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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了解LiPo充电/保护电路
我正在学习设计PCB并了解电子设计的过程。对于一个项目,我需要给3.7V LiPo电池充电。我也想保护它免受过度充电/过度放电的影响。 我一直在尝试将TP4056与DW01电池保护IC和FS8205A双N沟道MOSFET一起使用的电路板。 数据表位于: TP4056 DW01 FS8205A 预先构建的模块非常便宜-这是AliExpress上的示例: 它们似乎可以工作,但是在使用它之前,我想知道电路的实际作用:) 我只发现了将这三个部分组合在一起的原理图: 我很难弄清楚这个电路是否正确。如果我理解正确,那么双N沟道MOSFET基本上是一个封装中的2个开关。这两个MOSFET由DW01的引脚1和3触发,描述如下: DW01引脚1:用于放电控制的MOSFET栅极连接引脚 DW01引脚3:用于充电控制的MOSFET栅极连接引脚 因此,当DW01告知FS8205A中的两个MOSFET时,基本上都将其关断。 我知道这会在过放电控制启动时起作用,从B-到OUT-不会有电流流过 但是我不明白,这与过充电保护一起如何工作?当启动时,应该没有电源从充电器流向电池,但是,连接到OUT +和OUT-的设备仍然可以工作,但是似乎B-无法达到OUT-

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如何测量极低功耗设备上的功耗?
这在过去的六五年中可能是个老新闻,但就今天而言,我指的是将吸收μA(uA)甚至nA电流范围的电子原型和设计。 一些最近的MCU,例如我正在使用atm的SAMD21,都配备了内部时钟,例如始终打开的超低功耗内部32kHz RC振荡器,其功耗仅为125nA,并且整个微控制器在STANDBY模式下仅消耗6.2μA的电流。带有实时RTC。 在这类静态电流和功耗级别中,台式测量设备(如万用表和示波器)的内部机械中的最小限制可能会给整体测量带来相当大的误差,甚至在诸如此类的情况下也能测量出平坦的错误值。当将万用表的分辨率从6位精度更改为8位精度时,继电器会触发。 测量此类应用的整体静态电流/功耗的最精确方法是什么? 更新: 正如我在答复中提到的那样,测量低电流虽然困难,但非常有可能,但是,我想到的是,要对总的电流消耗量做出结论,并得出所有功率消耗的实际数字。 我碰到了一些解决方案,例如宽范围的电流到变频器,但是本应用笔记中的宽范围仅限于最大200uA,在我的情况下,当我的无线电正在传输时,我的最大电流可能会升至毫安,并且当整个系统进入睡眠状态时,它降至3uA。

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I2C总线上的MITM
我一直在尝试设计一个模块,该模块将允许我修改I2C总线上的选定从属响应。这是原始总线配置(为清楚起见,未显示上拉和电源连接: 该总线上只有2个设备,并且只有100kHz。控制器MCU(I2C主设备)和RFID读卡器(I2C从设备)NXP PN512。我无法修改控制器固件或更改I2C总线事务。好消息是控制器仅发送两种交易类型: Master (Write Register) - <s><address+W><register number><data><p> Master (Read Register) - <s><address+W><register number><p><s><address+R><data><p> 我想做的是用我自己的字节替换在主寄存器读取期间选择的数据字节。我可以通过UART(921.6kbaud)将MCU希望读取的寄存器号发送到我的PC。我可以在那里用C / C ++或Python处理它们。当我收到需要替换其值的寄存器号时,可以将假字节发送回我的设备,它将负责将其发送回控制器,以替换原始卡的响应。 首先,我将I2C总线分为两部分: 我尝试了Arduino Nano,后来尝试了使用时钟扩展的CPLD。面对MCU控制器的ATmega328硬件I2C不能跟上,因为有时启动序列的产生早于上一个停止周期后的5us。因此,AVR时不时要进行NAK读取事务。CPLD可以处理停止/启动速度,结果证明在MCU中禁用了总线扩展。 我想出了一个可以通过检测单字节写入来“预测”主寄存器读取的想法,因为我确信它后面会进行读取。在下一个读周期地址写入期间,似乎有足够的时间从从设备引入字节。那不是很有效。总线事务在开始时(大约前5秒)似乎还不错,但随后控制器停止了总线上的所有通信,就好像它检测到不是在直接与标签读取对话一样。 读卡器还可以产生对主机的中断。IRQ是基于计时器或事件的。我将问题归因于本来是在总线上引入的延迟。我可能错了,但我想出了另一种“零延迟”设计。 我的想法是,我只能断开SDA线,而使SCL线保持连接在主机和从机之间。这样,我仍然可以在任一方向上替换数据线上的字节。由于我必须根据总线周期来控制SDA线的方向,因此设计变得更加复杂。这是处理总线事务并通过UART将十六进制字节发送到计算机的VHDL代码。从计算机接收字节尚未实现: library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.numeric_std.all; entity I2C_Sniffer is port ( clk : in std_logic; scl_master : in std_logic; sda_master : inout std_logic; sda_slave : …

