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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RC电路为什么不改变输入正弦的形状?
在上图中,红色方波是RC电路的输入,蓝色波是RC电路的输出。当输入正弦波作为输入时,我无法理解为什么得到完美的正弦波。电容器必须花费一些时间进行充电和放电。所以我的直觉叫输出是周期为输入一半的某些周期波。有人可以帮我解决这个问题吗?谢谢! 在时域中,它不应该这样做吗? 在t = 0时,电容器的电压为0。由于输入电压很大,电容器会继续充电并在下降时遇到输入正弦波。 然后输入电压低于电容器电压,因此电容器开始放电,并在上升时再次遇到输入正弦波。
9 capacitor 

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电源的预期寿命
互联网上有很多关于开关电源的预期寿命的文章,但是大多数文章都讨论了PSU接近满负荷的情况。我正在设计一种需要待机状态的电子设备,正在使用具有24V-5A输出的COTS PSU,如下所示: 我的设备功耗几乎是这样的: 接近满负荷时的5%的时间。 55%的时间处于20%的满负载。 待机时间的40%(约占满负载的1%)。 我知道一切都取决于PSU的质量及其设计规格,但是中国供应商并未提供有关其产品的足够可靠的信息。尽管我们从负责任的供应商那里购买它们。 我通常可以期望PSU的使用寿命为10年吗? 有人说,不管负载消耗多大,输入电容器(在高交流电压下)或光耦合器都会在几年后毁坏。是真的吗 如果是,那么其他许多电子系统,例如电视,多年来一直使用交流电源,如何解决了这个问题呢?

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硅胶键盘设计问题
我的设备使用硅胶键盘来检测按键,而不是物理按钮。 设置后,即使不向键盘施加太大的压力,它也能平稳运行。 但是,过了一会儿(例如2个月),您将需要在键盘上施加很大的压力,然后才能检测到钥匙。这样会持续一会儿,然后无法再次检测到按键。 因此,我们用“甲基化的精神”打开并清洁PCB键盘迹线。它可以像新的一样工作。有时,我们会在键盘PCB迹线上看到黑色残留物,似乎是从硅胶键盘的导体上脱落的。我们将其清除,一切恢复正常。 我的问题是如何避免这个问题。

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不使用这些线索的原因
我发现以下说明以及用于Agilent 34461A [1] [2]的一组测试线: 该测试线套件设计用于与Agilent 34xxxA万用表以及U274A,U3401A和U3402A万用表一起使用。请勿与Agilent 3458A一起使用。 我想它们根本没有经过校准,无法与其他电表一起使用,而对于3458A [3]则 “太差”了。但是,只要精度合适,有没有理由不将它们用于其他万用表?

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用MOSFET控制大电流(1000A)
我目前正在设计电容放电点焊机,并且遇到开关问题。 我计划使用几个串联的超级电容器在很短的时间内(最有可能少于100毫秒)放电约1000A。我计划将电容器充电至10V左右。 因此,我本质上需要一种能够提供非常高电流的短脉冲的设备。我不想一次性丢弃电容器的全部电荷,因此可控硅不是解决我问题的方法。我一直在研究MOSFET,这一点引起了我的注意:http : //www.mouser.com/ds/2/205/DS100728A( IXTN660N04T4)-1022876.pdf 但是,我不确定如何正确解释数据表。MOSFET能够在脉冲漏极电流状态下驱动1800A吗?还是将其限制为660A(甚至220A),迫使我并联其中一些?还是这些MOSFET之一可以吗?根据我的初步计算,没有任何其他电阻的情况下,直接连接至电容器的单独MOSFET将耗散900W左右的功率,这似乎在数据手册的范围内。 因此,从本质上讲,我是否正确解释了数据手册,还是需要订购其中一些MOSFET(如果是,那么您会猜到多少?)



