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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电脑电源中的有源功率因数校正如何工作?
我不是在寻找非常详细的解释(尽管会受到欢迎)。我更希望直观地了解其工作原理。 基本上在计算机PSU中,我有输入,滤波器,PFC电路,开关,变压器,整流器,最后是输出滤波和用电设备。从我读过的内容来看,控制开关并调节输出电压的相同PWM电路还控制有功功率因数校正。 我没有得到功率因数的实际校正方法。 这是一张照片: 这两个晶体管在这里如何工作,PFC控制器将如何确定功率因数不好? 我知道通常使用线圈和电容器来校正功率因数,在这里我会看到两者,但是我不明白当其中一个晶体管开始导通时实际会发生什么,为什么需要两个晶体管,以及它们如何影响功率因数。

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负电感和级联DC / DC转换器的不稳定性
我正在尝试调试一对级联的DC / DC转换器,并且遇到了砖墙。当地的FAE表示,这可能与第二个转换器上的“负输入电感”有关,从而破坏了第一个转换器的稳定性(但FAE并不能“帮助”更多)。问题是我找不到关于此问题的任何应用笔记,论文,书籍等。 我的问题是:您知道有关此类问题的文献吗?还是更好,关于尝试或观察的事情有一些想法? 这是我的设置... 转换器1:+ 4v至+ 12v @ 1 amp输出升压转换器。开关频率约为350 KHz。转换器2:实际上是10瓦的D类音频放大器(基本上是开关降压转换器)。开关频率约为310 KHz。 还有问题 转换器1在阻性负载下而不是在转换器2上工作良好。它甚至在电阻器以音频频率接通/断开时也能正常工作。 使用台式电源供电时,转换器2可以正常工作。 当转换器1为转换器2供电时,由于流过MOSFET的过电流,C1将关闭。如果音频频率较低,则更容易关闭。在1 KHz正弦波之上,它似乎工作正常。当其关闭时,功率输出仅约为转换器单独运行功率的50%。 有想法吗?指针? 更新:我发现了问题。 有两个错误... 基本上,奥林是正确的。我做错了。第一个转换器应该能够提供两倍于它所提供的电流。我们需要2安培来代替1A时的+ 12v。 转换器1是电流模式转换器-意味着它在MOSFET和GND之间有一个电流检测电阻。看来该信号路径的PCB走线和通孔不能胜任该任务。我尝试了4到24毫欧范围内的几个电阻,但怀疑走线/通孔会增加5或10毫欧。最终结果是我们过流的速度比我们想的要早。 在调试过程中,我将转换器1与电路的其余部分隔离开来,并对其进行了调整,以向电阻负载提供2安培的稳定电流。牢固之后,我将其连接回音频放大器,并且在所有预期的负载和音频频率下都可以正常工作。 因此,显然,它与负电感无关。 对于以数字为主的人,我肯定在模拟方面会进步很多!:)

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该电平转换电路(5V <> 3.3V)如何工作?
有人知道,该电路如何正常工作?它是介于5V和3.3V逻辑之间的电平转换器,并且是双向的。 我有一些理论,但是我不确定(我以前从未使用过MOSFET)。那个二极管是做什么用的? 我从SparkFun的数据表(电平转换器)中获取此图像。

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在水下使用什么电连接器?
我正在考虑使用AUV(自动水下航行器)进行项目,并且需要了解要使用的最佳连接器类型。我从最重要到最不重要列出了我需要的东西: 可靠性 易于安装 可用性(发货时间) 项目详情 我的项目是要有一个主板(小原子母板),以及几个其他的微型微控制器板(arduinos)放在一个主隔间内。该舱将利用连接器为AUV的导航系统(推力器,压舱物)和传感器系统(声纳,深度计)提供无泄漏的接口。 车辆将仅承受约20-40英尺深度或约18 psi的压力。我需要可以“干燥”连接的东西,然后防水,等级IP-68。我对海盗做了些调查。有没有人有什么最好的经验,或者我可以自己动手做? 海盗接头的图片

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帮助使用MOSFET打开/关闭IC
我正在尝试使用以下MOSFET(N通道)来打开和关闭IC。 http://www.diodes.com/datasheets/ZXMS6004FF.pdf 在测试电路中,我将5VDC连接到MOSFET的漏极,然后将源极连接到IC的V +电源引脚。IC的Gnd引脚保持接地。由于某种原因,当我向MOSFET的栅极施加正电压时,它会导通,但我在IC的电源引脚上仅测得约2.5VDC,这对于IC来说还不够。有什么想法我在这里做错了吗?