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LTspice:如何使用不同颜色的步进参数显示多个带有波形的探头?
我正在使用LTspice IV(4.23I),并且正在使用该.step命令来改变电容器的电容,以便可以看到单个探头的多个波形。 如果只有一个探针,则步进值将具有不同的颜色(请参见下文)。 我的问题是,如果添加另一个探头,则从单个探头生成的步进波形会变成相同的颜色。(请参见下面的蓝色波形) 如何在相同的情节中将它们保留为不同的颜色,同时又保留多个图块? 参考电路:

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可自由移动的衣柜下置式LED照明
嗨,我看到了一些LED灯带照明的设计,虽然很容易理解,但实际上我正在寻找各种组件,以便我可以复制它。似乎我不知道正确的关键字才能成功完成Google搜索,因此,如果您可以将其翻译成正确的组件,我将不胜感激。 衣柜搁板悬在墙上。该系统由金属墙型材和金属搁板托架组成,这些金属托架和金属搁板悬吊在其上并附着在架子上。 现在这很酷。墙壁型材有一个双电接触条,沿着整个型材长度-约2米-连接到12V变压器以降低电源电压-厚度不超过1-2mm且不超过8mm: 这样,搁板支架看起来就象是一块柔性电路板,带粘合剂背衬,两端有一对电触点。远端触点看起来像是弹簧般自豪的-LED灯带上几乎是球形开关-因此,当您将支架插入墙壁型材时,它们将获得良好的连接: 架子本身的侧面也有类似的连接,因此当将其连接到支架上时,您也会获得良好的连接: 然后,通过对架子进行取芯并为LED轮廓布线一个通道,即可正常连接LED。 这种设计意味着,如果您需要更改机架的配置,则无需进行任何重新布线。 所以我要寻找的组件是: 长接触带-可能是某种双银合金带? 细长型接触端子 用于货架的球形开关连接器。 我希望这是有道理的。 谢谢
9 led  contact 

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为什么bjt方程中不存在Vbc?
在BJT偏置中,计算中始终存在电压Vbe和Vce。是因为集电极,基极和发射极之一接地还是由于任何其他有关半导体理论的原因,所以方程式中没有电压Vbc吗?
9 bjt 

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电网如何应对供需的巨大变化?
背景 我正在对一个软件项目进行一些研究,该软件项目监视大型虚构飞船的发电和能耗。我的理由是,我想先了解现实世界中的发电工作原理,然后再开始使该应用在使用时感觉尽可能真实。 基础 我的问题源于我对电网如何工作的当前理解。能量是通过任何机制(蒸汽/机械,光伏)产生的,然后通过高压变电站进行升压,以进行长距离传输。大型工厂(钢厂,Microchip工厂等)可能会拥有专门的变电站进行运营。否则,变电站将HV降压至MV,以进行较小规模的分配(工厂,大型办公楼等)。LV将再次重复此操作,以交付给家庭和小型企业。这是一个简单的模型,尽管具有误导性,因为它呈现了一个从电源到负载的线性流链,并且只有一个电源。在现实世界中,有多个运行中的站点可以满足需求,并且它们会随着需求的变化而适应。 题 假设发生大型事件(例如发电站)意外关闭。什么设备将参与“重新路由”电源以最大程度地减少停电的可能性?或者,如果由于需求量大而暂时实施了滚动停电,将涉及哪些设备或过程? 相关问题 要协调多个发电站:如何在使用配电环的电网中同步多个电源? 对于瞬态重负载:重负载对电网有什么影响? 电网建模

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什么是反激?
试图找到这个答案是如此困难,以至于我什至不知道变压器和耦合电感器之间有什么区别?在问同样的事情。 一些读物表明“反激”元件(可能称为“反激变压器”,也可能称为“耦合电感器”,并且可能是(或始终是)“反激功率转换器”的一部分)至少在原理上等同于具有并联电感器的常规变压器。是正确的吗?如果可以,有人可以提供适当的示意图吗? 有人可以清楚地描述反激元件的物理方式吗?我无法确定核心的外观。据我所知,它由两个独立的“高侧”绕组和一个低侧绕组组成(使用ZVS驱动器时,实际上可能包括分流/双绕组)。 最后,绕组,低侧电流以及高侧电压和电流输出特性之间的关系是什么?

