于Vin并且运放两端的电压也基本等于Vin,那么基本运放和MOS管M2是要损毁的。)所以这个电路中D1很重要,千万不能去掉!#创享2025##嘉立创PCB##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼#
17.8包邮的蓝牙音箱拆解分析
最近在网上看了一个小音箱,觉得还可以,所以建议我买了拆解一下,看看里面做工如何,我也就下单了,今天将内部电路方案分享与各位道友。 功能:蓝牙 + 收音机 +炫彩呼吸灯 其实下单前,我友就对这个蓝牙音箱内部的方案进行了简单的猜测,结果也和猜测吻合。(猜测是杰理的方案) 那么就废话不多说,就将音箱拆开了,然后看到了内部的PCB,整体也很简单,不拖泥带水。 可以看出,锂电池保护芯片和小型功放芯片均用的是一个厂家,应该都是爱协生的芯片,但是资料没有查到,估计也都是与主流方案Pin2Pin的。 然后是正面的PCB,主要由杰理的音频芯片AC23BP1R05,WS2812灯和TF卡槽组成,也是非常的简单。 看来杰理在这种低端音频类电子还是有很大的市场占有率的。 关于RGB彩灯,也是很有意思,WS2812,采用单线归零码传输数据,典型应用如下(也可以使用SPI模仿单线归零码控制WS2812,感兴趣的道友可以自行了解):#创享2025##DIY设计##嘉立创PCB##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼#
4-20mA与HART通信电路分析
HART通信是以贝尔202标准为基础,采用频移键控(FSK), 以1200bps的速率通信 。代表 逻辑0 和 逻辑1 的信号频率分别为 2200HZ 和 1200Hz 的 幅值为±0.5mA的正弦波电流波形 。 由于正弦波电流信号的平均值为0mA,所以虽然HART电流信号叠加在4到20mA的模拟测量信号之上,而不会对4-20mA信号造成任何干扰,这么就可以在传输电流模拟量的同时又用HART传输了数字量。 HART通信比较类似电力猫的传输数据的方式。HART在工业现场中,也是一个比较常见的通讯方式。 (缺点就是通讯速率极其慢,1200bps) 那么还是以TI的原理框图为入手,与各位同好分享一下HART通信。由于这个HART是叠加在4-20mA之上的交流电流部分(HART的通讯为±0.5mA电流正弦波),所以还是得先介绍一下4-20mA的电路部分。 首先去掉HART的那一交流部分,看一下直流部分的大体的电流流向,主要是如下路径: 由于负反馈成立,运算放大器存在虚短,所以同相输入端的电压等于反相输入端电压,而反相输入端接GND,所以以下等式成立:Vp=Vn=0VI2=VREF/R2I1=VDAC/R1 由于运算放大器存在 虚断 ,所以基本 没有电流流过同相输入端和反相输入端 ,所以以下等式成立: 由于 R3和R4上端的电压都是等于0V(同相输入端和反相输入端虚短,都为0V)所以R3和R4两端的压降相同 ,所以: 然后 环路电流等于I3和I4的和 ,所以: 环路上的电压等于,所以还是 要注意一下三极管的功耗,需要选择合适封装的三极管,做好散热 : 然后再分析 HART通信的交流部分 ,也就是HART通信的部分,HART通信分为TX和RX部分,这个可以看下图, 发射部分的C1和R6组成一个高通滤波器(运算放大器同相输入端虚地),截止频率为1/(2*PI*R6*C1) :由于设置的高通滤波器未对HART发送的频率1200HZ和2200HZ做衰减,所以说I5=Vhart/R6(需要保证Ihart电流峰峰值为1mA左右)所以环路上交流部分的HART电流等于 由于HART的电流峰峰值是确定的1mA左右,所以可以根据HART通信芯片输出的Vhart和环路R3和R4电阻阻值确定R6的阻值。 