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SMD微控制器如何预加载代码?
通常,当您购买SMD微控制器(例如AVR)或带有SMD微控制器的PCB时,它会预装板上要运行的任何程序。我想知道它是如何预加载的-我猜可以使用DIP插座对DIP IC进行编程,所以有没有特殊的SMD插座?

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用于I / O引脚抽象的C ++类
我正在寻找硬件I / O点或引脚的C ++抽象。诸如in_pin,out_pin,inout_pin或open_collector_pin之类的东西。 我当然可以自己提出这样的一组抽象,所以我不是在寻找“嘿,您可能会用这种方式”类型的答案,而是在“看一下在此库中使用的该库”。这个项目'。 Google没做任何事情,也许是因为我不知道其他人怎么称呼它。 我的目标是建立基于这些点的I / O库,但也要提供这些点,因此例如将HD44780 LCd连接到芯片的IO引脚或I2C(或SPI)将很容易I / O扩展器或可以通过其他方式控制的任何其他点,而无需更改LCD类。 我知道这是电子/软件方面的问题,很抱歉,如果它不属于这里。 @leon:接线这是一大包软件,我需要仔细看。但是似乎他们没有像我想要的那样使用pin抽象。例如在键盘实现中,我看到 digitalWrite(columnPins[c], LOW); // Activate the current column. 这意味着存在一个知道如何写入I / O引脚的函数(digitalWrite)。这使得在不重写digitalWrite函数的情况下,无法添加新型的I / O引脚(例如,MCP23017上的一个,因此必须通过I2C对其进行写入)。 @Oli:我在Arduino IO示例中进行了搜索,但是似乎使用了与Wiring库相同的方法: int ledPin = 13; // LED connected to digital pin 13 void setup(){ pinMode(ledPin, OUTPUT); // sets the digital pin as output …
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在自定义PCB上填充通孔和孔
我已经完成了自己的第一个PCB,此时的蚀刻和钻孔效果都很好。但是,我仍然不确定如何处理通孔。我大约需要15个孔,以确保从一侧到另一侧建立连接。在专业制造的板上,它们会穿过铜,但我并不那么厉害。 我应该只用一团焊料填充它,还是应该在其中实际放一些电线? 另外,我的一些零件孔顶部有电线,而底部有电线。我如何确定孔的两侧牢固接触?似乎很难正确地将其焊接到两侧的板上。看起来引线的较厚部分可以很好地进行接触,但是我想确定。对于电阻器和其他较小的零件,接触两个焊盘并不明显。 我希望,如果我只是确保我的熨斗是热的并且连接良好,它应该可以流过并接触到两侧。确保我双方都能保持良好联系的任何技巧?


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需要一个工作频率高达2至3 GHz的XOR门
我遇到了一种不寻常的情况,我需要一个XOR门,当出现频率为2至3 GHz的方波输入时,该门将能够可靠地工作。我知道台式机CPU的逻辑门可以这些速度运行,但是我不知道有任何集成电路可以做到这一点。我应该尝试用晶体管来构建门吗? 另外,以这些速度,我是否需要担心使用地平面,斜接弯头和微带线?

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24VAC / 5VDC电源设计
我计划使用MCU和一组电磁阀来创建水阀控制器。螺线管在24VAC(40mA突入,20mA保持)下运行。 MCU在消耗约100mA电流的板上,并且具有板载稳压器,因此我可以通过板载稳压器直接为其提供5V电压(绕过稳压器)或6-12V。我还希望运行其他5V外围设备(即传感器,显示器,一些LED等),因此,我需要500mA的5VDC稳压电源。 从理论上讲,我可以将24VAC变压器的整流/滤波输出调低至〜12V,并使用板载稳压器将其进一步调至5V,但是(作为比较)我会耗散大量电能作为废热。我的调节器需要散热,并且可能需要主动冷却(所有这些都将放在车库的一个箱子中,该箱子通常会升至约110F ...)。我还考虑过使用开关稳压器而不是线性稳压器,但是我对这些稳压器有零经验,而且我不知道如何将原理图组合起来做我想做的事情,或者它在理论上是否是现实的。作为线性稳压器的想法。 我的想法是,使用中心抽头的24VAC变压器,并从中心抽头将12V整流/调节至5VDC以运行MCU,并在整个输出中使用24VAC来驱动螺线管。 这是合适的设计吗?以这种方式使用中央水龙头可以吗?