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精密CC CV电路或电源
我想设计一个CC / CV(恒定电流/恒定电压)电路,在其中可以设置DAC的0至5V范围的电压限制或电流限制。我知道如何设计可变CC电路和CV: 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 这是我的问题,我需要设计一个相当准确的可编程恒压和恒流电路(输出需要为0.1%,且在DAC输入的100uV之内),恒流部分也需要类似的精度,并且能够提供0V至7V时为200mA。 我还具有温度要求和噪声要求,因此我将使用低tempco运算放大器和低噪声运算放大器来构建它。我现在不那么担心。现在,我正在尝试寻找一种好的电路拓扑,在所有有关此类电路的文献中都没有涉及。由于纹波,我不想使用DC到DC。 我可以用来构建精密CC / CV电路的电路拓扑是什么? (如果需要,我还可以使用精密LDO)如果可以提供和吸收电流,则可以获得积分,我可以在电路周围构建电源轨。

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仅用8根线如何连接16个按钮?
这是产品。我理解这个想法:这16个按钮使用4x4矩阵。行4线,列4线,我们有8根电缆。 但: 没有任何多路复用器怎么办? 这样可以准确检测多个按钮的按下情况吗?即使按钮使用同一行或同一列?示例:同时按下位置(2,2)(2,3),(3,2)和(3,3)的按钮。 它是如何工作的?


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4层PCB堆叠-(信号,信号,电源,地)
我已经为一个项目开发了一块板,而打算将其组装在可插拔模块中的公司刚刚问了我一个奇怪的修改。 当前它是一个4层板:顶部信号,接地,电源,底部信号。很标准。 他们要我将接地层与底部信号层交换。这样,他们可以轻松地将机械外壳(具有较大散热片)与带有薄石墨层的接地层接触。它们旨在改善某些关键组件的散热,这些关键组件已经通过组件裸露焊盘与接地层接触。 我试图弄清楚这是否是个坏主意。这是我的注意事项: 板上路由的信号最多不是HF,最大10MHz,并且板上没有方波时钟。 某些信号的最快边沿建立时间只有几微米,并通过不同板子的连接器进入,因此它们可能已经被连接器寄生电容过滤掉了。 对于返回路径,使参考层远离信号层似乎是个坏主意。更好的堆栈可能是:(顶部信号,电源,信号,地线)。 另一方面,增加那些关键组件(一些非常低噪声的TIA)与参考平面的距离会减小寄生输入电容(当前约为0.5pF),从而降低TIA配置的输出噪声。 你的偏见是什么? 您的评论的一些答案: 是否可以仅在底层添加多边形浇筑物? 可能是,但是一个区域中有一堆无法重新路由的信号。由于石墨是导电的,因此我只能依靠阻焊层来避免短路,过孔的隔离可能是个问题(我不能使用帐篷式过孔)。 信号层是否被地面淹没? 目前没有。主要是为了减少TIA对地的输入电容,但是我确实可以填充一些区域。 高温组件能否移到PCB的底部? 不可以,由于其他组装和布线限制,它们必须位于顶层。 他们实际上在乎电源层在哪里,还是只希望底部接地? 他们只是要求地面是底部。这就是为什么我考虑了备用堆栈(顶部信号,电源,信号,地线)的原因。 石墨是导电的。如果您的通孔没有完全拉紧/填充,您将面临整个问题。 我也很担心。此外,如果我没有从信号迹线中完全清除该区域,那我只是依靠阻焊层提供的隔离,这很容易被划伤。
9 pcb  ground  emc  pcb-layers 

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将可变字符打印到UART不起作用,常数可以正常工作
我在PIC18F27K40单片机上的XC8有一个很奇怪的问题。在PIC16F1778上它可以工作。我定义了: void uart_putch(unsigned char byte) { while (!PIR3bits.TX1IF); TX1REG = byte; } 在我的main循环中,当我致电时uart_putch('a');,它工作正常。但是,当我定义const char c = 'a';并调用时uart_putch(c);,它不起作用。它打印出一些内容,尽管不是a-我认为它们是0x00字符,是我从中得到的hexdump -x /dev/ttyUSB0。这不是我计算机上串行端口的问题;我看了一下示波器,信号却不同(左起作用,右没有): 代码很简单: void main(void) { init(); // Sets up ports and UART control registers while (1) { uart_putch('a'); // or c } } 我认为与之相关的任何字符串函数(puts,printf等)也不起作用,因此在这个问题中,我用字符做了一个最小的工作示例。 使用变量时生成的程序集c具有: _c: db low(061h) global __end_of_c _main: ; …