至于HART接收部分,可以 采用一个带通滤波器,作为滤波(带通要保证1200hz和2200hz处于通带),减小环境干扰,然后再给HART通信芯片解调 :所以说有的两线制的仪表,就是使用了4-20mA和HART作为通信,将电源线也作为数据传输线,只需要电源两根线就可以和外部通信。#嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##畅聊专区##嘉立创##幕后硬汉#
【拆解】打地鼠游戏玩具硬件拆解分析
今天,我把家里的玩具做了一个小拆解,在此与各位同好做一下分析分享。我很喜欢拆解这种小玩具,因为拆这种小玩具可以看到如何在极致成本下完成设计。 本期拆解的玩具是这一款打地鼠解压玩具(价格12元),主要玩法就是按下灯亮的对应泡泡,然后按完再用背后的按键推上来,然后进入下一关。大致如下图GIF所示。拆解如下: 正面按键部分,采用的是导电橡胶作为按下识别,同时在导电橡胶下有相应的LED作为指示。按键是PCB做了开窗,当地鼠气泡按下时,会挤压导电橡胶,然后让下图所示PCB开窗部分被连接,从而检测到按键按下。同时PCB正面有三个机械按键作为模式选择、开关机和音量控制。可以看到PCB的版本是2023.04.05,这个玩具也是比较新的创意。 然后看PCB的反面, 有一颗单片机作为主控,看Logo是杰理科技的芯片,不过没有查到具体型号,是一颗集成音频的单片机,有接口可以直接驱动扬声器。PCB背后四个按键作为气泡推回复位检测(确认进入下一关)。总结 这个玩具质量感觉还是非常不错的,12元还包邮很是良心,塑料外壳感觉质量也蛮不错的。不得不说这个设计者也是有几把刷子,设计的也很是巧妙。可以说是物超所值,不过也间接的反映了消费电子的卷,尤其是玩具行业,需要在不断地创新同时,还要想着办法的省成本。#创享2025##嘉立创PCB##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##DIY设计#
今天有应届生来面试,领导让出几道面试题
今天有应届生来面试,领导让出几道面试题,我就出了几道题,想不到应届生还都回答的八九不离十,看来后生可畏啊!你能做出来吗?欢迎评论区写下你的答案!一、选择题1. 一个5V转3.3V的LDO,负载电流为100mA的效率为( )?A. 60% B. 50% C. 90% D. 66%2. PT100测温电阻中的100指的是其在( )情况下的电阻阻值为100Ω? A. 25℃ B. 0℃ C.100℃ D. 50℃3.下列选项中,不属于串口协议数据包中的是( )?A. 起始位 B. 数据位 C. 应答位 D. 停止位4.三极管的集电极电流Ic,发射极电流Ie,基极电流Ib的关系是( )?A. Ic = Ib+Ie B. Ib = Ic+Ie C. Ie = Ic+Ib D. 以上都不对二、判断题1. 电压跟随器的输出阻抗很大。 ( )2. 三极管用作开关管一般工作在饱和区和截止区。 ( )三、计算题1. 已知TPS54302的FB管脚内部基准为0.6V左右,请问下图中输出电压Vout是多少?2. 下图所示的三极管放大电路中,假设三极管的放大倍数β是100倍,输出的信号VOUT是否会失真,失真属于哪种失真?如何进行优化参数可以保证输出信号不失真?#创享2025##DIY设计##嘉立创PCB##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼#
TVS管CA和A有什么区别?注意低压TVS的漏电流!
