嘉立创PCB初级考试
嘉立创PCB初级考试原理图,我觉得原理图还可以加强鲁棒性,比如滤波电容10uf+100nf;USB接口加ESD器件等等
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0 3 嘉立创EDA
嘉立创的机械硬盘
兑换到了嘉立创的机械键盘,数据线用的type-c的,灯光效果不错,手感也不错,有蛮多种灯光可以选择的。
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26 28 金豆商城专区
线性电源的原理与设计
​一、线性调整器的工作原理线性稳压器因为半导体器件处于线性状态。电源通过一个三极管处于一个放大区,等效一个可以变化阻值的电阻,对输出负载进行分压。通过输出电压分压后的反馈,来控制三极管实现输出稳压。二、线性电源的实现方式1.稳压二极管调整电压可用在负载小于200mW的局部电压调节中,对电压精度要求不高,只有在对电路面积和成本严苛的场景下才会使用。稳压电压值会随温度漂移,需查稳压二极管的器件手册查看温漂特性。这个方案输出电压依赖器件选型2.单晶体管串联电路实现线性稳压晶体管接成射极跟随器,在稳压管电流比较小的情况下,向负载提供很大的电流。晶体管作为误差放大器。当负载电流增加时,基极的电压提高,晶体管的导通程度增加,从而使电压恢复到原来的值。三端稳压器就是采用的这个原理。但是这个电路时依赖的稳压二级管稳定电压,所以仍有一定的离散型和不稳定性。3.三端稳压器第一种和第二种采用的都是开环控制,没有自我调整的机制和能力。78正/79负系列三端稳压器,应用简单、具有内部过热保护、输出端电流短路保护、输出半导体管保护等保护功能。一个输入,一个输出,一个GND。一般不会发生但可能会发生的问题:防止产生自激振荡。若不需要调整输出电压,则可选用固定电压的稳压器。三端稳压器最重要的参数就是需要输出的最大电流值,这样可以大致确定出集成电路的型号。具体型号的具体参数看datasheet。4.输出可调式线性稳压器        在其线性区域内运行的晶体管或MOS管,从应用的输入电压中减去超额电压,产生经过调节的输出电压。在使用可调式稳压器时,为减小输出电压纹波,应在稳压器调整端与地之间接入多个10uF电容器。内部原理图:(暂未放置)一般具有3-8个端子Vin输入端,EN使能端、VO输出端、ADJ调节端、GND接地端、NC不连接。具体的连接看具体的器件手册。随着发展,模拟等效电阻的有NPN三极管、PNP三极管、NMOS管、PMOS管。具体每一种的性能:(暂未细节实验研究)三、线性电源输出电容与输入电容        像所有控制系统一样,线性稳压器不稳定性很大程度取决于该系统的两个参数:输出电容的容值及其ESR。对输出电容的要求,每个线性稳压器的都会注明。例如要求电容最小值为22uF,并且电容误差小于30%(需要考虑电容的压偏和温偏)。输出电容还会影响调节器对负载电流变化的响应,输出电容提供瞬变所需的负载电流,负载瞬态越小,即毛刺越小。输入电容也是为了保障供电稳定用的。四、线性电源的关键参数1.调整电压输出和输入的电压差。最大值:维持功率调整管处在线性放大区,必须满足:损耗公式:最小值:需要满足最小调整电压。如果要求很小,就使用低电压差调整电源LDO2.线性调整率(Line Regulation)线性调整率是指满载时,输出电压随输入电压的线性变化的波动。输入电压在额定范围内变化,此时输出电压受到输入电压变化的影响而产生的变化。nor输入电压为常态值,输出为满载时的输出电压,可用输出电压标称值;max输入电压变化时的最高输出电压(输入电压最大时的输出电压);min输入电压变化时的最低输出电压(输入电压最小时的输出电压);检验方法:输出全满载,在输入电压全范围内测量输出电压,观察示波器及万用表,记下输入电压全范围变化时的输出电压最大值和最小值。