8通道RTD数据采集模块原理图分析
上回说到,淘了一个八通道RTD数据采集模块,这回就把比较有意思的原理图与各位朋友一起分享。当然,还是提供一个思路,具体大家可以根据情况进行修改。 首先是供电部分,采用5V的LDO对输入电压进行降压(我没查到具体型号,用了78L05代替)输入部分有一个SOD4007的肖特基二极管作为防反接,这个还是蛮重要的(防呆),对于输出后的D2瞬态抑制二极管,我感觉增加的意义不是很大,不确定为什么要增加,具体电路图如下: 然后是RS485通信接口部分,采用了一个B0505S进行电源隔离,RS485的电源部分如下所示: RS485总共有3根线和MCU侧进行通讯,分别是485的DI,RO,EN三个管脚,熟悉485的应该都懂得。RO隔离后接到MCU的RX,MCU的TX隔离后接到485芯片的TX,MCU的EN隔离后接到485的RE#和DE。 可以看到为了保证485的通讯速率,RO和DI的光耦采用了亿光的高速光耦6N137,RE#和DE采用了亿光的低速光耦EL817电路图如下,隔离左右的RX&RO和D额TX逻辑为同相关系,EN和485_EN为反相关系(可根据自己逻辑去改电路,同相逻辑也没问题的)。 然后是485部分的电路图,可以根据自身喜好和设备需求选择合适的485芯片,就不做推荐了,电路图大致如下图所示,设计的时候注意A上拉B下拉,不可接反,另外注意要把瞬态抑制二极管TVS放到保险丝之后,这部分并未照抄防护部分,型号选择了较为常见的SM712: 然后是MCU采集侧的电路,电源部分也是采用了B0505S作为电源隔离,通过AMS1117线性稳压器作为5V降3.3V电源,电路图大致如下: 采集 部分的电路图比较有意思,使用了一个肖特基二极管SD103AW作为抬高差分输入信号的共模输入电压?用一个普通的电阻不行吗(比如10Ω,大概也是0.3V压降)?电阻不比二极管便宜吗?还是说使用二极管有额外的用途?这部分只画了2路,其余6路和这个一样,不做赘述。在这个电路中,431的Ika电流大概为 (5V-0.3V-2.5V)/100Ω = 22mA 上图其实比较抽象,我简化一下,其实电路就是采集RTD两端的电压,假设其为V1,3.3K电阻(0.1%精度电阻)上的电源为V2,那么有两个公式成立,分别是: V1+V2=Vref RTD/3.3K = V1/V2 所以说最终的RTD的公式应该为: RTD=V1*3.3k/(VREF-V1) 最后就是24bit的ADC芯片,通过SPI与MCU进行通信,MCU为其提供时钟7707_MCLK。ADC芯片在其ADC转化完成后会拉低DRDY管脚,这个可以作为一个中断或者判断标志位。 #嘉立创PCB##畅聊专区##DIY设计#
24c01硬件电子
5 11 嘉立创PCB
立创EDA原理图提问
我的原理图元件怎么灰色了? 有了解的大佬吗? #嘉立创PCB# #畅聊专区#
24c01硬件电子
7 9 嘉立创EDA
拆解220元的8通道RTD数据采集模块,看看电路方案
最近网上购买了一个8通道的RTD采集模块,原价要220元,参数如下:应用领域:1:各种工业现场。 2:超低温或高温应用等。 硬件资源: 1:一路 RS485 接口。2:8 路热电阻传感(PT100/PT1000)器输入,两线制。3:测温标称分辨率±0.5℃通迅方式: 1:一路 RS485 通信(MODBUS-RTU 协议),可定做自定义协议可接传感器类型:模块照片: 拆开后可以看到电路由3个部分组成,分别是电源部分,采集部分,以及通讯部分。电路整体的框图大致如下: 总的来说,硬件 电路算不上复杂,主要研发成本 可能 软件和上位机上比较多 。主控采用了STM8S005K6T6C, PCBA图片如下: RS485的AB通讯接口 采用的是 SMAJ6.5A,一个单向的 6.8V的 瞬态抑制二极管 共模防护,并没有差模防护,防护做的一般。 隔离 电源仍然是老朋友B0505S,总共采用了两颗B0505S,一个给485通讯接口,一个给采集电路。B0505S是一款5V转5V的隔离电源模块,厂家我就不细查了,知道的朋友也可以评论区留言。 看了一下这块模块支持的485通信速率为300~115200,可能这也是RX和TX用了两颗高速光耦的原因,由于485的使能不需要很快速的翻转,所以使能用了一个普通的817做隔离: 比较有意思的是,ADC采集芯片的丝印被打磨掉了,总共用了4颗ADC芯片,每一颗差分采集两颗RTD电阻的电压。虽然这个ADC芯片的丝印被打磨掉了,但是根据这个芯片的外围电路连接,还是猜出来了这个芯片就是TM7707,是一颗24bit分辨率的ADC芯片。同时RTD的接口使用了azc099作为静电防护。 看TM7707批量价格大概是3.3左右,24bit双通道,还是很有性价比的一款芯片。 另外也有朋友推荐芯海的CS1237,是一个单通道的24bit的ADC芯片,大概批量1.9左右,我也就顺带着记录一下,也方便回头我自己查找: 最后是整体的电路方案分析图:#嘉立创PCB##畅聊专区##DIY设计##嘉立创#
24c01硬件电子
9 15 嘉立创PCB
楼道节能灯坏了,拆解
楼道里的节能灯坏了,拆解看看用什么什么元器件? 是不是看到内部也就明白了为什么会白天不亮晚上亮了呢? #嘉立创PCB# #畅聊专区# #PCB有什么好玩的# #DIY设计#
24c01硬件电子
11 15 嘉立创PCB
空气检测仪(测甲醛,苯..)拆解分析
