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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超级电容器为微控制器供电
我有一个可在1.8V至3.3V电压下工作的uC。睡眠模式下的电流消耗约为20uA,活动状态下的电流消耗约为12mA。uC将每分钟进入活动状态约100毫秒。 因此,我尝试通过Vishay超级电容为该电源供电:2.8F时为15F,在1kHz时为1.2O的ESR。 Math说我可以从该电容上拉出约4.10 mA的电流,直到它的电压下降到1.8伏,此时微控制器将关闭。 所以..问题:我错过了什么吗?我应该在超级电容和微型电容之间添加一个小的电解液吗?一个小的齐纳二极管以限制电压的最终峰值(可能吗?)?我应该添加一个降压升压转换器以从电容器中获得更多收益吗? 另外..如果我在微控制器上禁用掉电检测,也许我可以从电容器中拉出类似10%的电荷?我可以实施错误检查,以防微输出杂乱无章,这通常发生在低压情况下,掉电检测已禁用。

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SPI总线连接-循环还是不循环?
我对SPI总线的物理连接有疑问。 我有一个SPI主设备(一个PIC32器件)和多个从设备(在本例中为PIC16器件)。我只写信给从机,协议负责何时执行从属协议,所以没有MISO或SS信号可担心,我只是将数据和时钟线与所有从机并行。总线的总长度不超过几英尺(例如60厘米),我正在以8MHz运行SCK。 现在,从设备(实际上是其他板上的接口节点)的物理位置使得SPI总线直接回到主机,这样就可以将每个环路的两端分别连接到MOSI和SCK。 下图显示了我的意思-我说的是红色虚线连接-问题是:执行此操作是否是一件好事? 我的电源和地线也经历了类似的旅程,这显然是有用的,因为它最大程度地减小了由从站引起的电压降,因此非常有用。但是,我不知道对这些信号线进行相同的操作是好是坏。相反,我应该允许某种类型的端接-接地电阻(?)-还是串联电阻以抑制反射,或者什么? 可以说,无论是否有连接点,我都尝试过,并且在功能上没有任何区别,也没有变化,但是也许它长于60cm或快于8Mhz,我有问题吗?因此,我正在寻找有关该操作的建议,以防万一发生任何变化。 尽管对于8Mhz的60cm SPI总线,这个问题特别令人困扰,但对于其他情况,是否有任何一般原则?也许I2c总线上的上拉电阻应该放置不同? 任何适合的阅读材料的链接也将受到欢迎-我没有发现任何涵盖此特定问题的内容。

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SMD电阻器最大电压:200V真的是一个限制因素吗?
我需要一个电阻器以230 VAC电压工作。因此400V额定值将不胜感激。 但是,大多数尺寸为1206及以上的片式电阻器的最大工作电压仅为200伏。我主要关心的是:为什么该电压不随电阻器的大小而上升? 下表摘自Rohms 数据表: 类似的情况出现在不同的供应商中。 它看起来很奇怪,因为2512的长度是1206的两倍多,但额定电压相同。 这有点令人沮丧...我应该在电源线电压下工作的电路中使用什么?

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为什么将BJT视为“电流控制”?
想要改善这篇文章吗?通过编辑帖子,添加来自知名来源的引用。带有未来源内容的帖子可以被编辑或删除。 使用BJT,我们可以使用Vin(从图中)控制基本电流。为什么当改变电压可以控制流过集电极的电流时教科书为何指出BJT受电流控制?
9 bjt 

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IC如何命名?
对我而言,IC从来没有暗示其用途的名称。例如,TI的AND门名为SN74LVC1G08。但这并没有告诉我它的作用。 IC有命名程序吗?如果是这样,那是什么?