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需要帮助消除LED产生的噪声
我对电子学,electronics.SE.com都很陌生,这是我的第一个项目,所以如果我的问题缺少某些关键信息,请多多包涵(在这种情况下,请发表评论,我将尝试添加缺少的信息位)。 我建立了一个设备,可以控制106个不同通道中的大约500个LED。基本上,设计是: 1个24V 3A开关电源 1个输出5V的稳压器 1个运行AVR ATmega168的控制板(已连接至稳压器) 106个LED灯串(已连接至24V电源轨) 7个TLC5940(每个16通道)吸收器驱动LED串(这些驱动器从LED吸收其余的24V电压,但其逻辑由5V稳压器供电)。 一切正常,但我遇到了严重的噪音问题,有时会触发设备意外复位。 多亏有DSO的朋友,我才能够对此事进行调查,这是我的发现... 噪声位于5V电源轨上,并且噪声很大,整个摆幅为2.55V。SPI通道都相对不受影响: 噪声似乎是由LED产生的,而不是由SPI传输数据产生的(任何SPI通道与噪声之间都没有明显的相关性)。在此视频中(很抱歉,找不到在此处嵌入的方式),您可以看到打开的LED的数量会影响噪声的幅度,而其强度(通过PWM控制)会影响噪声的长度。连拍” [有关youtube上视频说明的更多详细信息]。 考虑到我的控制器板运行在16MHz且SPI在250KHz运行,噪声的频率为〜8MHz,这是我不使用的频率(至少没有明确地使用)。 在进行实验时,我意识到即使仅连接探头的接地端子,DSO也会吸收噪声。我将其解释为一种迹象,表明噪声不是由于5V馈电的不稳定,而是由于地平面的振荡电势。我对吗? 对电子学来说是一个全新的领域,并且缺乏该领域的正式知识,所以我尝试了“来自Internet”的多种解决方案,但不能百分百地接受,在我的情况下它们是完全有意义的。我尝试过的其他方法包括: 使用1Kohm电阻和100nF电容器构建一个低通滤波器,并将其放置在5V电源轨上,但噪声的幅度变化不大。 用各种不同的电容器(包括一些钽电容器)将5V电源轨去耦[各种额定值](无可见效果) 解耦接地线(使DSO成为香蕉) 将LED,TLC板和DSO接地到我电路的不同部分,包括尽可能“远距”(即,用单独的导线将它们连接到24V PSU的接地端口,以避免接地环路)...但是在这种情况下我也没有运气。 可能是我以错误的方式进行了上述操作(即解决方案是以上解决方案之一,但是我实施了错误的解决方案),所以-如果您认为解决方案是以上解决方案之一,请不要犹豫它,也许给我一些如何正确实施它的指导。 最后说明:由于项目的物理尺寸,我仅使用我从设备上小心卸下的TLC板中的一块进行了所有测试,并使用了一些由5V电源供电的测试LED。但是,在完整钻机上进行的精度较低的测试表明,“真实物体”中的行为与测试读数一致。 预先感谢您的时间和支持!

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为什么稀土金属对电子产品很重要?
我已经在媒体上听到很多关于稀土金属的重要性的信息(从中国的经济角度出发,限制了其出口),但是其中一些实际上做了什么,使得稀土变得如此重要,以至于无法用更多的手段做到硅,金,铜,铝,锗等常见元素?似乎数字计算机的所有构成要素(如晶体管)都可以在没有它们的情况下制造,那么为什么大惊小怪? 我已经为文章做了一些挖掘,但是所有这些都是为一般大众编写的,仅列出需要稀土而不是实际组件的设备。

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什么时候需要ESBT(发射极开关双极晶体管)?
我刚刚发现了ESBT,它似乎是BJT和MOSFET的混合体: 当我用Google搜索时,大多数链接都指向意法半导体(STMicroelectronics),所以我认为目前它们是唯一的制造商。 我注意到许多设备都是高压(1000V至2000V以上),有些设备采用相当大的封装, 尽管电流相对较低(这是7A)。必须与它们在高压(2200V)电路中的应用有关。 有人使用过其中之一吗?相较于MOSFET有什么优势(也许还有更高的电压)?
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