昨天看论坛在讨论一个气体传感器(是电桥结构的),然后正好手头有一个甲醛测试仪, 好奇里面的传感器是不是也是电桥形式的 ,看看电路是个怎么样的构造,所以我将螺丝刀伸向了这个弱小的 空气检测仪 。产品大概就长这个样子(竟然长得像个电动牙刷),两节1.5V电池供电(规格书写供电电压2.4~3.2V),采样方式属于扩散式采集,分辨率为100ppm。使用说明大概:上电机器预热200秒,然后LCD显示出浓度,且按照不同的TVOC(总挥发性有机物)浓度分别亮绿色,黄色,红色的灯光。传感器部分首先拆开上面的类似话筒的镂空小罩子,映入眼帘的就是一个传感器,开门见山了属于是。来个局部特写:单片机用的是 意法半导体的stm8s003F3 系列的单片机,目前看的话,最能影响这个测试仪的便是这个ADC的精度, ADC位数是10bit ,算是中规中矩,还可以。然后再看一下传感器, 传感器型号为WSP2110 ,其在微型Al2O3陶瓷基片上形成加热器和金属氧化物半导体气敏材料,用电极引线引出,封装在金属管座、管帽内。当有被检测气体存在时, 空气中VOC气体的浓度越高,气体传感器的电导率就越高。 使用简单的电阻分压即可将这种电导率的变化转换为与气体浓度对应的输出信号 。具有以下特点:对甲苯、苯、甲醛等有机气体灵敏度高响应恢复快、低功耗、检测电路简单稳定性好、寿命长那么直接拿出手册里的典型电路图:从上图可以看出,这个传感器不是电桥形式的,是普通的电阻分压式的,传感器内有个加热丝,用于加热检测。显示&电源部分红线和黑线分别是接到了电池盒的正负极(两节干电池供电)显示模块的背面,可以看到 电源芯片是圣邦微的SGM6603 ,是一个同步的Boost升压芯片,最大输出电流为1.1A。发现圣邦微的电源芯片在这些国产的便携小产品上应用的还是蛮多的,国产芯片慢慢的已经占据消费电子市场的半壁江山了。显示和灯的控制部分 均是由一个合泰的单片机控制的,型号为 HT66F0185 ,也是一个八位机。可以说功能也是比较实用,该有的功能都有的一个单片机,下面是手册里截取的HT66F0185内部框图。然后剩下的也就是一些三极管了,用于单片机控制LED灯(红绿黄三个警示灯),还有控制背光之类的。整体的电路:STM8S单片机通过ADC采集WSP2110采集到的气体浓度数据,然后通过串口报给下面的合泰单片机HT66F0185,然后合泰单片机再去控制液晶显示,控制红黄绿LED灯亮灭。疑问不过此时是不是你也有个疑问,为什么合泰单片机有ADC外设,而且还是12bit的ADC,为什么不用合泰单片机HT66F0185直接去采这个传感器的数据,而是先让STM8S去采集然后通过串口发给合泰单片机HT66F0185再去显示呢?然后我用某宝一扫,原来这个上面的传感器是一个现成的模块,实际上肯定是可以用合泰单片机直接去采集的,但是使用别人开发好的模块,既可以节省开发时间,在量不是很大的情况下一定程度上也可以降低很多成本。这相当于省去了造轮子的时间,而且别人是卖轮子的,轮子的成本比做起来会低很多。#嘉立创PCB##畅聊专区##PCB有什么好玩的##DIY设计#
24c01硬件电子
11 11 嘉立创PCB
压敏电阻选型学习总结
选型方法:根据电路工作电压确定压敏电压根据电路的工作电压通过以下的方式来确定压数电阻的标称压敏电压。一般情况压敏电压实际数值是电路最大直流工作电压的1.5倍,在交流状态下还要考虑峰值,计算结果应再扩大1.414倍。在手册中对应这个确定被保护电路的防护量级和通流量根据防护量级确定压敏电阻通流量(假设防护器件测试波形为8/20us),主要有以下几种计算公式:电源电路差模防护:比如某电源接口差模防护量级电压测试需要达到1000V,那么根据回路内阻R为2Ω 。计算回路电流为I工作=V测试/R内阻=500A器件通流量选择要求lmax≥2*I工作=1000A;注:最大通流量为理论通流量的2倍,以增加器件使用寿命电源电路共模防护:比如某电源接口共模防护量级需要达到4000V,那么根据回路内阻R为12Ω。计算回路电流为I工作=V测试/R内阻=333A器件通流量选择要求lmax≥I工作*2=660A;信号电路共模防护:比如某信号接口共模防护量级需要达到1000V,那么根据回路内阻为42Ω。计算回路电流为25A,器件通流量选择要求50A; 在手册中对应这个 确定压敏电阻两端的结电容结电容值以不影响被防护电路的正常工作为准。电源电路:如果是加在线线之间,结电容可以不用关注,如果是加在线对地之间,那么需要考虑漏电流对于产品安全的影响;信号电路:防护器件的结电容需要根据保护电路信号速率来定,高速信号线上尽可能的选择结电容小的器件,以便不影响保护电路的正常工作。备注:以上信号线传输速率与结电容关系为一般推荐值,具体大小和实际应用与单板信号速率、信号质量要求、传输距离等相关,在应用过程中需要实测信号波形数据最终来确定。注意事项通流量不能满足使用要求时,可将几只单个的压敏电阻并联使用,其通流量为各单只压敏电阻数值之和。要求并联的压敏电阻伏安特性尽相同,否则易引起分流不匀而损坏压敏电阻,这种方法可以使用,但是不推荐使用。由于压敏电阻在抑制暂态过电压时能量超过其额定容量时,一旦击穿短路是不可恢复的,必须更换,因此在应用到电源电路上前面必须加装保险丝。压敏电阻用于电源口线对地进行共模防护时,需要在线地之间增加保险丝,防止器件失效导致电源对地短路,或者压敏电阻和气体放电管一起使用(可以减少压敏电阻的老化)。压敏电阻使用时需要考虑残压大小是后级电路可以承受。#嘉立创PCB##畅聊专区##PCB有什么好玩的#