答案:CA是双向的TVS,A是单向的TVS。 使用TVS的时候要注意其漏电流这一特性,在非工作状态下, 流过 TVS的电流称为待机电流(IR) 或漏电流, 并且该电流IR的大小随TVS 的结温而变化。 对于一些通信电路及低功耗电路,或者精确测量的场合,要特别关注IR ,IR不能影响系统的效率及正常工作。 一般低电压 TVS的漏电流会比较大,如果在电压允许的情况下,尽量选择 10V 以上的TVS,10V以上的TVS漏电流会比较小。 例如下图,在25℃的温度下,SMAJ5.0A在其最高工作电压5V下的漏电流可以到0.8mA,且 温度升高,漏电流加大(可能低温不易出现BUG,高温出现) 。并且在表格下方有几行注释:8.标C的为双向TVS管。9.击穿电压是在脉冲直流实验电流为10ms~15ms下测量的。10.低于10V的双向TVS管,漏电流IR翻倍。(例如SMAJ5.0CA,在VRWM下漏电流为800uA*2=1.6mA)然后分享一份由于TVS漏电流引起的一则硬件BUG(网上的资料):#创享2025##DIY设计##嘉立创PCB#
压力传感器数据手册里的应用勘误
今天看某日本厂家的桥式压力传感器数据手册,发现一处错误,与各位同好做一下分享,同时希望各位同好在看数据手册的时候有所思考,数据手册里的也不完全是对的。下图是桥式压力传感器数据手册里的一个典型应用电路。然后对于这个电路的参数如下:有没有发现错误?错误就在下图,这个电路错就错在偏置电路包含一个R1//R2的输出阻抗,按照上图推荐参数的话,就是10K并联3K,大概就是2.3KΩ的输出阻抗。然而手册里提供的输出电压公式内是没有考虑到这个输出阻抗的,这个是不正确的。这个公式成立的条件是偏置电路的输出阻抗为0,而如果简简单单使用电阻分压的方法,无疑会引入额外的阻抗,那么这对于仪表运放来说,是不好的。这个电阻分压得到的电路等效如下图(下图为AD623的内部框图),那么很明显偏置电路额外的输出阻抗是会影响最终的输出结果的:正确的处理方式应该是增加电压跟随器/使用基准源芯片作为基准,以减小基准源的输出阻抗。这种应用下,基准源的输出阻抗越小越好。下图里的这种加了跟随器再接到Vref管脚才是正确的基准偏置。#创享2025##嘉立创PCB##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##畅聊专区#
【原理图】激光二极管恒流驱动电路,10-200mA可调
今天逛论坛的时候看到了一个激光二极管恒流驱动的电路,下载下来看一看,然后与各位同好简单分享一下。.大致电路图如上所示,基本原理就是一个电源电路(buck/boost均可),只要功率和电压满足要求即可;然后再结合一路运放和MOS管构成的恒流源电路,TL431生成基准源加到运放的同相输入端以控制流过激光二极管的电流。Iset=Vset/R33(Vset为基准源分压得到)整体电路结构是蛮简单的,原理: 当负载电流Iout增加时,采样电阻1Ω上的电压V1增加,从而运算放大器反相输入端电压Vn增加;从而导致同相输入端Vp和反相输入端Vn之间的差值减小,然后运算放大器输出端Vout电压减小(即MOS管的驱动电压降低),从而MOS管等效电阻变大(该电路中MOS等效为可变电阻器),导致Iout减小。所以当Iout增加时,Iout会减小,从而形成负反馈。 由于存在负反馈,所以“虚短”和“虚断”成立,于是Vn=Vp=Vin,且V1=Vn;所以流过负载的电流Iout=Vin/1Ω(图中也有标注公式)。 那么根据仿真,也可以进一步印证我们的想法。如上推导一样,该电路通过控制同相输入端电压Vp来实现恒流。仿真图中负载电流等于0.5V/1Ω=0.5A。图中 C1作用为在运放上电瞬间建立瞬态的负反馈通路,让运放稳定(因为反馈回路较慢) 。在正常工作后,C1等效为开路。搜了搜一些激光恒流模块也基本就是这种架构的恒流电路,这个电路理论上是没啥问题的。(如下图,某宝某店的激光驱动板)感觉这个电路结构还是蛮常见的,不过不知道大功率的激光驱动电路是怎么样的。#创享2025##嘉立创PCB##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##DIY设计#
NFC门禁卡拆解
门禁卡拆解,里面用的还是一颗牛屎芯片,哈哈,还是很简洁的。 #嘉立创PCB# #DIY设计# #嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼#