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USB集线器如何工作?
对于上述问题,我知道Google的答案和Wikipedia的答案。但是我手头还有一个更具体的问题。USB集线器有许多入站和端口,而只有一个出站端口,因此我可以同时使用n个设备。但是,我不明白一个USB端口如何用n个USB端口进行数据传输? 如何将不同的数据同时发送到所有USB端口? * 模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图 *。
9 usb  usb-hub 

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7400系列CMOS与4000系列逻辑IC
我了解7400系列和4000系列逻辑IC之间的传统区别,但是由于7400系列有CMOS版本,因此使用4000版本芯片的7400 CMOS是否有优势?请注意,我并不是在谈论TTL与CMOS,因为之前已经进行了详细讨论。如果没有差异(读到的显着差异),那么我假设他们将能够彼此接口?我认为两个CMOS版本的高低电压电平几乎相同,但是如果我错了,请纠正我。

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光电隔离器(光电耦合器)和固态继电器之间的区别?
我一直在研究继电器和光隔离器。我知道有不同的光隔离器,其中一些在检测器侧具有一个晶体管,该晶体管允许电流在一个方向上流动,而另一些在检测器侧具有三端双向可控硅开关,以允许电流在两个方向上流动: 通过阅读继电器,我发现它们的工作方式相似,但是使用了使用电磁体的机械开关来隔离电路的两侧。 我本来希望固态继电器是继电器的一个子类别,但是当我看它们时,从定义上看,它们执行的功能与光隔离器相同。 光电隔离器和固态继电器(如果有)有什么区别?哪个是子类别?在速度和应用方面有什么区别?

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您建议采用哪种方法来制作异步电路原型?
我发现没有适当的成熟工具来设计和原型化异步电路,这让我感到惊讶,并在一定程度上感到震惊。 我一直在使用Google和其他方法进行搜索,以找到一种设计VLSI异步电路的好方法,但是到目前为止,搜索未能给出答案。 有一些废弃的工具,如Balsa等,用于使VLSI设计自动化,但是它们完全没有文档记录,很难使用。我正在寻找的是在同步世界中拥有的类似FPGA的产品。 无论如何,如果您共享可靠工具的名称以及减轻异步电路设计负担的原型硬件,我将不胜感激。
9 fpga  vlsi  eda 

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如何获得绝对可以在实际硬件上运行的FPGA设计
我刚刚开始学习使用FPGA的数字逻辑设计,并且已经建立了许多项目。大多数情况下(由于我是菜鸟而已),我的设计可以完美模拟(行为模拟),但不能正确合成。 因此,我的问题是“我可以在工作流程中纳入哪些设计步骤,以确保我可以在FPGA上正常工作?” 我希望在两个主要领域提供建议,但这绝对是基于我作为初学者的狭narrow观点,因此欢迎您提出更多建议: 我应该进行所有哪些步骤(查看RTL原理图,合成后仿真等),以学习最佳实践。 在设计逻辑(例如FSM或时序电路)时,应牢记所有注意事项,以避免任何意外的结果。 我正在使用Xilinx Spartan 6 FPGA和Xilinx ISE设计套件进行工作。

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如何克服除魔激励器中的晶体管热量?
我建立了这个电路,它可以工作,但是有两个问题。主要问题是晶体管很快变得非常热。由于过热,我烧毁了晶体管。我如何摆脱晶体管的高温。 第二个问题是电路无法提供足够的范围。当我接近荧光灯时,它不点亮。我带来了一根线,并将其形状修改为圆形(圆形)。看起来像是一圈的线圈。我将高压端子连接到线圈的端子之一。线圈的另一个端子未连接(开路)。当我将荧光灯放在线圈内时,它会点亮。这是非常小的范围。我需要很大的范围,例如5或10厘米。 我需要知道如何实现良好的无线范围吗?和什么控制范围?是电源电压,基极电阻还是其他? 我的电源电压是10伏,​​因为我没有9伏的电池。线圈的匝数是300,而不是275。 谢谢,

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BJT功耗-使用哪个值?(Ta vs Tc)
我正在将TIP120(达林顿对BJT)用于我的项目。我有VCË(š 一吨)= 1 伏VCË(s一个Ť)=1个VV_{CE(sat)}=1V, 一世C= 2 安一世C=2一个I_C=2A, V乙Ë= 2.5 伏V乙Ë=2.5VV_{BE}=2.5V 和 一世乙= 0.005一世乙=0.005I_B=0.005A,这使我的总功耗为: Pd=VCË(š 一吨)∗一世C+V乙Ë∗一世乙≈ 2 w ^Pd=VCË(s一个Ť)∗一世C+V乙Ë∗一世乙≈2w ^P_D=V_{CE(sat)}*I_C+V_{BE}*I_B \approx 2W 当我查看组件数据表以检查绝对最大额定值时,给出了两个功耗值:一个在65W(@ŤC= 25 ° CŤC=25°CT_C=25°C)和2W(@),如下图所示:Ť一个= 25 ° CŤ一个=25°CT_A=25°C 所以我的问题是:两个值之间有什么区别?和什么区别?Ť一个Ť一个T_AŤCŤCT_C 抱歉,如果这是一个常见问题,我到处搜索以尝试回答该问题,但是当我想了解电子数据表中参数的用途时(如果有最常用的术语表,则搜索引擎不是很有帮助)在某处的数据表中找到的参数,并且有人链接,我非常乐意使用它!)。 我怀疑出于某种原因我应该使用第一个值,但是鉴于我计算出的值实际上与第二个值相同,因此我不想冒任何机会破坏我的未来设置,从而使所有魔幻烟雾逃脱了...PdPdP_D 谢谢!

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