24c01硬件电子
9 22 嘉立创PCB
傅里叶变换-学习分享
今天重温傅里叶变换,与各位同好分享一下学习总结。(本文可能略显枯燥,不过相信您读下去会有所收获!!)理论分析傅里叶变换中提到:任意波形均可分解为无数不同幅值和频率的正弦波的叠加。那么以最常见的方波(在工作中是以时钟信号,PWM信号等等出现)为分析对象,幅值为1,频率为1/T的方波波形,如下图所示:通过傅里叶变换后,方波公式可以列为:上式的意思是:方波可以分解为频率为 f 赫兹(f=1/T)幅值为 4/pi的正弦波,加上频率为 3*f 幅值为4/(3*pi)的正弦波,再加上频率为5*f幅值为4/(5*pi)的正弦波,以此类推无数正弦波的叠加。仿真验证那么就开始做一下仿真验证一下,首先用PSpice输出一个频率为1kHz,幅值为1V的方波。时域波形如下所示:对波形进行傅里叶变换后,转化为频域,波形如下图所示:从频域图中,可以发现,基波频率和方波频率相同,基波的幅值为方波幅值的4/pi倍,这些也均和之前得到的公式中分析的一样,X次谐波频率为基波的X倍,幅值为基波的1/X;谐波的幅值会随谐波频率的增加而减小。那么频域的分解我们得到了,是不是可以反推回去呢?这个我就直接找了一个multisim的仿真图 图为通过反相加法器,将不同频率的正弦波叠加到一起( 不同频率有不同权重,三次谐波放大倍数为1/3,五次谐波放大倍数为1/5,以此类推 )。正弦波1kHZ基波幅值设置4/pi V,约等于1.2732V。那么只看基波的波形是这样的:基波+三次谐波:基波+三次谐波+五次谐波,是不是已经看到方波的样子了:.基波+三次谐波+五次谐波+七次谐波,是不是更像方波了:基波+三次谐波+五次谐波+七次谐波+九次谐波+十一次谐波: 由于篇幅的关系,只叠加到了十一次谐波,不过看幅值已经很接近幅值为1V频率为1kHz的方波了!! 不过这时,不知您是否心中会闪过一丝疑问:为什么只有奇次谐波,没有看到偶次谐波??那么在这里只提一个结论,推导过程就不列在本文了。 结论是:占空比为50%的方波没有偶次谐波。只有占空比不是50%的方波才有偶次谐波。(所以大多数可以看到的谐波是奇次谐波) 那么就继续用PSpice验证这一结论,在原来波形的基础上将占空比从50%修改到70%,1kHz频率和1V幅值保持不变。时域波形如下所示:对其进行傅里叶变换,转化到频域,波形如下,偶次谐波出现了!!最后说两句 那么读到这里,是不是您的心里是不是已经明白示波器的带宽为什么这么重要了呢?如果您的示波器带宽太小,或者您在测量高速信号(比如10Mhz或者更高)的时候无意间打开了带宽限制,那么方波的高次谐波就被滤掉啦哈哈. 所以您观察到的 方波就变形了,就失真了 ,就像用multisim仿真的那个只叠加到十一次谐波的方波一样,出现了失真!! 同理可推运算放大器的带宽( 要放大方波信号的时候要考虑其高次谐波,不能仅仅只看基波的频率 )。#嘉立创PCB##畅聊专区##嘉立创#
24c01硬件电子
0 7 嘉立创PCB
这是什么情况?三极管控制MOS管整体功耗大!
今天朋友发来一张NPN三极管控制PMOS的电路图, 提问是 为什么整体功耗偏大? 那么您有没有发现为什么整体功耗偏大呢?电路图如下。先阐述一下电路工作原理:EN控制三极管导通或者关断,当EN输出高电平时,三极管导通,PMOS管的栅极拉低到地,从而PMOS的Vgs达到开启条件,PMOS导通,VBUS向VCC供电;当EN输出低电平时,三极管截止,PMOS关断,从而VCC断电。确实,上图的电路也能“正常工作”,那么功耗为什么这么大?您是不是已经发现了呢?答案是:三极管的基极电阻R3选的10Ω,实在是太小了!!!!假设EN输出高电平为3.3V,按Vbe=0.7V算(实际上Vbe比这个要大);那么Ib=(3.3V- 0.7V)/10Ω ≈ 0.26A!!(单片机的IO输出能力一般在20mA内,这个R3实在是太小了,单片机竟然没坏??!)实际上的Ib应该不会达到惊人的0.26A,因为IO输出能力有限。所以这就是电路功耗大的原因!!三极管的Ib占了主要的功耗来源。甚至可能会损毁单片机!那么这个电路怎么改善呢?给了两个改善方法:方案1: 10Ω太小了(上面已分析),增大R3阻值为100k。然后提问的群友又回复了,R3换为100K后三极管不能导通(究其原因是因为R3和R4一分压,3.3V的控制信号被分压到了0.3V,所以三极管不能导通了),所以解决方案应该是增加R3阻值,增加到10K~100K,同时增大R4阻值(例如让R4比R3大十倍,让R3和R4分压后可以使三极管饱和导通);这样三极管就能正常导通了,而且功耗也不会很大啦。方案2:直接把Q2从三极管更换为NMOS管,因为三极管是流控器件,MOS管是压控器件,换成MOS管可以平替三极管,解决三极管Ib的电流。那么大概修改后的电路就大致更改为那么您更倾向于哪种改法呢?哈哈,要是我的话,那肯定是哪个便宜用那个啦,我选第一种改法,毕竟NMOS要比三极管要贵一些,要勤俭持家帮老板省钱是不是,哈哈。#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的##嘉立创#
24c01硬件电子
2 8 嘉立创PCB
单片机没有DAC外设,但是需要用DAC功能怎么办?