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将5V / 2A升压至+ 70 / -70V,用于运算放大器电源轨?
我正在尝试为可穿戴研究项目驾驶超声波“高音扬声器”。与普通扬声器相比,高音扬声器具有很高的阻抗,高达4kohm。结果,它需要很高的电压才能产生可​​观的功率,但每只高音扬声器的RMS电流最大为几mA。我一直在使用LTC6090运算放大器,该放大器在电源轨上接受高达+/- 70V的电压,并且在我感兴趣的频率下工作得很好。 到目前为止,我一直在使用现成的12V稳压器和LT1054倍压器的混用,以在电源轨上产生+/- 22V,但如果可能的话,我想做得更好。似乎有很多选择,但我正在考虑以下几种选择: 使用LT8331的数据手册第22页上的应用笔记,产生一个大约135V的电压,然后使用类似这种单极性至双极性DC转换器和一些重型BJT将其转换为+/- 65V。或者我可以将0 / 135V放置在电源轨上,并使用分压器偏置5V信号? 使用LM2587反激稳压器,其配置类似于所示的配置,以产生+/- 70V的电压。这似乎是可行的,因为标称的最大输出电压为60V,但我不确定是否可以简单地更改此处的元件值以产生更高的输出电压。 使用LT1054将+ 5V转换为+/- 10V,然后使用两个独立的升压IC将其转换为+/- 70V。 对于其中一些,我可能需要分几个阶段进行提升;我有一个5-> 35V稳压器,可以用作另一级的输入。这可能效率低下,但我的应用程序不耗电,需要的电流很小,并且大多是概念验证的,因此这对我来说不是问题。 本质上,我想知道执行此操作的最佳方法。我不太可能是第一个遇到此问题的人,并且我想尝试避免隧道视觉或以可能效率低下,不可靠或危险的方式重新发明车轮。从高级设计建议到可能有用的特定组件或拓扑,我将不胜感激。 我是这个Stackexchange的新手,所以请原谅缺少指向组件数据表的链接,我没有足够的代表来发布它们。

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了解仪表放大器中的保护电路
我有一个项目要做,但是我很难理解实际发生的事情。在下面的电路中,我必须计算电阻值,选择运算放大器并解释整个过程。 这是EMG的仪表放大器,我无法理解保护电路(U1C,R1,R2)的工作方式。我在《电子艺术》中看到过类似的事情,但是保护电路是针对屏蔽层的(这对我来说很有意义)。但是,这里的运算放大器输出连接到增益设置电阻,我从仿真中得知它可以改善CMRR,但我不了解其工作原理。 另外,为什么R1和R2为10kΩ,而不是10Ω或10MΩ?如何选择公差?对于其他电阻器,我也有同样的问题。我只是从INA128仪表放大器中选择了值。据我了解,我们不选择差分放大器中的小电阻值,因为它们之间的失配比大值电阻器对CMRR的影响更大,但大值噪声很大,我们还应提供足够的偏置电流,因此我们必须在10kΩ-100kΩ之间选择。在输入缓冲器中,我们需要大电阻值以获得600-1000的增益,但是太大的电阻值会产生输入误差,噪声,寄生电容等,但是我不确定是否正确。

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高功率开关的符号是什么?
我是医学物理学家,我为MRI扫描器编程软件,并开发与之交互的电子设备。由于MRI的工作方式,必须使用非常大的功率放大器(〜300 kVA)来驱动大电流通过导线的低电阻线圈,从而产生精确控制的磁场,该磁场在空间上呈线性变化(此外,由主磁场产生的)。这些设备称为“梯度集”,其中有三个,每个都有一个相关的功率放大器。负载几乎完全是无功的。 最近,我不得不研究其中一个放大器到墙壁的接线。它的隔离器是一个大型的三相电源机械开关,下面有一部分照片。开关的包装盒上有两个电气符号-一个带有方形和160 A额定值的电气符号,另一个没有。 这些符号是什么意思?由于不是电气工程师,所以我以前从未见过它们,并且快速搜索还没有发现任何问题。是否有人指出存在一个160 A RMS保险丝(三相415 V),但瞬时电流可能高达315 A?

