技术
<p><strong>一、地线布置</strong></p>
<p>1、数字地与模拟地分开。</p>
<p>2、接地线应尽量加粗,致少能通过3倍于印制板上的允许电流,一般应达2~3mm。</p>
<p>3、接地线应尽量构成死循环回路,这样可以减少地线电位差。</p>
<p><strong>二、电源线布置</strong></p>
<p>1、根据电流大小,尽量调宽导线布线。</p>
<p>2、电源线、地线的走向应与资料的传递方向一致。</p>
<p>随着电路板上走线密度越来越高,信号串扰总是一个难以忽略的问题。因为不仅仅会影响电路的正常工作,还会增加电路板上的电磁干扰。</p>
<p>在电路板上的一些高频信号会串扰到MCU电路或者MCU的I/O接口电路,形成共模电压,众所周知,共模电压在电路设计时是最让人讨厌的玩意儿,因此,设计电路板时要避免各种可能造成电路工作不正常的共模电压的串扰。</p>
<p>减小电路板上串扰的设计原则简单归类<br />
1,通过合理布局使各个元器件之间的连线尽量短。</p>
<p>2,由于串扰程度和施加干扰信号的频率成正比,因此要使高频信号线远离敏感信号线。</p>
<p>众所周知,当电源的输出端超过额定负载或短路时,会对电源造成损坏,以至造成系统不能正常工作。针对于此我们在设计电源时要对产品进行限流保护设计。那么方法很多,我们可以将他设计到电源的输入端或者设计到电源的输出端。要达到最佳的设计方法就要以实际的情况而定,以下几种方法都是常用的电流控制方法:</p>
<p>解决EMI问题的办法很多,现代的EMI抑制方法包括:利用EMI抑制涂层、选用合适的EMI抑制零配件和EMI仿真设计等。本文从最基本的PCB布板出发,讨论PCB分层堆叠在控制EMI辐射中的作用和设计技巧。 </p>
<p><strong>电源汇流排 </strong></p>
<p>在IC的电源引脚附近合理地安置适当容量的电容,可使IC输出电压的跳变来得更快。由于电容呈有限频率响应的特性,这使得电容无法在全频带上生成干净地驱动IC输出所需要的谐波功率。除此之外,电源汇流排上形成的瞬态电压在去耦路径的电感两端会形成电压降,这些瞬态电压就是主要的共模EMI干扰源。 </p>
<p>电子设备的灵敏度越来越高,这要求设备的抗干扰能力也越来越强,因此PCB设计也变得更加困难,如何提高PCB的抗干扰能力成为众多工程师们关注的重点问题之一。</p>
<p>下面是经过多年设计总结出来的,在PCB设计中降低噪声与电磁干扰的几种方法:</p>
<p>(1) 用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容作电路充放电储能电容。使用管状电容时,外壳要接地。</p>
<p>(2) 印制板尽量,使用45 折线而不用90 折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。</p>
<p>(3) 印制板按频率和电流开关特性分区,噪声元件与非噪声元件要距离再远一些。</p>
<p> 三态门,是指逻辑门的输出除有高、低电平两种状态外,还有第三种状态——高阻状态的门电路 高阻态相当于隔断状态。 三态门都有一个EN控制使能端,来控制门电路的通断。 可以具备这三种状态的器件就叫做三态(门,总线,......).</p>
<p><strong>举例来说:</strong></p>
<p> 内存里面的一个存储单元,读写控制线处于低电位时,存储单元被打开,可以向里面写入;当处于高电位时,可以读出,但是不读不写,就要用高电阻态,既不是+5v,也不是0v</p>
<p> 计算机里面用 1和0表示是,非两种逻辑,但是,有时候,这是不够的,</p>
<p>开关电源的寿命就如同人的寿命一样是无法预知准确的年限,但是很多大数据分析报告中有平均寿命的概念。电源也一样,影响其寿命的因数很多,所以一般电源的寿命都是以平均无故障时间来衡量的。 </p>
<p>我们要减少故障发生的可能性,来保证电源长期稳定的工作。那就需要把控好电源生命周期中的两个重要环节:电源的研发、电源的生产。电源研发需要保证电源的性能满足我们的规格书要求,保证在电源正常生命周期中的电源性能指标。电源模块类产品对生产流程及工艺管控要求很高,需要高品质的生产设备及管理,才能达到预期的产品品质。 </p>
<p>一般来讲,从电路上说,总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。这就是耦合。</p>
<p>去耦电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。</p>
<p>现在电子电路中,有很多故障是由开关电源故障引起的,而开关电源的常见故障中,又有大部分是由一些易损件损坏而引起。</p>