在消费电子行业,难免有时为了省成本而出现需要用到DAC而单片机没有DAC外设的情况,那么遇到这种情况怎么办呢?PWM+RC滤波器:使用单片机IO口输出占空比可调的PWM,通过RC滤波器滤除其谐波分量,保留直流分量,便可实现DAC输出(根据傅里叶变化,任何波形均可分解为无数频率的正弦波的叠加)。比如幅值为3.3V占空比为50%的方波中含有1.65V的直流分量和谐波分量;如果将幅值3.3V占空比50%的方波过RC滤波后(对方波的谐波分量进行衰减),输出的电压会是1.65V,如下仿真图所示,红色为输入信号,蓝色为过了二阶RC滤波器后的取出来的直流分量。公式为:Vout=Vin*D(D为PWM波的占空比)R/2R型DAC:使用多个IO加上电阻组合为DAC(分辨率一般较低,N个IO可以生成2Nbit位的DAC),比如用三个IO和电阻可以组合为一个8bit的DAC。如下图所示,使用开关代替IO输出高电平或者低电平,S3接到VCC(三个开关分别为0 0 1),则输出电压为VCC/8,S2接到VCC(三个开关分别为0 1 0),则输出电压为VCC/4,以此类推,最大输出电压为7*VCC/8(三个开关分别为1 1 1时);若拓展分辨率可按照R/2R型类推。上图中的开关即为IO口,如上图三个IO口通过编码就可以实现多种电平的输出,这种控制响应速度很快。但是缺点也很明显,那也就是输出需要多个IO口。#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的##畅聊专区#那么你还有什么好方法?欢迎评论区留言讨论~
24c01硬件电子
8 10 嘉立创PCB
趁老板不注意,把他在拼夕夕9.9包邮的耳机 拆了,看看做工怎么样。。。
这个耳机相信有一部分小伙伴有同款,一定有。耳机全貌长这个样子: 首先拆开电池仓,这次的电池仓并没有上次拆解的霍尔传感器,所以也没有耳机充电仓的开合耳机自动连接蓝牙。 拆开充电仓可以看到,充电仓的方案是使用的英集芯的IP5413P, IP5413P 通过一个电感实现升压功能。其高集成度与丰富功能,使其在应用时仅需极少的外围器 件,并有效减小整体方案的尺寸,降低 BOM 成本。其典型应用电路为,这个充电仓使用的也是这个典型电路: 电池仓的正面有一个FPC的PCB,上面有一颗双色灯,用作指示充电等。 背面是一颗三无锂电池,也没有容量,也没有日期,甚至还有点鼓包了。有三颗磁铁用于耳机的吸附以及耳机充电仓的盒盖。 耳机轻轻一翘就开了,映入眼帘的是一个喇叭,喇叭后面是一个电池。 不得不说的是,真是越来越小了这个PCB做的。是一个双面板的PCB,甚至还没我指甲盖大,蓝牙音频芯片使用的是中科蓝汛的C1618I,不过在网上并没有找到其数据手册: 最终耳机的拆解图:#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的##嘉立创#
24c01硬件电子
9 19 嘉立创PCB
各位小伙伴,锦鲤卡集了多少了?
各位小伙伴,集齐了多少锦鲤卡了?每天都有在抽奖吗? 经过我这一个多月每天的不断抽奖,我已经获取了15张锦鲤卡了!! 有没有比我多的呢[棒][棒] #嘉立创PCB# #畅聊专区# #功能上新#
24c01硬件电子
14 21 嘉立创PCB
【模拟开关】参数 以及 应用场合
在工作中难免会遇到信号切换的问题,那么模拟开关便可以很好的解决信号切换或者量程切换或者时分复用等问题; 模拟开关的工作原理是通过控制电路中的电流或电压来控制电路的开关,当电流或电压达到一定的阈值时,模拟开关就会打开或关闭。模拟开关重要的参数:工作电压:即模拟开关的供电电压导通电阻:模拟开关导通后会有导通电阻(和内部工艺有关,欧姆或者几十上百欧姆不等),设计时需要考虑。漏电流:模拟开关关断时会有漏电流,并不是完全关闭,在做一些例如采样保持器时需要评估漏电流对电路产生的影响。开关速度:例如做信号切换时,开关速度是否满足传输信号的频率。 以CD4052为例介绍一下模拟开关的管脚,以及真值表(大多数模拟开关定义都差不多)。CD4052是一款带有公共使能输入控制位的2路四选一模拟开关电路。每一个多路选择开关都有四个独立的输入/输出(Y0到Y3)、一个公共的输入/输出端(Z)和选择输入端(A),那么接下来介绍一下大致的管脚定义: 那么介绍完引脚说明,在看真值表就一目了然了,例如当使能端接到低电平时,如果A0和A1都是低电平,那么Y0A和ZA导通且Y0B和ZB导通:那么模拟开关可以怎么应用呢?采样保持&复位电路: 下图是把采样与保持以及复位电路通过OP放大器与IC模拟开关进行总结的一个示例。预先将S2与S3设为导通,如果S4断开,S1为导通,就取样。若将S2和S3设为断开,CT就保持之前采样的电压(此时要考虑模拟开关的漏电流)。将S2与S3设为导通,如果S4导通,就复位(运放输出跟随同相输入端输出0,给电容保持放电,复位电容)。运放增益调节: 虽然也有压控增益放大器,但是它还是太贵了。那么如果例如电压表或者什么需要调整量程的时候,需要调节运算放大器增益的时候,就可以使用单片机的管脚控制模拟开关来调节运算放大器的增益。如图所示,当S1导通时,增益为1M/10k等于100倍;当S2导通时倍数就为20倍,便可以实现增益调节。调整输出电压: 以此类推,便可以通过控制VCTRLA,VCTRLB,VCTRLC为000~111这8种状态,来让LDO输出8种不同的电压值.#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的##畅聊专区# 其余的就不做举例了,相信你心中已经想到了应用方法,是不是感觉模拟开关很好用呢?