RTD电阻测温-二线法、三线法、四线法
电阻温度检测器是无源电路元件,其电阻会随温度的升高而增大。电阻温度检测器通常使用铂、铜或镍构成,RTD 的一个主要优势是支持较宽的温度范围,从-200°℃ 到 +850℃℃。RTD 的精度限制由 RTD 的类别或等级来定义。铂、铜或镍的特性决定了在 0'℃ 到 100'℃, 的温度范围内,电阻与温度间的线性近似关系铂 RTD 以强大的线性度和可重复特性而著称。 RTD 通常采用三种常见配置进行设计:两线、三线和四线。每种接线配置都需要不同的激励电流和电路拓扑以减少测量误差。 在两线配置中,RTD 的两端各连接一根导线。在这种配置中,引线电阻无法与 RTD 电阻隔离,这样就增加了一个无法与 RTD 测量隔离的误差。 两线制配置中测出的电压实际上是: Vtemp=Isource*(RL+RTD+RL),而其中的RL线阻不是我们想要的。 两线法测RTD电阻的仿真大致如下,最终的 U2测出的电压是含有了两个引线电阻(图中的RL5和RL6)带来的误差的 。所以说两线 RTD 产生的 RTD 测量结果精度最低, 在精度不太重要或者引线长度较短时使用 。两线 RTD 是成本最低的 RTD 配置。 在三线配置中,RTD 的一端连接一根引线,另一端连接两根引线。通过使用不同的电路拓扑和测量,可有效地消除引线电阻,减少三线 RTD 测量中的误差。针对引线电阻的补偿假定引线电阻是匹配的。 Vtemp=Isource1*(RL+RTD)- Isource2*RL 那么如果Isource1 = Isource2 且 引线电阻匹配的情况下,上式可以简化为:Vtemp=Isource*RTD 那么RTD就可以根据激励电流的值以及测量电压的值计算出来,以此降低引线电阻带来的误差。 三线法测RTD电阻仿真如下,节点电压已标记出。(需要注意的是,如果I1和I2不一样,以及RL1和RL2不一致,均会引入误差。) 在 四线配置 中, RTD 的任一端均连接两根引线 。在此配置中,可以用四线电阻测量法测量RTD 电阻,且 精度更高 。在此测量中,检测 RTD 电阻,且引线与传感器激励发生反应未造成误差。 四线 RTD 产生的测量结果精度最高,但也是成本最高的 RTD 配置 。 四线法测RTD电阻的仿真如下,可以看到由于激励电流没有流过测量RTD的引线电阻,所以几乎并不存在引线电阻带来的测量误差。所以在测量电阻精度要求比较高的场合一般都采用四线法测量,也称为开尔文测量法。一般电阻仪,或者台式万用表都可以四线法测电阻,测试出的结果会更准(台式万用表默认为二线法测量,可以切换为4W测试)。两根线提供激励电流,两根线测电压。 下图电路旨在利用四线 RTD 配置的优势,该配置是精度最高的配置。两条导线 (W1和 W4)是激励电流引线 ,将 RTD 连接到恒流源( A1为恒流源简图,可以是ADC芯片内部的IDAC,或者分立元件搭的恒流源均可 )。另外两条导线 (W2 和 W3)是电压检测引线 ,将 RTD 上的电压连接到放大器(由于 输入阻抗很大,所以基本W2和W3上不存在电流导致的测量误差 )。 A2,A3,A4组成一个仪表运放,输入阻抗大。#创享2025##嘉立创PCB##DIY设计##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼#
差分电路里的1MΩ能不能换成100kΩ?
坛友的提问:下图来自先积集成的一款PAC的芯片(PWM转电流控制),问图中的1MΩ电阻是否可以替换为100kΩ。那么1MΩ换成100kΩ后会影响什么呢?利: 外部电阻的减小,很大程度上减小了输入失调电流引入的误差,例如LM321的输入失调电流的最大值为150nA,那么按最大值来计算1MΩ下输入失调电流引入的误差是150nA*1M=150mV,如下图仿真,在没有输入失调电流的情况下输出电压应该为1V,而输入失调电流的存在,会导致输出产生偏差,输出为0.85V。 而 电阻改为100KΩ后,可以看到输入失调电流导致的误差电压也随之减小了十倍。这也就是电阻改小的好处。弊: 弊端就是,随着电阻的减小,这个差分运放的输入阻抗也随之减小。差分运放的输入阻抗是由外部电阻决定的,同相输入端的输入阻抗为R2+R5,如果是1MΩ的情况下,输入阻抗为2MΩ;如果是100kΩ情况下,那么同相输入端的输入阻抗就是200kΩ。