线性调整率越小,输入电压对输出电压的影响越小,说明性能越优。3.负载调节率(Load Regulation)也称负载效应,是指输出电压随负载变化的波动,条件是输入额定电压。好的电源负载变化引起的输出变化会减到最低,通常为3%-5%。注释:Vml最小负载时的输出电压、Vfl满载时的输出电压、Vhl半载时的输出电压。如果只是简单计算Load Regulation,Vhl可以用Vrated(标称电压)来代替检验方法:输入额定电压,分别在负载为空载、全满载两种输出的情况下,负载进行反复切换,观察示波器及万用表,测量输出电压幅值和波形,记下却换过程中的输出电压的最大值和最小值。4.PSRR(Power Supply Rejection Ratio)电源纹波抑制比PSRR越大,说明输出电压越不受输入电压波动的影响。PSRR反映了电路对纹波或噪声的抑制能力,这个纹波可能是50Hz的交流干扰,也可能是DC/DC转换器的开关噪声。LDO产品比较关注PSRR的指标。Ripple(output)为输出电压中纹波峰峰值,Ripple(input)输入电压中的纹波峰峰值。如果一个电路输入叠加的电压峰峰值是500mV,输出电压纹波峰峰值是0.1mV,那么PSRR=20*lg(500/0.1)=73.68(dB)5.静态电流当负载无穷大的时候,其自身产生的电流,这个静态电流产生的功耗就是电流的静态功耗。静态功耗越大,电源效率越低。6.静态电流变化量负载变化后,静态电流随之而变。静态电流的变化量表示静态电流的变化范围7.输出噪声电压在没有外部干扰,且输入电源稳定,其自身电路特性造成的噪声电压。越小越好,一般uV级别,设计时忽略不计。五、LDO(Low Dropout Regulator)低压差线性稳压器低压差、线性、稳压器。在LDO的数据表中,只规定了最大输出电流条件下的压降。在其他工作条件下,压降可以通过计算求出。LDO的优点:一般的LDO封装都比DC/DC小得多,并且成本也低得多。成本低、噪声电压小、电压调整值低、电源纹波抑制比高、静态电流小;需要的外界元件也很少。LDO线性稳压器可达到以下指标:输出噪声为30uV,PSRR为60dB,静态电流为6uA(有的可以达到0.5uA)。压降只有100mV(有的芯片厂家推出了0.1mV的LDO)线性电源的缺点:损耗大、效率低、只能实现降压、散热器体积大、输入输出电压范围适应性差。不可以隔离。一般用于功耗不大的应用。#DIY设计#
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9 8 嘉立创PCB
项目立项个人所处三个阶段:
第一阶段,作为工程师参与立项,完成任务; 第二阶段,作为项目经理主导立项,并安排项目组成员工作; 第三阶段,作为领导者,主导了一个大版本的立项报告,考虑市场需求的取舍,挖掘客户深层次需求。 三个阶段的个人心态、看问题的视野完全不一样,敏感度、思维能力等都在逐步提升。 第一阶段,机械式命题作文 习惯“接受任务”、依葫芦画瓢完成领导分配的任务。为了立项而立项,没有更多的思考。很多公司的战略制定没有经过严格的推理,甚至很可能就是拍脑袋拍出来的。如果一直停留在罗列证据去证明领导是正确的这个层次。就是打工人站在“执行任务”的角度思考问题,被僵化成执行者,缺乏自我思考,缺乏变化意愿。 第二阶段,思考式命题作文 硬件项目经理,在立项时,思考的就不完全是“立项通过”,还有未来部门要依托这个产品生存等情况。通过自己的思考分析,加上准确的数据支撑去核验项目开发是否有价值,避免成为一个没有市场潜力的产品。 第三阶段,开放式作文 自定命题,自建逻辑。创造出一个项目,找到市场的优势。