24c01硬件电子
8 12 嘉立创PCB
二极管的九个常见作用,看看有没有你不知道的
限幅钳位(io保护): 如下图,左边的保护二极管会将io的最大输入电压钳位到VDD+Vd(二极管正向导通电压),最小电压为钳位到VSS-Vd;这样如果有过压输入,可以一定程度内保护io口(对于输出io保护一样适用)。有些芯片内部(例如OP27)也会有集成保护二极管,原理也是利用了二极管的钳位功能。防反接 有时电源反接,会烧毁电路板;而利用二极管的单向导通性可以做到防反接。不过要注意的是二极管上会有一些压降,导致一些额外的功耗(P=I*Vd)。一般用肖特基二极管(压降低)做防反接,或者用MOS管也可以做防反接。整流 如下图,半波整流,全波整流,交流转直流。峰值检测 如下图,D2和C1组成峰值检测电路,主要利用二极管的单向导通性。吸收 RCD钳位电路当中,选择合适的电阻电容对于能量吸收以及输出效率和芯片发热起着关键的作用,有些开关电源是不需要RCD等其他吸收电路的,具体电路具体分析,去掉之后芯片内置MOS管可能会容易损坏,因此,一般都要增加吸收电路。续流 以BUCK电路为例,当Q管截止时,D二极管将为电感L提供续流回路,电感L继续为电容C和负载R供电。同理继电器驱动电路也是如此,一般感性负载驱动电路都会用到续流二极管,以防止感性负载产生的反电动势损坏电路,例如继电器,电机,喇叭等等。放电 如下图所示,RL为等效负载, 二极管的存在可以让RC复位电路中的电容通过二极管快速放电,从而 保证复位电路的稳定可靠性。如果没有二极管的话,那么C放电路径就变成右图,通过R53和等效负载电阻RL 放电,以及通过单片机内部到地放电 ,速度会很慢。MCU在快速断电上电的情况下,可能会复位异常。逻辑门 以下图为例,下图是一个二极管组成的与门,当所有的电源输出正常之后(所有的Power_good输出为高电平),此时MOS管的G极(栅极)才为高电平,MOS管导通,LED状态指示灯亮;如果有任意一个PG为低电平,则G极还会被二极管钳位到Vd(二极管导通电压),MOS管无法导通,LED状态指示灯灭。隔离 当有多个输入端口同时供电时,可以用二极管做隔离,比如下图如果DC插口(J1)和usb接口同时插入时,二极管可以防止DC插口的电(5-28V)灌入usb接口损坏usb接口。#嘉立创PCB##畅聊专区#
24c01硬件电子
13 14 嘉立创PCB
单片机运行异常?检查这几样
供电: 单片机工作有问题,首先查供电,有可能供电有问题,拿万用表看一下单片机的供电电压,最好是拿示波器抓一下电压波形,因为有可能电压不稳(例如电压跌落导致单片机运行异常复位或者通信异常)。如果供电芯片输出异常的话,先检查VCC和GND是否存在短路(因为如果电路短路的话,供电芯片大概率会过流保护,导致供电不对)。复位: 检查复位引脚是否正确,有的芯片是高电平复位,有的芯片则是低电平复位,需要注意。检查复位管脚电压是否异常,如果芯片为低电平复位,而复位管脚又由于焊接,或者器件问题导致下拉到地的话,那么芯片会一直处于复位状态,无法正常工作。晶振: 在使用外部晶振的情况下,如果以上几项检查无误,那么还需要检查晶振是否正常起振,有时晶振可能会起振异常,如果晶振工作异常,那么芯片就像心脏没有跳动一样,会无法正常工作。一般是有一颗主晶振,用于芯片的主要外设和时钟,还有一颗36.768kHZ的晶振用于15分频后(1Hz)做实时时钟。程序: 还有程序,需要检查是否写入了死循环,这个需要连接仿真器分析,这部分需要软件的同事配合分析,是否程序中存在死循环,如果程序卡在了某个忽略的死循环,例如while内,那么程序将一直在while里面工作,无法跳出来,表现出来也是单片机工作异常。#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的##嘉立创#
24c01硬件电子
0 9 嘉立创PCB
实用电平转化电路,学习分享
你有用过Cadence的PSpice仿真软件吗? PSpice是一个非常好用的仿真软件,他可以做一些关于静态工作点,瞬态分析,和一些稳定性分析。 那么我们今天就使用PSpice仿真一个MOS管搭的电平转化电路 。 由于是3.3V和5V的转化电路,所以分以下四种情况:3.3V管脚发送高电平给5V管脚 左边3.3V管脚输出为高电平时,NMOS的Vgs=0V,此时NMOS关断,5V管脚被R2上拉为高电平。3.3V管脚发送低电平给5V管脚 左边3.3V管脚输出为低电平时,NMOS的Vgs=3.3V,此时NMOS导通,5V管脚的电平被拉为低电平。5V管脚发送高电平给3.3V管脚 右边5V管脚输出为高电平时,由于NMOS的Vgs=3.3V,此时NMOS关断,3.3V端口被R1上拉至高电平。5V管脚发送低电平给3.3V管脚 当右边5V管脚输出为低电平时,由于NMOS存在体二极管,所以起始会将NMOS的源极钳位到大约0.7V左右(具体要看MOS手册中的体二极管参数),然后Vgs=3.3V-0.7V=2.6V>Vgs(th),仿真选择的NMOS阈值电压Vgs(th)为0.9V。于是NMOS导通,3.3V管脚便被拉为低电平。 以上便是所有情况的仿真分析结果,是不是有了仿真软件的加持下,分析问题会方便很多呢!! 而且在很多半导体厂家官网,例如TI,ADI等的大多数器件都可以找得到对应的PSpice仿真模型 ,然后便可以更方便的仿真操作,更方便大家解决问题, 更快的验证自己的想法 !!#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的##畅聊专区##嘉立创#
24c01硬件电子
0 4 嘉立创PCB