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我可以不小心用一堆绝缘电缆创建线圈吗?
我刚完成房间家具的整理工作,最后得到很多电缆,这些电缆彼此相邻,其中一些为耗电数百瓦的电子设备供电。有风险吗?例如,我可以用这种方式制作线圈吗?我知道这种方式可能会引起一些强大的干扰。
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为什么我的P沟道MOSFET在该H桥中不断消失?
因此,这就是我的H桥: 每次在一个方向上开始使用它时,属于使用方向的P沟道MOSFET和NPN BJT就会在几秒钟内消失。被杀死的MOSFET和BJT发生短路,因此我不能再使用其他方向了。他们死了没有明显的热量或烟雾! 该控制器是一个典型的控制器,仅N沟道MOSFET由PWM信号驱动,P沟道连接至简单的数字输出引脚。数字引脚9和10的默认PWM频率为490Hz(每个PWM输出都是单独的)。我已经杀死了4-5个P沟道MOSFET + BJT对,这可能会在两侧发生。(这取决于我首先使用哪个方向。)电动机是12V汽车雨刮器直流电动机,电源是12V 5A。已连接12V和5V电源接地。 有两件事可能是正确的,但是由于我没有进行全面测试,因此我不确定100%: 在以前的版本中,我为R7和R8使用了1k电阻,但没有任何问题。我将再次尝试,但现在我在P沟道MOSFET上的电量不足。 当我切掉油炸的MOSFET + BJT对时,我可以使用其他方向,而不会杀死其余的MOSFET + BJT对。 请帮助我,这是怎么回事:) 我是否应该在NPN BJT和P沟道MOSFET之间使用电阻? 我应该使用2n7000 MOSFET代替2N2222 BJT吗? 更新:我刚刚用12V 55W灯泡而不是刮水器电动机测试了H桥。在测试期间,P-FET和NPN被杀死。N通道侧由40%PWM信号驱动。没有负载,它没有任何问题。 UPDATE2:我将R7和R8从150R改回了1k。现在,网桥可以再次正常工作,而没有任何组件出现故障。(我已经运行了好几天,但是使用150R电阻器仅能恢复故障几秒钟。)我将按照Brian的建议在GND和+ 12V之间的电桥上添加一些去耦电容器。感谢大家的回答!
9 mosfet  bjt  h-bridge 

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试图了解吉他拾音器开关的工作原理
冒着失去话题的危险,我需要问一个吉他电子问题。 我正在尝试更换旧吉他的拾音器(包括拾音器开关)。这个想法是放两个活跃的嗡嗡声。所有的图(您将在下面看到)都讨论了SPDT开关,但是我得到的(新)开关中有七个连接器。图片将更好地解释我的困境。 这是制造商(Seymour Duncan)的皮卡图: 我用SPDT开关圈了红色。问题是,我没有那个。 另一张图(直接从他们的网站): 我认为它们非常相似,但并非100%相同,但是,这也具有SPDT开关。我不确定差异是什么意思……在第一个图中,每个拾音器都有一个音量,它们通过另一个引脚连接到音调,然后直接连接到开关。然而,第二张图似乎将拾音器连接到音量,并将同一引脚连接到音调。到交换机的连接是通过另一个音量引脚进行的;我不确定这有什么区别(没有?) 现在我有了开关,看起来像这样: 您可以在左列中看到三个位置,并且每个位置都有哪些连接器接触。例如,当开关如图所示时,连接器1、4和5接触。 足够的图像...我想了解的是吉他拾音器如何工作(不是弦+磁场背后的理论,我得到的那部分),而是电流从拾音器到音量和电流的电气部分。音罐,开关和插孔(输出)。 理解这一点的最佳方法是什么? 奖励:这些拾音器附带我认为(鉴于我的有限知识)是电容器: 我应该在哪里焊接这些?我认为它们是第一张图中绘制的1µF东西(或者第二张图中的绿色?)。我糊涂了。我认为这些频率应该让某些频率通过,并且鉴于它们通常如何焊接的性质,这些频率会被丢弃(从而改变音调)。 与此冗长的帖子无关的是,吉他严重受损并具有情感价值,因此我正在修理它,电子产品(我最弱的部分)是这次冒险的最后一步。我在这里。卡住。:/ 再次感谢您可以为我提供的任何帮助,方向,手册,站点,书籍;抱歉,如果这不是主题,就找不到一个充满“知道他们在做什么的人”的好地方。 更新:我终于设法完成了吉他演奏。一切都非常顺利,谢谢您的帮助! 图片: 扇贝13-24,添加了Seymour Duncan Dave Mustaine,带路由的电池仓,为4个旋钮腾出了空间(以前只有一个),并进行了其他木质抛光(吉他很便宜,在印尼制造,但是演奏得很好) 。