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是什么使我的DC / DC转换器的电容器爆炸?
我有一些电容器烧断了,我不确定是什么原因造成的。绝对不是过电压,也不是错误的极化。让我介绍一下场景: 我使用这种方案设计了一个双级升压转换器: 可以从以下命令获得:其中D_ \ max是最大占空比。 Vout=Vin/(1−Dmax)2 Vout=Vin/(1−Dmax)2\ Vout=Vin/(1-D_\max)^2DmaxDmaxD_ \max 我想升压的输入电压 12V到100V的输出电压。我的负载为100Ω,因此会消耗100W的功率。如果我不考虑任何损耗(我知道我正在成为理想主义者,请冷静下来),则输入电压源将提供8.33A的电流 我们可以将电路分为两个阶段,第一阶段的输出是第二阶段的输入。这是我的问题: 当C1两端的电压达到大约30V时,它会烧断。C1的额定电压为350V,它是一个22uF的电解电容器(径向)10x12.5mm。我完全确定两极分化是正确的。 第二阶段的输入电流(理想情况下)应在3.33A左右(以使该阶段的100W保持30V)。我知道电流可能更高,但这是一个很好的替代方法。开关频率为100Khz。 由于某种原因,瓶盖炸毁了,我真的不知道为什么。当然,发生这种情况时,盖子(死角)很热。 这可能是ESR的影响吗?该电容在1kHz处的耗散系数为0.15。 因此,C1的(DF也会增加以产生更高的频率)。|Xc|=1/(2∗pi∗100Khz∗22uF)=0.07234Ω|Xc|=1/(2∗pi∗100Khz∗22uF)=0.07234Ω|X_c|= 1/(2*pi*100Khz*22uF) =0.07234Ω ESR=0.15∗0.07234=0.01ΩESR=0.15∗0.07234=0.01ΩESR=0.15*0.07234= 0.01Ω 由于L2很大,我希望C1会提供一个相当恒定的电流,该电流等于第二个点的输入电流(3.33A),所以ESR的功耗应该约为:3.33A2∗0.01Ω=0.11W3.33A2∗0.01Ω=0.11W3.33A^2 * 0.01Ω = 0.11W 这会使其变得过热并爆炸吗?我对此表示怀疑.... 附加信息: L1约为1mHy L2约为2mHy D1是一个肖特基45V二极管 我尝试了两个不同的电容器:炸毁的160V 22uF,然后尝试了也炸毁的350V 22uF。 由于PCB布局的原因,很难测量盖中的电流 第一和第二MOSFET都有一个小的缓冲RC网络。我认为这不会在C1中引起任何问题。 我在等你的想法! 编辑n°1 = L1很大,纹波仅为额定输入电流的1%(假设100W / 12V = 8.33A),因此que可以假定它几乎像是阶段1输入处的恒定电流。对于阶段2电感电流纹波小于5%,我们也可以认为它是恒定电流)。当MOSFET 1导通时,大约有8.33A电流通过,但是当它截止时,该电流(我们说“实际上是恒定的”)将流经D1。可以说电容器中的电流为。然后我们最终发现C1中的峰值电流必须在。电流很大!它将耗散 ...但看起来在ESR中没有耗散太多功率。ID1−IL2ID1−IL2 I_{D1} - I_{L2} 8.33A−3.33A=5A8.33A−3.33A=5A …

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电机启动时如何防止电压下降?
我有两个电动机(看起来像这样)并联连接并连接到9 V电池上。最初,电动机A打开,电动机B关闭。当我打开电动机B时,电动机A的速度降低-当我关闭电动机B时,电动机A的速度恢复到先前的值。 如何防止这种行为,即无论另一台电动机是打开还是关闭,我应如何使电动机以相同的速度运行?
9 power  motor  dc  dc-motor 

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如果将LED连接到大于其压降的电源电压,会发生什么情况?
我对电阻和电压的理解是可怕的。我听说根据基尔霍夫定律,(用我的话,请更正)电路使用的电压必须等于提供的电压。例如,如果我有9 V电池,则必须全部用9V。 假设我有一个典型的正向偏置电压为3.1 V的LED,这意味着它在发光时会损失3.1V。如果使用9 V,LED会烧毁吗? 这很可能是对的,但是一个很好的例子确实会使我的理解更加直观。
9 voltage 

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