万能遥控器拆解(带飞鼠和键盘功能)
最近在某鱼淘了一个好玩的遥控器,遂拆来与各位同好分享。首先简单介绍一下遥控器功能:红外模式:内置键码,可做万能遥控2.4Ghz模式:可当鼠标(飞鼠)&键盘(另有2.4Ghz接收头),免驱。供电方式:两节1.5V干电池那么不妨请各位同好先猜想一下,遥控器是如何实现的飞鼠,按键(83个),以及红外万能遥控匹配键码的功能?那么我们就直接开拆了: 先把接收头拆了,接收头主控芯片用的是博通的BK2451,电脑免驱,可以直接当键盘/鼠标使用,天线是板载PCB天线;这个PCB尺寸感觉还是做的稍微大了一些,这个接收头尺寸可以做的更小,把USB和电脑的那个触点(VCC,USB+,USB-和GND)做成PCB的形式,把芯片放到触点背后,然后只需要把板载天线放在USB插头外面(类似无线鼠标接收器那种小小个的)。接着继续拆遥控器: 主控用的芯片为BK2535,也是博通的芯片;天线也是为板载PCB天线。如想的一样,83个按键是矩阵按键形式的,估计是用了19个IO口(9×10)。三极管和红外发射灯做红外遥控部分的红外发射,24C64是一个eeprom存储芯片用于存储红外键码;飞鼠部分实现是用了一颗陀螺仪芯片检测姿态,没有查到品牌。升压芯片用的是南京微盟的ME2188(低静态电流7.5uA)。然后大致的硬件构造就是如此了。 不得不说这个遥控器五脏虽小,麻雀俱全啊;那么这个遥控器的硬件结构是不是和你想的结果一样呢?#嘉立创PCB##嘉立创##PCB有什么好玩的#
24c01硬件电子
4 9 嘉立创PCB
鼠标接收头,设计的挺好
家里的鼠标报废了,拆来看看,接收头用的芯片是BK2451。 这种PCB接收头USB开窗部分的沉金是软金吗,还是硬金工艺呢? 大家周末快乐啊! #嘉立创PCB# #PCB有什么好玩的#
24c01硬件电子
3 10 嘉立创PCB
朋友的问题 | 天塌了,基准源输出电压不对。。。
这个是朋友最近遇到的问题,还是蛮有意思的一个遭遇,可能大家以后也会遇到,希望大家一起学习一下。 问题描述: 当VIN大于3.75V时,REF3025这个基准源芯片输出电压会到2.7V,而不是输出2.5V,这是怎么回事? 原理图如下所示: 下图中输出公式为:VOUT=4*(VIN-2.5)。 问题原因: 基准源不能灌入电流。 原因分析: 由于虚短存在,所以当运放输入电压超过3.125V时(并不是到3.7V才会出现问题),反相输入端电压就会开始大于2.5V,由于虚断的存在,必然会像REF3025灌电流。此时的电流路径如下所示: 而由于REF3025不支持灌电流,所以说当输入电压VIN大于3.125V时会导致REF3025的输出不能维持为2.5V,而是被拉高了。在TI官网论坛上也看到有人遇到了相同的问题,不过那个人是使用REF3025为仪表放大器INA828提供基准源(和朋友遇到的问题根因是一样的)。 可以看到下图 是INA828的内部框图,如果使用REF3025也是可能会产生这样的问 题: 这个问题和基准源的内部结构是密切相关的,这个就像NPN射极输出类的LDO是一样的,不 能接收灌电流。例如下图(截取自《你好,放大器》): 解决方案: 1.更改放大倍数,保证没有电流灌入REF3025。 2.更换其他的基准源,例如:REF3125或者REF3325。这两种基准源支持灌入电流。 3.REF3025输出后增加电压跟随器输出2.5V基准源,电压跟随器可以支持灌电流。#嘉立创PCB##畅聊专区##嘉立创#
24c01硬件电子
4 7 嘉立创PCB
有源滤波器高频馈通仿真及解决方案
最近在仿真MFB型带通滤波器的时候发现了一件有意思的事情,今天分享给大家。 如下图参数&原理图所示,这是一个一阶的MFB型带通滤波器,在截止频率后,照理来说频率会以-20db/dec衰减,但是实际上发现,频率在到达300khz左右后便衰减不下去了,甚至幅频特性曲线在高频处发生了“上翘”;从而在高频处的滤波效果变差。那么究竟是怎么一回事呢? 通过查阅书籍得知这个现象叫做“高频馈通”,图摘自《OP放大电路设计》225页,高频情况下,下图C1等效为短路,高频信号会从C1穿行后,等效为R1和运算放大器高频处的输出电阻分压后出现在输出端。 由于查TLV2371的数据手册没有查到其输出阻抗(输出阻抗随频率变化),于是通过仿真测得其 在10Mhz下 输出阻抗大约为700Ω,所以其在10Mhz下的等效电路变为了如下图所示: 然后对其进行AC-SWEEP后可以看出在10Mhz下时的增益是几乎吻合的(由于运算放大器的输出阻抗会随频率变化,所以其余点不吻合)。那么有什么办法可以解决或者说减少这种信号高频馈通的现象呢?网上查得主要解决方案有五种:1.更换滤波器类型,例如本带通滤波器为MFB型带通滤波器,可更换为Sallen-key型滤波器,如下图所示,可以切断高频穿行路径(负反馈上的电容)。2.加大MFB型带通滤波器的R1(该方法需注意运算放大器的输入失调电流,尽量选择CMOS或者FET型放大器,其输出偏置电流小),减少运算放大器输出阻抗的分压比,从而减弱在高频下的增益上升情况。3.选择增益带宽积GBW更大的运算放大器(其高频下输出阻抗更小)4.在反馈回路上增加一个电压跟随器做隔离,使信号的电流不再流过反馈回路上的电容从而和运算放大器的输出阻抗造成分压。(图片来自网络)5.在输出端再加一级RC低通滤波器,对高频信号再滤波处理以抑制高频干扰。(图片来自网络)#嘉立创PCB##嘉立创##畅聊专区#
24c01硬件电子
2 8 嘉立创PCB
趁儿子睡着了,把他的早教机拆了,希望不会被发现。。。