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10 13 嘉立创PCB
0欧姆电阻的作用
0欧姆电阻的作用(一)0欧姆电阻的功能:(1)作为跳线使用。(2)在数字和模拟等混合电路中往往要求两个地分开,并且单点连接。(3)作为熔丝使用。(4)为调试预留的位置(5)作为配置电路使用(二)模拟地和数字地单点接地(三)0欧姆电阻的选型0欧姆电阻是电路设计的过程中经常使用的一个特殊电阻。0欧姆电阻又称为跨接电阻,是一种特殊用途的电阻,0欧姆电阻的阻值与常规贴片电阻一样有误差精度这个指标,其阻值并非刚好为0欧姆。电阻厂家一般会标注0欧姆电阻的最大阻值,比如0欧姆电阻的阻值小于或等于20毫欧。(一)0欧姆电阻的功能:(1)作为跳线使用。0欧姆电阻作为跳线既美观,安装也方便。例如,某个电路在最终设计定稿时可能断开,也可能短接,此时就可以使用0欧娜电阻作为跳线。这样的操作,很可能会避免一次PCB改板。再如,某个电路板可能需要做兼容设计,可以使用0欧姆电阻兼容不同的电路连接方式。(2)在数字和模拟等混合电路中往往要求两个地分开,并且单点连接。此时,可以用一个0欧姆电阻来连接这两个地,而不是直接连接在一起。这样做的好处就是地线被分成了两个网络后,在大面积铺铜等处理时会方便得多,并且可以选择是否对两个地平面进行短接。(3)作为熔丝使用。PCB走线的熔断电流较大,当发生短路过电流等故障时很难被熔断,可能会带来更大的事故。由于0欧姆电阻电流承受能力比较弱,因此过电流时会先将0欧姆电阻熔断,从而将电路断开,可防止更大事故的发生,有时也会用一些阻值为零点几或几欧姆的小电阻来作熔丝,不过不太推荐这种做法,因为不安全(4)为调试预留的位置有时需要预留一个电阻的位置,在实际使用时,根据实际需要再决定是否安装这个电阻,以及这个电阻的阻值,这个位置可以放一个0欧电阻,并用*来标注,表示由调试时决定(5)作为配置电路使用该作用与跳线或拨码开关类,0欧姆电阻是通过焊接固定上去的,这样就避免了普通用户随意修改配置,通过安装不同位置的电阻,就可以更改电路的功能或设置地址。如,某些电路板的版本号通过高低电平的方式获取,我们可以选用0欧姆电阻实现不同版本高低电平的变更。(二)模拟地和数字地单点接地只要是地,最终都要接到一起,然后入大地:如果不接在一起就是“浮地”,存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,因此各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。虽然有些电路板没有接大地,但发电厂是接大地的,电路板上的电源最终还是会返回发电厂人地,如果把模拟地和数学地大面积直接相连,则会互相干扰,但不短接又不妥,可以用以下4种方法解决此问题。(1)用磁珠连接:磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号,对于频率不确定或无法预知的情况,不适合采用磁珠;(2)用电容连接:电容“阻直流,通交流”,造成“浮地”;(3)用电感连接:电感体积大,杂散参数多,不稳定;(4)用0欧姆电限连接:阻抗范围可控,阻抗足够小,不会有谐振频点等问题(三)0欧姆电阻的选型因为0欧姆电阻一般只标注额定最大电流和最大电阻,降额规范一般针对普通电阻,但功率对于0欧姆电阻不好计算,所以直接使用额定电流降额50%使用。例如,用电阻连接两个电源平面,电源供电是IA,则近似认为电源和GND(电线接地端)的电流都是1A,按照上述的简单降额方法,选择2A的0欧姆电阻进行短接。可在数据手册中查看不同封装的额定电流。#嘉立创PCB#
