电气工程

电子和电气工程专业人士,学生和爱好者的问答

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如何调整直流台式电源的输出电容器的尺寸?
我正在设计直流台式电源,现在已经选择了输出电容器。我已经确定了许多相关的设计标准,但是当我尝试将这些顺序排列到合理的设计过程中时,我的推理仍然有些混乱。 这是工作原理图,可让您了解将要进行的工作。恒流电路未示出。 到目前为止,我了解以下注意事项/关系: 在快速加载步骤,缓和了输出电压的变化下冲/过冲)在区间所需的控制环响应。通常,较大的电容器产生较小的下冲/过冲。CØ ü ŤCØüŤC_{out} 参与了控制回路的频率响应。它通过与负载电阻的相互作用产生一个极点,而通过与它自己的有效串联电阻(ESR)的相互作用产生一个零点。CØ ü ŤCØüŤC_{out} 通常,更快(更高带宽)的控制环路会降低实现给定下冲所需的输出电容。 下/通过的ESR过冲产生的所述部分不能由更快的控制环路被减小(在垂直位就在步骤)。它的大小纯粹是电流(步长)和ESR的函数。CØ ü ŤCØüŤC_{out} 由电源驱动的电路可以而且经常会贡献额外的电容,例如,连接电路中电源旁路电容的总和。该电容出现在平行。这些值可能等于或超过C o u t的值,导致C o u t极点向下移动一个八度音阶或更多,这并非不可想象。在这种情况下,电源的性能应适当降低,例如,不要陷入振荡。CØ ü ŤCØüŤC_{out}CØ ü ŤCØüŤC_{out}CØ ü ŤCØüŤC_{out} 存储在输出电容中的能量不在电源电流限制电路的控制范围之内。虽然使用大输出电容器可能会掩盖控制回路设计中的某些缺陷,但会使连接的电路面临不受控制的电流浪涌的危险。 当降低电压设定点时,即使没有负载,输出电容器也必须足够快地放电,以符合下编程速度规范。必须存在与输出电容和指定的向下编程速度成比例的放电路径。在某些情况下,输出电压采样电路(电阻分压器)可能足够;在其他情况下,可能需要并联电阻或其他电路功能。 所以我的问题是:“如何为直流台式电源设计选择输出电容器?” 我最好的猜测是: 从谦虚开始 价值,说100μF在这种情况下。CØ ü ŤCØüŤC_{out} 对于最大负载电压(0-300mA),在最大输出电压(30V)时从下冲规格(例如,最大50mV,首选25mv)进行反向工作,并考虑可用电容器的ESR,看看我需要哪种带宽将下冲保持在规格范围内。 移至较大的值要么以减少所需的交叉频率或降低ESR值。CØ ü ŤCØüŤC_{out} 我在正确的轨道上吗?非常感谢经验丰富的从业人员提供的任何指导:)

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极高精度地跟踪旋转
我想跟踪一个相当慢的电动旋转臂(直接驱动;请参见下图)的角度位置,但是需要角度精度在0.05°以下,并且分辨率类似。 正如@gbulmer在评论中指出的,这等效于沿圆周在位置上跟踪手臂的尖端,精度为(2×π×10cm)/(360˚/ 0.05)= 0.08 mm。 是否有任何当前可实现的传感器或电子方法可以在不花费大笔费用的情况下达到旋转感测的这种精度水平? 到目前为止,这是我尝试过的方法,从最简单到最复杂: 数字指南针/磁力计:我从这里开始;但显然没有达到我想要的性能。 旋转编码:基于电位计/基于霍尔效应传感器的编码:无法获得足够的分辨率,并且存在很大的线性误差。 机器视觉:尝试将光学标记器放置在手臂的尖端(因为尖端跟踪最长的弧线),并使用摄像头(OpenCV)跟踪标记的位置:鉴于手臂的旋转范围,无法很好地解决很小的旋转10x10厘米的面积。 磁性编码器:我目前正在研究AS5048(一种来自AMS的磁性旋转编码器)的使用,传感器的中心位于电机的轴位置。像这样:

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实际二进制值与示波器值之间的差异
我试图在示波器上看到ASCII“ A”字符,但实际的二进制值和示波器值却不同,为什么?ASCII“ A”二进制值-01000001 示波器显示以下图形: 我使用Arduino Uno使用以下代码发送ASCII值: void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { Serial.println("A"); delay(1000); }

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最大串行电缆长度?
可以正常使用的串行电缆的最大长度是多少?串行电缆的长度是否与波特率有关?我正在以38400波特的速度和RS232通信使用大约5米的电缆,这太长了吗?
14 serial  rs232  cables 

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将Arduino连接到人体是否安全?
我想创建一个使用Arduino收集和显示ECG数据的项目。它使用两个连接到身体(在胸部)的电极。然后,信号通过运算放大器传输到Arduino ADC引脚。Arduino仅连接到PC。这样连接人板和Arduino板是否安全? 我应该采取一些安全措施吗?

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如何测量栅极电容?
是否有一种直接测量功率MOSFET的栅极电容(例如IRF530N)的有效方法? 我的电路表现方式表明有效栅极电容可能是数据表中所列数值的两倍或更多,这将通过降低运算放大器ROROR_O + 的频率而降低运算放大器的稳定性。小号小号CissCissC_{iss}极。 这是帮助的电路原理图,但是我真的只是对测试夹具的一般情况感兴趣,我可以将其连接起来,在其中弹出一个任意的TO-220 MOSFET,然后从示波器迹线或其他计算出有效电容像那样。 有没有可行的方法可以在工作台上对MOSFET输入电容进行有用的测量? 成果报告 这两个答案都提供了重要的见解。回想起来,我认为我的直接问题的简短答案是:“我如何测量栅极电容?在栅极和漏极电压的许多不同组合下! ” :) 这对我来说是一个很大的见解:MOSFET没有单个电容。我认为你需要至少两个图表,使一个体面的开始,在描述的范围,并且至少有一个条件,其中电容可能的方式比报价更值。CissCissC_{iss} 关于我的电路,我通过用具有小于一半的引述IRFZ24N切换出IRF530N作了一些改进值。但是,尽管这克服了第一个不稳定性,但它启用的以下测试显示了在更高电流下的完全振荡。CissCissC_{iss} 我的结论是,我需要在运算放大器和MOSFET之间添加一个驱动器级,为MOSFET输入电容提供非常低的有效电阻,并驱动其产生的极点超过运算放大器的0dB频率。原始文章中没有提到我需要相当不错的速度,例如1µs阶跃响应,因此对运放施加沉重补偿以实现稳定性不是一个可行的选择。它只会牺牲太多带宽。

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为什么大多数非易失性存储器都将逻辑1作为默认状态?
我在嵌入式应用程序中使用了EEPROM和FLASH存储器等非易失性存储器,并且我始终发现1默认情况下始终将未使用的存储器(EEPROM / FLASH)位位置设置为。为什么用它代替0? 例如,一个地址,例如第0个地址(内存的第一个字节),如果用户未写入,则始终存储,0xff而不是0x00。为什么制造内存芯片的人会这样保存呢?我敢肯定,保留默认的内存位置0xff将为制造商带来一些好处或重要的东西。 内存芯片中这种结构背后的原因是什么?

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如果要加热多层PCB,将内层用作加热床是否合适?
我需要设计一个电路来加热我的PCB。建立这种电路的方法有很多。但是我从“ 在低温环境中加热PCB ”一文中学到,也许我可以使用走线作为加热器。 我的第一个想法是使用一个内层作为热床,并在其中放置铜迹线。我已经在Internet上搜索了一段时间,但是找不到关于该主题的任何应用笔记或讨论。 所以我的问题是:将内层用作加热床是好还是合适?如果没有,是否有不利条件? (我不熟悉PCB板的制造过程。因此,我不确定是否可以在内部层中放置走线)

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我应该选择在-40摄氏度下工作的哪种PCB材料?
我需要设计一个可在-40摄氏度(甚至更低)下工作的PCB电路。通常,我在室温下使用FR-4 PCB板。但是,我从“ FR-4 PCB的最低温度是多少? ”这个问题中学到了,FR-4 PCB可能会在-30摄氏度以下出现问题。 那么什么样的PCB材料可以承受如此低的温度呢?
14 pcb  temperature 