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LED作为发电机
你们中许多人可能都知道,普通的发光二极管虽然很便宜且无处不在,但它可以兼作发电机。其机理与光生伏打电池(又称太阳能电池板)中使用的机理相同。 当LED暴露在光线下时,会产生从阳极流向阴极的电流。该电流可用于直接为设备供电或为电容器充电,以便定期负载可以在需要时立即使用所有存储的电荷。 为了让您更好地了解所涉及的值,短路电流的范围从数十纳安到几微安,而开路电压略小于LED的标准正向电压。 我目前正在选择一系列的LED进行测试,以查看它们是否适合我的应用,但我还是有些困惑,主要是因为使用LED供电只是为了方便,而在使用光伏电池或在许多其他方面,即使是光电二极管也是更好的选择。我见过的任何制造商都没有在数据表中列出光生电流,这对我来说似乎很公平,但是由于我想避免测试数千个LED,所以我想购买一定范围的LED,因此我需要更好地了解导致光生化的潜在机制。 让我们写下二极管方程: 一世d= 我s(eVdVŤ− 1)- 我G一世d=一世s(ËVdVŤ-1个)-一世G I_D = I_s(e^{\frac{V_D}{V_t} - 1})-I_G 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 其中是技术相关的,并且芯片面积而定。是生成电流,并且是我感兴趣的最大化参数。一世s= Js⋅ 一一世s=Ĵs⋅一个I_s=J_s\cdot A一世G一世GI_G 这是我想到的一些事情: LED颜色,因为LED仅在其携带的能量大于间隙时才可以吸收光束,因此必须选择具有低能量(即低频)间隙的LED,才能吸收更宽的光谱范围。这使我选择红色或红外LED。 最大电流最大正向电流与芯片面积和功耗能力成正比。由于光生电流与面积成正比,因此对我来说选择大电流LED是明智的。 正向电压在某种程度上与开路电压有关,目前对我来说不是问题,我相信它与光生电流无关。 反向电流我不确定这与光生电流有很大关系,但是反向电流越大,面积越大,这是一件好事。 击穿电压我不认为这与光生有关。 我最后的问题是: 您是否同意我的分析,您是否认为我缺少某些东西? 或更好 当在供应商的LED区域中搜索光伏面板时,要考虑哪些参数?

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MCP3424,如何并行读取通道?
关于这个问题 我没有电子工程背景,这是我通过I2C进行通信以及写寄存器的第一个挑战,因此,请不要在我这方面承担太多的知识。我正在编写Arduino。 在询问特定的电子组件/芯片时,我认为人们无法进行实验/测试以给出正确的答案。我也希望人们甚至不知道这一部分。因此,我将尝试在此问题中添加很多信息。 如果您需要更多信息,请告诉我。 该组件具有四个ADC 我正在使用4通道组件MCP3424(数据表)。它有两个包装。我使用的是MCP3424 E / SL 4通道SOIC版本,而不是MCP3422或MCP3423 2通道版本。 我相信它有四个ADC。在RS-Online上,似乎E / SL版本具有4个ADC(直接链接),而E / ST仅具有1个(直接链接)。 我认为这必须意味着它可以同时在多个通道上进行采样。我看不出有任何其他原因在该组件上放置多个ADC。 我对吗? 通过I2C进行通信 通过发送一个配置字节,然后等待采样结束并读取结果来进行通信。 配置字节格式 有趣的是: 从左数第3位,从1开始计数:连续采样 从1开始,从左数第1位和第2位 有关配置字节的更多信息,请参见数据表第18页,此处也有描述。 读取结果的格式 我的示例仅具有18位分辨率(位5和6设置为1)。读回的结果将是四个字节:前三个包含值,第四个包含配置字节。 但是,最左边的位!RDY指示该值是否为“新”,即自上次读取以来是否为新读数。第一次读取一个结果时,该值为0,随后的结果为1,直到ADC准备好新的采样值为止。 如何在不并行采样的情况下使用它 我完全知道该怎么做。我在网上找到的所有示例,也很简单。只需将配置字节写入组件,然后回读一个值即可。 如何设置每个通道自动连续采样,并并行读取通道 伪代码可能像 setup(): start sampling channel 1, 18bit, 0gain, continuously start sampling channel 2, 18bit, 0gain, continuously start sampling channel …
9 arduino  adc  i2c 

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消除降压转换器产生的可听噪声
我正在处理一个使用ISP452的降压转换器,一个电感器和一个电容器,以充当由来自微控制器的PWM信号驱动的降压转换器。电路的某些部分在通电时会产生高音可闻的噪声,我想消除这种噪声。该电路正在驱动一些标准的3针风扇。PWM信号的载波频率为3.9 Khz。我测量了电路的输出,并在示波器上验证了它是稳定的线性电压。因此,噪声不太可能来自风扇,而是来自电路本身!我的第一个怀疑者是充当扬声器的电感器。这可能吗?问题是如何去除噪声?我无法真正改变电容器和电感器,但可以尝试使用一些可以吸收噪声的“化合物”。这将是一个好选择吗?ISP452将驱动器PWM信号频率限制为最大4 kHz。还有其他建议吗?

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