今天晚上好不容易将儿子哄睡着了,终于可以将魔爪伸向我眼馋已久的早教机。早教机如下图所示,好像是40块钱买的,可以接入Wifi,可以插存储卡播放音乐,以及识别语音,总体来说还是挺有意思的。 拆开背后的螺丝及卡扣后,整体结构就映入眼帘,再瞄一眼臭小子,还好没醒。 把控制板拆下,硬件方案也是一目了然。主控是使用的博通集成的BK7253,是一颗WIFI Audio SOC芯片,集成 ARM9 + CODEC + WIFI + BLE4.2,功能还是蛮强大的。 连接喇叭的功放使用的是一款高耐压 4.2W、单声道 AB 类音频功率放大器LTK8002,工作电压 2.5V-6.0V。也是一款玩具和消费电子音响的常规使用芯片。 锂电池没看到有保护芯片,只有一颗锂电池充电芯片,所以说这可能也是这个玩具经常打不开,可能就是过放损坏了电池,锂电池充电芯片使用的是TC4054,也是常规的4054芯片。 电路板的正面就是六个按键,总体来说电路方案不算复杂,也没有加外置的Flash等作为存储信息。 最后趁臭小子还没睡醒,赶紧装好,希望不要被发现。。#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的##畅聊专区#
24c01硬件电子
19 26 嘉立创PCB
各位小伙伴抽到奖励了吗?
我抽到了个地文星开发板,看来人帅自有天帮[呲牙] 感谢嘉立创[呲牙]顺带着宣传一波咱社区[强]
24c01硬件电子
21 22 嘉立创PCB
朋友遇到的RS485波形问题及解决方案
问题描述:接收端无法识别,RS485通讯异常。 产生原因:选择的RS485芯片判断阈值为-200mV~+200mV,由于自收发导致并联终端电阻120Ω后分压值过小,导致通讯失效。 解决方案:去掉120欧姆终端电阻、或更改上下拉电阻比例让120欧姆分压后AB差值大于200mV,或更换判断阈值为-30mV和-200mV的RS485转化芯片。
24c01硬件电子
9 16 嘉立创PCB
关于三极管与稳压管的简易LDO
这个电路相信很多朋友都见过,尤其是在一些需要简易LDO的时候,比如3842启动时瞬态的辅助电源,或者是其他情况下需要一个简易LDO,就会用三极管和Zener或者是三极管和TL431搭建一个简易的LDO。那么本期就针对这个电路进行仿真以及分析。在分析之前,先抛出问题,稳压管导通时,输出电压Vout为Vz-Vbe,那么如果稳压管不导通,输出电压是多少?答案是,会和负载相关,如果负载很小,也就是Ie很小,从而ib很小,又由于Vin-Ib*R1-Vbe(负载很小的情况下)。Ib比较小,所以输出基本等于Vin-Vbe,仿真如下图:​其实不管稳压管是否处于击穿状态,这个电路都是一个射极跟随器电路(发射极有负载),电阻R1为三极管Q1提供基极电流Ib,三极管处于放大状态,输出电流为Ie。可以看下图的电流关系(仿真中三极管的β为100倍)。再看稳压管击穿状态也是如此。此时基极电流Ib最大为[(Vin-Vz)/R1]-Iz,对应负载电流最大为Ib*(β+1),所以说这个也就说明,一定要考虑好β环境温度降额,包括稳压管的Iz电流等参数。例如下图中,过大的负载和过大的基极电阻R1有可能导致稳压管从击穿状态变为非击穿状态,那么就都会导致输出电流达不到预期电压(6V):在上述仿真中,如果想要达到预期电压,减小负载或者减小Rb电阻(增大Ib)都是可以实现的。例如下图中减小Rb电阻,就可以满足稳压电流Iz以及驱动电流Ib:#嘉立创PCB#
24c01硬件电子
8 8 嘉立创PCB
动态调整电源芯片输出电压
这个是前阵子红外触摸框上的部分电路图, 主要功能是通过调整LDO输出电压间接控制发射灯的输出功率 ,电路图如下: 可以看到, 电路通过八选一模拟开关SGM48751选择不同的分压电阻,从而达到让LDO的VCC_TLED输出不同的电压值,例如单片机控制管脚VCTRLA,VCTRLB,VCTRLC输出分别为000,那么将控制X0与通道X相连 ,SGM48751的真值表如下: 那么 此时LDO的反馈电阻分别为R106 = 64.9K 和R112 = 100K(对应到下图就是R1 = 64.9K,R2 = 100K) ,此时输出电压应该为2V左右。SGM2019的输出电压公式如下图所示: 那么以此类推,便可以通过控制VCTRLA,VCTRLB,VCTRLC为000~111这8种状态,来让LDO输出8种不同的电压值,从而达到调节发射灯功率的目的。这种调节输出电压的方式还是很值得学习借鉴的。 在某些场合,需要针对 SOC主频的不同,需要动态调整 SOC 的 Core Power。通过调整内核供电电压,实现SOC主频的调整。也可以使用MOS管去调整FB反馈电阻大小。 例如: SSD210在Core Power=0.9V时,主频为800MHz。 在Core Power=1.0V时,主频为1GHz 但是无论主频软件设置 800MHz/1GHz,都需要 Core Power=1.0V 启动(SSD210)。 那么硬件电路如何设计调整内核供电呢? 电路图如下,采用Q15控制反馈电阻,上电时,Q15导通,此时反馈电压等于输出电压在50KΩ和75KΩ(100K并联300K)分压值,此时电路输出1V即提供内核启动电压。 当系统工作后,比如系统想要降低功耗,或者在高温情况下,需要动态调压,降低芯片主频以减少发热。只需要通过使用IO输出低电平,使Q15截止;那么,反馈电压等于输出电压在50KΩ与100KΩ分压值,便可调整Core的供电电压为0.9V,从而将SOC的主频降低为0.8MHz。#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的#
24c01硬件电子
12 15 嘉立创PCB
这个坤打球是什么品牌的单片机?