<p>比如说,在开关电源中的开关管,经常性损坏,但是开关变压器,损坏的几率却又极小!几乎可以忽略不计。</p>
<p>所以以下,我总结了开关电源中一些比较容易损坏的元件,以及损坏后会出现什么故障现象,分享给大家 。</p>
<p>1.保险管</p>
<p>共模电压(common mode voltage):在每一导体和所规定的参照点之间(往往是大地或机架)出现的相量电压的平均值。或者说同时加在电压表两测量端和规定公共端之间的那部分输入电压。</p>
<p>共模干扰:一般指在两根信号线上产生的幅度相等,相位相同的噪声。</p>
<p><strong>什么是共模干扰和差模干扰 ?</strong></p>
<p>电容器已经是我们生活中不可缺少的电子元器件之一,在安装电容器的时候我们应当避免以下几种情况下使用,众所周知电容器的好坏也受温度的影响。那么有哪些情况是我们需要注意的,工程师和新手们都要看看。</p>
<p>1.高温(温度超过最高使用温度)。</p>
<p>2.使用于反复多次急剧充放电的电路中,如快速充电用途,其使用寿命可能会因为容量下降,温度急剧上升等而缩减。</p>
<p>3.施加反向电压或交流电压,当电容器按反极性接入电路时,电容器会导致电子线路短路,由此产生的电流会引致电容器损坏。</p>
<p>电容去耦的一个重要问题是电容的去耦半径。大多数资料中都会提到电容摆放要尽量靠近芯片,多数资料都是从减小回路电感的角度来谈这个摆放距离问题。确实,减小电感是一个重要原因,但是还有一个重要的原因大多数资料都没有提及,那就是电容去耦半径问题。如果电容摆放离芯片过远,超出了它的去耦半径,电容将失去它的去耦的作用。</p>
<p> 相信大家已经对电感的概念及基本原理非常熟悉,小编在这里就不进行赘述。今天的主角是电感的好兄弟——磁珠。电感和磁珠这两种器件在电子设计当中起到了不可替代的作用。本篇文章将对电感和磁珠进行全方位的对比,帮助大家理解他们之间的异同。</p>
<p> <strong> 在电路当中的应用区别</strong></p>
<p> 众所周知,电感是储能元件,而磁珠则是消耗器件。作用不同就意味着两者的应用领域也不尽相同。电感多用于电源滤波回路,磁珠多用于信号回路,用于EMC的磁珠主要用于抑制电磁辐射干扰,而电感用于这方面则侧重于抑制传导性干扰。</p>
<p>随着电子产品集成度、处理器速度、开关速率和接口速率的不断提升,电子产品ESD/<a href="http://ee.ofweek.com/CAT-2813-EMCEMIESDDesign.html" target="_blank" title="EMI">EMI</a>/EMC问题日益突出,尤其是当手持电子设备向轻薄小巧方向发展而且产品功能不断增加时,它们的输入/输出端口也随之增多,导致静电放电进入系统并干扰或损坏集成电路,电路保护是最容易出现问题的部分,也是容易被忽略的问题。</p>
<p><strong>1、基本名词</strong><br />
常见的基本拓扑结构<br />
■Buck降压<br />
■Boost升压<br />
■Buck-Boost降压-升压<br />
■Flyback反激<br />
■Forward正激<br />
■Two-Transistor Forward双晶体管正激<br />
■Push-Pull推挽<br />
■Half Bridge半桥<br />
■Full Bridge全桥<br />
<p>抗干扰设计的基本任务是系统或装置既不因外界电磁干扰影响而误动作或丧失功能,也不向外界发送过大的噪声干扰,以免影响其他系统或装置正常工作。因此提高系统的抗干扰能力也是该系统设计的一个重要环节。</p>
<p>电路抗干扰设计原则汇总:</p>
<p>1、电源线的设计</p>
<p>(1) 选择合适的电源;</p>
<p>(2) 尽量加宽电源线;</p>
<p>(3) 保证电源线、底线走向和数据传输方向一致;</p>
<p>(4) 使用抗干扰元器件;</p>
<p> LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。而LED驱动电源的输出则大多数为可随LED正向压降值变化而改变电压的恒定电流源。</p>
<p> 由于各种规格不同的LED电源的性能和转换效率各不相同,所以选择合适、高效的LED专用电源,才能真正展露出LED光源高效能的特性。因为低效率的LED电源本身就需要消耗大量电能,所以在给LED供电的过程中就无法凸显LED的节能特点。总之,LED电源在LED工作中的稳定性、节能性、寿命长短,具备重要的作用。</p>
<p>LoRa是专门设计用于物联网无线传输的流行技术之一,LoRa网络规范有LoRa物理层技术(非开放技术由semtech提供)和LoRAWAN(MAC多媒体接入层)开放层协议。</p>