(反相输入端的输入阻抗比同相输入端计算起来复杂,之前推文有做过推导,遂不再赘述) 为了方便观察,我将电阻调为了1kΩ,如下图所示,红色电流路径影响流过采样电阻的电流值;蓝色电流路径(有可能是运放流过负载,也有可能是负载流向运放,具体要根据负载大小来分析)会影响流过负载的电流准确度。 个人看法 从我个人的角度来看,我认为 能改100kΩ,因为此时 输入阻抗200kΩ也不算太小, 电流采样电阻不是很大的情况下,通过输入阻抗导致的电流误差可以说是微乎其微(不过这个电阻对于一些输入失调电流uA级别的来说还是不可小觑的一个数量级)。 而且 电阻改小后有一定的好处,电阻改小后, 输入失调电流对差分放大的输出结果更小了,这个是不可否认的。我不是很喜欢在运放外围放MΩ级别的电阻。 然后我也去搜索了一下 GP8102的数据手册(版本FN1601-41.1) ,发现 厂家已对这个差分部分的电路已经做了更改 (可能厂家也认为这个1MΩ的电阻实在是太大了), 改为了一个三个运放搭成的仪表放大器 (输入阻抗很大,更精准了) 。这个是一个好方法,不过不可否认的是,这个 成本也更高 了。#创享2025##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##嘉立创PCB#
言简意赅 | 变压器没有抽头做正负压
变压器没有抽头如何做正负压?大致拓扑如下,C1上方为正压输出,C2下方为负压输出:左边为变压器原边绕组,右边为变压器副边绕组。在交流电正半轴,D1导通,D2截止,电容充电路径如下图蓝色路径所示:在交流电负半轴,D2导通,D1截止,电容充电路径如下图蓝色路径所示:由此以来,变压器即使不抽头也可以生成了一个正压,一个负压。简单的理解,就是正负压都是半波整流,由此生成的正压和负压,只要理解电流方向便很好理解这拓扑。在一些较为合适的场合这样去设计,还是非常值得推荐的。#创享2025##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##DIY设计##嘉立创PCB#
这都是哪个师傅教的这样设计锂电池充电?(二)
这个是后续了,前文讲到我买了个玩具小车,充电器很简陋。 下图是充电器上的性能描述,即输入电压电流和输出电压电流,标称输出3.7V/0.5A(瞎扯淡): 所以为了验证充电器的充电性能,我使用可调电源输出5V通过充电器给电池充电,然后如下所示,可以看到充电电流基本在300mA往上(全程),当电池充到4.3V左右的时候,电池停止了充电,红灯熄灭。 当电池充到4.3V左右的时候,电池停止了充电,红灯熄灭。我就在想,不应该啊,因为按照电路分析,电阻R2和电阻R3为三极管Q1的基极提供了大概0.39V的偏置电压,所以按照计算大概电池得充到4.6V才能灯灭。所以就想会不会是电池里加了保护电路。于是我就将电池拆开了,可以看到电池配备的是一个14500的电池,电池容量为500mAh的3.7V锂电池。拆开后可以看到确实,在电池上面串联了一个电池保护板(不然4.3V灯灭说不过去)。放大可以看到这个保护板使用的芯片为DW02C+1n4148:电路图我也仔细看了一下,基本就是DW02C的典型应用电路(比典型应用电路多了个1N4148,可能是考虑电池反接之类的操作):这个也就是因为有电池内部的保护,所以这个破烂的充电电路得以充电充满断电,因为DW02C芯片有过充保护,当检测到电池两端的电压超过保护阈值时,就会断掉充电回路,以防电池过充,这样就相当于利用电池内部的过充保护实现了“充满断电”,实际上这种还是非常不好的设计。如果用户私自更换了没有过充保护的电池,那还是很危险的。这个DW02C还是蛮不错的一个小芯片,以往见到的是类似DW01+8025A双mos做的锂电池保护,现在看DW01一片SOT23-5就可以完成这个事情了,还是蛮推荐给大家使用的。下图是对比,可以看到DW02的外部几乎不需要什么器件,DW01就显得外围器件较多了。另外搜了一下DW02的价格,也比较合适,一片才1毛钱。先Mark一下,以后DIY的时候用。总结:设计的不好,虽然能实现充满断电,但也是投机取巧,而且对充电电流完全没有控制,涓流恒流充电完全不存在。非常不建议这样设计锂电池充电电路。#创享2025##嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##嘉立创PCB#
这都是哪个师傅教的这样设计锂电池充电?