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3 5 嘉立创PCB
贴片电阻的读数方法
贴片电阻上面的印字绝大部分标识的是其阻值大小。贴片电阻的阻值通常以数字形式直接标注在电阻表面,有4种类型的印字,可以直接读取大小,器件太小没有印字的用万用表或数字电桥进行测量1.常规3位数标注法常规3位数标注法表示的电阻阻值多用于E24系列,精度为±5%(J)、±2%(G)、部分厂家也采用±1%(F)如103表示10*10^3Ω=10kΩ2.常规4位数标注法常规4位数标注法的电阻阻值多用于E24、E96系列,精度为±1%(F)、±0.5%(D)如4701表示470*10^1Ω=4.7kΩ3.字母表示小数点位置法字母M、k、R、m都可以用来表示小数点。如果单位为Ω,则用R表示小数点位置;如果单位是mΩ,则用m表示小数点位置。为什么要用R来表示Ω,因为在工业生产中,使用希腊字母不是很方便。这就是0.047Ω,47毫欧,也可以标注47m0欧姆、毫欧级别用的多的还是R;千欧、兆欧级别用的多的是常规3位数字标注法或者常规4为数字标注法4.3位乘数代码标注法一些小封装的精密电阻由于空间太小,可能不印刷丝印,如0201封装的电阻往往不印字。但有些精密电阻也印刷了丝印,采用两个数字加一个字母表示。这种方法的格式是XXY,其中XX指有效数的代码,转换为科学技术法前面的数值;Y指10的几次幂的代码,转换为科学计数法的10的几次幂。想要知道前面2位数字代表的数值和第3位数字表示10的几次幂,可以查找E96系列阻值代码表。如01C表示100*10^2Ω=10kΩ
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5 10 嘉立创PCB
一文讲清楚PCB板的Gerber文件每一层是什么含义
对于新手电子工程师,特别是没接触过PCB打板的,在听到Gerber文件、阻焊开窗、绿油黑油、开钢网,导出Gerber文件发给板厂,讲这些术语的时候是不是有些懵逼,不用怕。下面我将对Gerber文件进行分析,其他的也都会有提到,大家看完估计也就明白是怎么回事了。 先用AI回答Gerber是什么:PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)的Gerber文件是一种标准的文件格式,用于描述PCB的各层图形信息。Gerber文件是制造PCB的关键文件,它包含了所有必要的信息,使得PCB制造商能够准确地生产出设计者所期望的电路板。 下面我来讲人话,以一份开源文件进行举例分析(欢迎大家一起交流,如有不当之处恳请请大家评论区指出,以便及时更正)。1. 如何导出Gerber文件在PCBLayout完成,DRC检查无误后导出。在导出Gerber文件时有两个选项: 一键导出:根据默认的设置,把全部的层和图元都导出,不包含钻孔表和独立的钻孔信息文件。 自定义配置:根据自行的需要进行修改配置。支持钻孔信息和钻孔表;支持新增不同的配置在左侧列表;支持选择导出的图层;图层镜像;支持选择导出的图元对象。导出的时候选择一个配置进行Gerber导出。 一般来说,直接一键导出就可以了。不必要纠结自定义配置里面的功能。 其他软件也都有Gerber导出功能,这里就不一一细讲了。2. Gerber文件分析 我用的是嘉立创DFM进行分析(也可以用其他的Gerber查看器,或者CAM工具查看编辑),分析每一层对应什么含义,在实物中又是对应的电路板哪一层。2.1. 图层表格说明2.2. 感性#嘉立创PCB#分析下面以顶层的丝印层、阻焊层、助焊层、顶层铜箔层进行分析,形成一个直观的感受。2.2.1. 