漫长的周一,今天有遇到Bug吗? 还顺利不
24c01硬件电子
6 12 嘉立创PCB
这样的面包板你见过吗?
这周只休息一天,大家都在做些什么呢?有出去玩吗,还是在学习?
24c01硬件电子
12 4 嘉立创PCB
拆解十年前价值400元的飞利浦电动牙刷,看看做工值这个价吗?
本期要拆解的主角为:飞利浦充电式声波震动牙刷HX5251。 这个比较好玩的是,他是有一个黑色的磁铁在腔体中,通过感应控制板控制线圈产生的磁场来带动腔体内部的磁铁震动,从而带动牙刷头震动。 大力出奇迹后,得到的就是开盖图,可以看到正面没有元器件,在正面还有个丝印写着Assembled in China,意思是在中国组装生产: 然后把板子搞下来之后,就看到了背面的元器件,感觉还是非常简单的,主控使用的一个8位的单片机,型号位Z86L08,整体电路结构非常简单,不过不太清楚为啥放了耐压这么大一颗电容在上面,猜测是与激励线圈产生谐振。 电路板上的晶振也非常有意思,长得挺小众的,下图丝印4.00H: 与常见的消费电子产品不同的是,这个电动牙刷电路供电采用了两颗1.2V的镍氢电池串联,镍氢电池的优点包括:高能量密度、环保、长寿命等: 另外这个激励线圈绕制的也比较有意思,大致绕制如下所示: 无线充电部分才是简单粗暴,就是一个二极管的半波整流,可以说是效率相当低了。无线充部分的原理图大致如下:#今天聊什么##嘉立创PCB#
24c01硬件电子
4 11 嘉立创PCB
逛Apple线下店拍到的IPhone5拆解图
这种拆解图看起来好漂亮啊,说实话想买一个拆解的放到相框里挂家里!
24c01硬件电子
4 8 嘉立创PCB
24.2包邮的主动式电容笔电路分析(二)
这部分内容算是鸽了很久了,因为我也不太清楚电容笔的实现原理,所以也不太好去分析电路实现的功能。 上次分析到电容笔控制板的电源部分是输出±30V给前面的三极管电路,本期就是将三极管部分与各位道友简单的分享一下,电源部分电路如下所示: 三极管模拟输出部分如下所示,看起来就是三极管组成的放大电路,可能是通过拾取笔尖的信号然后通过放大后再输出给螺纹部分的笔头。图中的R47和R45的阻值很奇怪,是50Ω(感觉有点小),这个阻值是拆下来后测量得到的,所以应该也不会有错: 总体看起来输出的是交流信号,不过由于不清楚电容笔的实现原理,所以本期也不太好去分析这块电路的作用。感兴趣的同好可以自行分析。 如果您对电容笔的电路及实现原理有所了解的话,欢迎评论区留言讨论。#今天聊什么#
24c01硬件电子
2 6 嘉立创PCB
三线制PT100变送器测温电路分析
#嘉立创PCB#本电路截取自立创开源广场的作者[removed]的开源项目[removed],开源网址为:https://oshwhub.com/yinhaijun/san-xian-zhi-pt100-bian-song-qi 这个三线制PT100变送器测温电路主要由 恒流源电路和差动放大电路两部分组成 。 其中恒流源电路主要由电压基准芯片LM358-2.5和高精度运放KTA2333以及三极管Q1、Q2组成的 达林顿管 (为了 减小Ib )组成。 运放KTA2333的输入失调电压和失调电流都很小,价钱还很便宜,大概一两块钱 ,还是蛮不错的芯片:测温部分的电路图原理图如下所示:可以看到, 上半部分为一个恒流源电路 , R2为电流检测电阻(选取高精度低温漂) ,由于运放负反馈成立,所以R2两端的电压会等于U2基准源两端的电压Ud,并且 由于Q1和Q2均处于放大状态,所以ib会很小很小(ic/β/β) ,Ib基本忽略不计,所以说 流过 R2 的电流即为 Ie=Ud/R2=2.5V/2.7K≈0.926mA。最终PT100的激励电流为Ic=Ie-Ib≈Ie=0.926mA, 电流流向如下所示:下方的放大器电路为了获得高增益选择了一个T型网络作为反馈,由于R8//R9阻值相对200KΩ和100KΩ来说很小(具体看戴维南等效),所以其输入输出传递函数如下(可以根据叠加定理去计算):又公式由三线法抵消线阻而得RT = (U1-2U2)/I ,这个比较抽象,我画一下示意图,下图中Rwire1~3为接线的线阻,所以说:U1≈I*(PT100+Rwire2+Rwire3)U2≈I*Rwire3由于理想状态下Rwire1~3是相等的(理想状态下接线长度,以及接触阻抗等均相同),所以说RT(PT100)两端的实际压降应该为U1-2*U2,即RT = (U1-2U2)/I。实物接线图如下所示:且由于激励电流为I = Ud / R2所以最终RT关于Uo的公式为:RT = Uo/11/I = (Uo * 2700)/ (11*2.5)经运放 U1.2 差动放大后的信号经 R10,C4 进行低通滤波后送的 AD 转换器进行数字化测量,再根据测出的 RT 值查找PT100分度表并经插值运算即可得到温度值。那么您觉得这个电路设计的怎么样?欢迎评论区留言讨论!#嘉立创PCB#
24c01硬件电子
0 7 嘉立创PCB