记得小时候三年级的时候,我爸给我买了一辆遥控小汽车,现在一晃二十多年过去了,现在轮到我给我自己买遥控小汽车了,于是乎,我网购了一辆价值150元的遥控小汽车。下图是我购买的小汽车,还是蛮好玩的。(吐槽之前先夸一句) 不过小汽车并不是本期的主角,拆了这个小汽车我还是很心疼,所以本期的主角是小汽车粗制滥造的充电器! 当我看到这充电器的时候,首先我感觉,诶好像还蛮高级的,还是透明磨砂的,然后我仔细一看,啊,这里面怎么好像有个三极管??!这个怎么和我之前写的文章的电路有点像?不能是三极管那个垃圾电路吧! 然后我想,那就拆开吧,反正我是硬件工程师,我怕啥,大不了自己做一个充电器。然后就拆开了。。。果然是那个熟悉的电路,这都是哪个师傅教的?我真是瞬间有无语住。。。我小时候的那个遥控车就是最后电池坏了不能玩的。我真是求求你们不要这样设计了好不好? 这个电路非常之简单,可以说电池充电该有的过充保护,涓流充电,恒流充电啥都没有,就是USB通过一个限流电阻给电池充电,三极管只是作为指示灯的指示作用。 为了更方便大家观察线路,我加了灯光照射: 电路图如下所示:我只能说比我上次拆的多俩偏置电阻,其余没啥新奇的地方,这个电路中,R2和R3作为三极管的偏置电阻,R1作为电池的限流电阻: 这次拆的甚至比我之前拆的那个更烂的方案还多了俩偏置电阻,我真是哭死。下图是之前拆的方案,更烂,更臭:总结: 我小时候的玩具车就是因为最后电池坏掉导致的不能继续玩,我爸也不会修,昂贵的玩具更不可能再买第二个。希望各位总工在设计玩具的时候,更考虑一下可靠性设计,就像我拆的这个充电器,150块钱的遥控车,我要个2毛钱的4056充电芯片不过分吧? 我很喜欢拆解玩具,从其中我看到了各位总工良苦用心的设计,也看到了很多厂商偷奸耍滑的降本设计。 当然大环境如此,三极管几分钱,4056几毛钱,对于小厂家来说用4056就可能要面临被同行用三极管卷死的可能。 但是我还是希望各位做玩具的总工严谨设计,守护小孩子的童年。毕竟不是每个小孩子的爸爸都是硬件工程师。#嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##创享2025##DIY设计##嘉立创PCB#
4-20mA恒流源电路分析
在家闲着无聊,就滴滴滴了一个RS485转4-20mA的转化器的电路,想看看恒流源部分是怎么控制的,于是就开始了滴滴滴。 。 。 然后我滴滴滴一半发现这个反馈有点像前两天分析的电路。。。 滴滴滴完之后,还真是前两天分析的电路。。。哈哈,看来这个电路还是实用的,需要的同好也可以参考。 单片机IO输出不同占空比的PWM,LM385为反相器提供基准电压,可以让反相器输出的PWM中携带的直流分量更精准;然后反相器输出后的PWM经过2阶RC低通滤波后接一个电压跟随器,减小RC低通滤波器的输出阻抗,防止对后级Howland电流源中的反馈造成误差。 当然, 也可以用DAC功能实现,但是这个模块上的stm32没有DAC功能,所以用了PWM做DAC功能 。当单片机没有DAC时,就可以使用这种 PWM+二阶RC的方法做DAC ;需要注意的是,这个 基准源需要精准。基准源的精准度会影响输出精度。这个图和之前分析的是一样的原理,下面是之前论坛里看到的图:下图是仿真:#创享2025##DIY设计##嘉立创PCB#
楼道的灯坏了,看看里面的电路
最近楼道里的灯坏了,然后今天下楼丢垃圾的时候看到了物业替换下来的灯,然后拿回家分析一下,看看里面用的是什么电路。灯的照片如下图,有一个灯珠明显发黑,估计是这一颗灯珠烧掉了(整体应该是灯珠串联,所以灯就都不亮了)拆开看应该这个灯也是工作很久了,2.2uF的电解电容都有些鼓包了。整体电路图如下,R2和R3为47Ω,图有勘误:是一个阻容降压加整流桥的方案,R1和C2是阻容降压,然后通过D1整流桥,在过电容C3滤波,R2和R4是LED灯的限流电阻。下图是top层的特写,是一个单面板。下图是bottom层:这元器件可太省了( ̄y▽, ̄)╭ 这个灯修一修也可以用,把2.2uF的电解电容换个新的,然后再把那颗黑的LED替换掉就行了应该,不过也没有修的必要了。(看这个柔性的LED基板是可以看到LED是串联的,所以一颗LED失效开路会导致所有的LED都不亮)#嘉立创PCB##DIY设计##创享2025#
RC电路里,电容多久可以充满电?