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RF PCB顶层上未使用的区域是否应该倒出?
我意识到有一些与该主题相关的问题,但是我没有看到真正与RF相关的任何问题。 我正在研究一个2层蓝牙模块,顶层上有一些未使用的空间,无法确定是否应通过在底层(主要是实心接地层)上的缝合孔进行接地浇注。 。我一直在做大量的阅读/研究,关于顶层浇注的想法似乎有些矛盾。因此,我想与大家取得联系,并希望有相关经验的人(RF板设计为佳)可以为我提供一些有关此主题的信息。 谢谢! 对于任何对此感兴趣或对此感兴趣的人,我发现了一些有用的资源: http://www.maximintegrated.com/zh-CN/app-notes/index.mvp/id/5100#10 http://www.eeweb.com/blog/circuit_projects/basic-concepts-of-designing-an-rf-pcb-board http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1279446 http://www.atmel.com/images/atmel-42131-rf-layout-with-microstrip_application-note_at02865.pdf http://www.icd.com.au/articles/Copper_Ground_Pours_AN2010_4.pdf http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?literatureNumber=swra367a&fileType=pdf 上面的大多数资源都提到了地面倒灌和整个RF设计。

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不寻常的旧电阻器符号识别
图片来自:这里。 此图像是旧的Tesla 521A阀门放大器收音机的示意图。在原理图中以下电阻上有怪异的标记:R4,R5,R6,R24,R25,R26 我猜它们表示单个电阻的瓦数。由于此特定电路受损严重,我想维修这些零件,所以很高兴知道这些表示的瓦数(或它们的其他含义) 我知道这些符号绝对不是标准的,但我想也许有人在这里遇到了这些符号。 如果符号不够好,我也可以提供电阻的图像。

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继电器长时间使用是否可靠?
我正在开发一个家庭自动化项目,其中我使用继电器来控制电器。我需要控制220V和6A额定值的设备。 作为长期解决方案,我应该使用继电器来控制这些设备吗? 我使用的继电器是机械继电器,额定值为220V 7A。如果我每天打开几个小时以上以控制风扇,则继电器会引起任何问题吗?如果是,那么还有哪些其他可能的解决方案?

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芯片上的焊桥是否总是不好?
我刚刚买了我的Arduino以太网屏蔽罩—一副仿冒品,价格是10美元,而不是60美元。我已将其连接上,但它不起作用– LED点亮但不闪烁,并且未建立以太网链接(以太网交换机不点亮,无法ping等)。就像Arduino无法与开发板通信一样。 试图找出原因,仔细观察,似乎Wiznet芯片上的焊接混乱,并且桥接了几组引脚。这可能是我问题的根源,还是可以有目的地这样做?

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为什么在采样频带中没有混叠宽带噪声?
我最近建立了一个仿真来研究采样,混叠的影响以及抗混叠滤波器对采样信号的影响。 对于高于采样带的基本频率,很明显,人们会在采样信号中看到“冒名顶替者”。使用抗混叠滤波器可以消除冒名顶替者。 但是,如果我宁愿将宽带噪声(实际上是白噪声)信号强加到采样器中,那么是否存在抗混叠滤波器也不会有太大的区别。两种情况下的峰峰值噪声都相同。当然,噪声的带宽已经改变。 但此外,我希望样本带外的(冒名顶替)的宽带噪声会叠加在真正在样本带中通过的宽带噪声上叠加,从而在更大的峰峰值之间“堆积”。 为什么不发生这种情况? 我应该提到,我的仿真时间步长为MHz,正在研究的系统为1 kHz范围。因此,该系统实际上是一个连续的世界。

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这些噪音到底是怎么回事?
人们经常谈论电路中的噪声。便宜的运算放大器是嘈杂,运行马达可以创建噪声上的供应,和大量的模拟电路的处理的信号对噪声比(即:试图保持噪声地板低)。 我的直觉是,噪声是在我们不感兴趣的频率处出现的信号。(这可能是正确的,也可能是不正确的。)但是,我不知道这种噪声来自何处。 电气噪声如何出现?是什么产生的?我如何摆脱它?
14 noise 

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