2D仿真图顶层:2.2.2. 顶层线路层2.2.3. 顶层阻焊层(绿色的这一些) 阻焊层其实还可以叫开窗层、绿油层,它的英文名- solder mask。它是指pcb上要铺绿油的地方,而这阻焊层使用的是负片输出,所以在阻焊层的形状映射到板子上以后,并不是上了绿油阻焊,反而是露出了铜皮。露出铜皮,我们会习惯性叫开窗。 即这张图绿色的部分不会盖上油墨,没有绿色的部分就会盖上油墨,对照仿真图也可以看出。2.2.4. 助焊层(也叫锡膏层)(蓝色的这部分):蓝色的部分会刷一层锡膏,同时可以看到在同一个焊盘位置,助焊层比阻焊层要略小一点。2.2.5. 顶层丝印层黄色部分是丝印层。此处要提一下底层丝印层,Gerber文件如下图所示(注意:底层丝印层在预览时看起来就是反的,这样印刷在实物上就是正的(和PCBlayout时看底层的器件和丝印都是反的是一个道理)。如果底层丝印预览时是正的(其实是不对的),那印刷在电路板上的时候就是反的):2.2.6. 小结过孔层、内层、底层就不放图片展现了,大家可以打开一份Gerber文件自己进行分析(可以自己画完PCB板后导出Gerber文件,也可以问前辈要一份嘛,站在前人的肩膀上才能成长的更快。题外话题外话,哈哈)。大家Gerber分析后,可以直接打板,如果批量的还建议进行可制造性分析。3. 不同板层Gerber的区别 对于Gerber文件,高多层PCB板的Gerber会比单双层PCB板的Gerber要多一些内层文件。 最后再简单讲一下1层,2层,4,6,8等等层电路板的区别。 首先,高多层PCB的层数通常在4层以上,甚至可以达到20层或更多。这些额外的层数允许更高的布线密度和更复杂的电路设计,适用于需要高速信号传输和高频应用的场景。相比之下,单层和双层PCB的布线密度较低,适合简单电路和低速信号传输。 其次,高多层PCB的电气性能优异。多层结构可以优化电源和地平面的设计,减少信号干扰和电磁兼容性(EMC)问题,确保信号完整性。单层和双层PCB在这方面的能力有限,通常不适用于高性能和高可靠性的应用。(在降低寄生电感和减小布线空间这一块,我喜欢用JLC的6层板的盘中孔工艺,此工艺不仅提高我的电路板性能,且不加价,大家有其他各种现在的新工艺也可以提出来,大家伙们都来学习一下)。 在热管理方面,高多层PCB也具有优势。多层结构可以通过内层设计优化散热路径,提高散热效率,适合高功率和高热量的应用。单层和双层PCB的热管理能力较弱,通常只能通过简单的散热设计来满足需求。 制造工艺方面,高多层PCB的制造过程更加复杂,需要使用层压、盲埋孔、盘中孔等先进技术,制造成本较高。而单层和双层PCB的制造工艺相对简单,成本较低,适合大批量生产和快速交付。综上所述,高多层PCB与单层、双层PCB在层数、布线密度、电气性能、热管理和制造工艺等方面都有区别。高多层PCB适用于复杂、面积小的应用,而单层和双层PCB则适用于要压缩成本的应用。 4. 最后闲谈 现在市面上啊,很多人说PCBlayout是做拉线工的活,我是不赞同的,其实我想说,拿个四层板或者6层板无脑增加电源层和地层,然后把线连通,这确实是拉线工(大家不要喷我)。但是如果在高多层板上要考虑信号完整性、电源完整性、电磁兼容、上电时序这些。或者在老板的要求下,使劲压缩成本,空间和层数都压缩(特别是消费类电子),这时候用单层板,双层板。这些对于布局布线的要求其实是很高的,技术含量不差的,你们公司负责PCBLayout的是拉线工呢,还是稳健的产品实现者? #PCB有什么好玩的# #嘉立创PCB# #pcb#
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4 23 开源硬件平台
黑色油墨更高端?PCB电路板为什么多是绿色的