首先介绍一下时间常数,τ=R*C,那么电容需要多久能充满电呢?例如下图仿真,R=1KΩ,C=1uF,那么τ=R*C=1ms。1个时间常数1ms的时间,电容电压充到63%,前半段电容的充电电流还是很大的,此时反推回去1τ下的充电电流为0.37*V1/R1。 绿色的为电容的充电电 流曲线,红色的为电容的充电电压曲线。 2个时间常数2ms的时间,电容电压充到86%3个时间常数3ms的时间,电容电压充到95%4个时间常数4ms的时间,电容电压充到98% 所以可以认为 3个时间常数电容就基本充满了(95%) ,而且在 上电瞬间,电容等效为短路,此时电流最大,等效为V1/R1。随着时间的增加,电容上的电压越来越高,充电电流越来越小,t趋向于无穷的时候,电流趋向于0。 下图工具里的计算器也可以计算。#嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##DIY设计##嘉立创PCB#
五块五包邮的肌电按摩的方案是怎么样的?
最近买了一个比较好玩的产品,于是买回来分析一下电路结构,与各位同好一起分析一下电路。 8个模式19个档位,可以说是相当的卷了 。。。5.7元包邮 使用感受就不说了,有点麻麻的,没仔细实验,直接分析电路吧。买之前我甚至想是不是数码管,拆开后发现就是普通的白光LED,加结构实现的数码管哈哈,不得不说这消费电子的花活挺多。挺让人意外的,还 预留了红外接收器没贴 。正面元器件还是很简单的, 22个LED加上几个电阻和金属按键 。(金属按键两个是低电平检测,一个高电平检测),这么多LED灯估计是矩阵的形式控制的。 然后是背面,背面一个锂电池,甚至还有一颗 锂电池充电芯片4054 (右下角那个小芯片)。不过没有电池过冲过放的保护(这价位还要啥自行车) 然后拆掉电池,看到完整的PCB背面, 主控的丝印被磨掉了,是1个14脚的主控芯片 ,可能是个OTP的单片机。然后 2个NPN (丝印G1), 1个PNP (丝印2L), 1个1mH的电感 (丝印102),便是全部的电子元件了。然后看一下如何实现电刺激的。 关于电极这块的电路我抄出来如下,当 IO1为高电平 时,三极管 Q8导通 (电容C6为加速电容),电池通过 红色电流路径给电感充能 ,类似boost拓扑;当I O2为高电平 时, Q6导通 ,电池的电压和电感产生的反生电动势叠加一起 通过蓝色路径放电 (人体皮肤接到电极正和电极负之间)。如果 改变三极管开关的频率和导通时间,人在不同的电流刺激下,就会感觉到不同的模式 。 不过我 没太明白那个PNP的三极管做什么用处,为了确保抄的正确性,我把这个PNP的三极管拆掉了,也可以看到这个PNP三极管的基极和发射极就是连到一起的,且没有连接到其他的地方了,还是挺匪夷所思的。这样连接难道单纯当个二极管来使? 如果您知道为什么,欢迎评论区留言~最后说两句 消费电子真是太卷了,不过消费电子也是最喜欢拆解的系列。永远不知道为了省成本而会想出来什么花活。实在是秀,有的创意还是很值得借鉴的,虽然我不知道5.7元还包邮,这拿什么来挣钱#嘉立创18周年庆,赢金豆兑壕礼##DIY设计##嘉立创PCB##畅聊专区#