PCB电路板上面的绿色是一层阻焊油墨(solder mask),主要作用:防止导体电路的物理性断线;焊接工艺中,防止因桥连产生的短路;让其只在必须焊接的部分进行焊接,避免焊料浪费。阻焊油墨颜色主要有红、蓝、绿、紫、白、黑等多种颜色,PCB行业使用最广泛的是绿色油墨,LED板则常用白色与黑色油墨。下面详细的解释为什么绿色阻焊油墨用的多。 从这一堆电路板中可以看出,绿色的电路板是最多的,大家也可以留意一下看到过的电路板,是不是绿色的是最多的。1. 绿色油墨为什么最常用?1.1. 性能角度 对光的吸收:受光谱特性的影响,白色油墨具有较强的光反射能力,导致大量光线反射而不是吸收,这会降低油墨的固化效率,相反黑色油墨的吸光性极强,这使得光难以穿透油墨的底层,结果使油墨表层可能已固化而底层未完成固化,从而增加油墨脱落的风险。相比之下,绿色油墨在固化时间短,性能稳定方面表现优异,很少出现如阻焊桥脱落等问题。因此在没有特殊要求的情况下,PCB制作通常偏好使用绿色油墨。 同时pcb制造过程中,有几道工序需要经过黄光室,绿色在黄光室视觉效果要好。在SMT焊接中,要经过上锡、贴片和AOI校验,过程中需要对其进行光学定位校准,绿色的底色对仪器的识别效果好。1.2. 经济和历史角度 在早期的PCB制造中,绿色阻焊油墨是最早广泛使用的颜色。由于生产的过程中,绿色一直是主流,自然绿色油漆的采购量会更大,绿色油漆的采购成本相对其他颜色会更低一些。同时大批量生产时采用一样颜色的油漆还可以降低换线成本。由于它的成本相对较低,能满足大多数PCB设计的需求。因此得到行业内广泛推广,逐渐成为默认的标准,使“绿油”成为阻焊油墨的速成。1.3. 人文和环保角度1. 绿色对眼睛的刺激小。从小老师就对我们说,绿色对眼睛好,保护眼睛,抗疲劳。生产、维修人员在长时间盯着PCB板做业时不容易眼睛疲劳,对眼睛伤害较小。绿色于铜箔和其他元件形成鲜明对比,使PCB上的线路和元件更容易被辨认,有助于检查和维修工作。2.蓝色油墨和黑色油墨分别掺杂了钴和碳,具有一定的导电性,有短路风险,高温容易释放有毒气体,而绿色相对来说比较环保。2. 误区:黑色PCB板更高端? 大约从07年开始,大家开始注意起PCB板的颜色,这主要是因为一些一线大厂的高端板都采用了黑色的PCB色设计,于是人们慢慢地认为黑色的PCB板就一定是高端。但实际上,这种认知并不正确。黑色的PCB和绿色PCB、蓝色PCB、黄色PCB等其他颜色PCB的差别在于最后刷上的阻焊漆颜色不同。 关于黑色的PCB,由于其表层走线几乎全部遮住,导致对后期的维修造成很大困难,所以是不太方便制造和使用的一种颜色,而且黑色PCB对孔的难度最高,因此良品率相对来说会比其他颜色PCB板要低一些,所以相对来说黑色的价格会贵一点。 之所以出现“颜色代表高档或低档”的说法,那是因为厂商喜爱使用黑色PCB来制造高端产品,用红色、蓝色、绿色、黄色等制造低端产品所导致。总结一句话就是:产品赋予了颜色含义,而不是颜色赋予了产品含义。 不管是什么颜色的PCB板,性能好的就是好板子。3. 总结 一般情况下还是采用绿色的PCB比较好。不过,虽然绿色PCB板是最常见的,但用户可以根据自己的需求,定制PCB板的颜色。比如红色PCB可以提高视觉效果,黑色PCB可以让电路板看起来更加高端和科技感。所以PCB板颜色的选择完全可以取决于客户的需求和设计要求。 如嘉立创提供:绿色、红色、黄色、蓝色、白色、黑色、还有专属的嘉立创紫色。#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的#
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4 19 嘉立创PCB