技术
<p>在一些工业应用中,往往会用到很多电容器组,会配置速断、过流、过压、失压等保护,但是还是会出现因电容器故障而导致跳闸的现象,这究竟是怎么回事呢,该如何解决?</p>
<p><strong>电容器组故障分析</strong></p>
<p> LED时代来临后,我们在生活的各个方面都看得见它的身影,无论是汽车领域、智能领域亦或是工业领域,因其具有高效、节能、寿命长、环保等特点,已成为现今照明技术的可选方案,并逐渐被应用于照明。促使人们关注LED照明技术的一个关键因素是,其大大降低了能源的消耗,并可实现长期可靠的工作。今天我们就从一个实用的LED电路给大家延伸性的介绍LED照明驱动电路。</p>
<p><strong>1、高低温测试。</strong>由于无人器作业的环境条件往往多变且复杂,而且每一款机器对于内部功耗发热的控制能力有所区别,最终导致飞行器自身的硬件对于温度的适应能有所不同,所以为了满足更多或者特定条件下的作业需求,高低温条件下的飞行测试是必须的。不能说,飞行器在南方飞没有问题,但是带到北方竟无法起飞,又或是无人机在温度高或者温度低的条件下储存,飞行器竟出现了未知的故障等等,对于普通消费者来说,这样的结果都是无法接受的。</p>
<p>电路中,针对频率不稳定经常有高频噪间和尖峰干扰的电子产品,我们通常会使用磁珠吸收高频信号,从而保证电路频率的稳定性,这在电源、RF电路、PLL、振荡电路,高频存储器电路中常常会用到。</p>
<p> 在这些电路磁珠可以完成电感完成不了的功能,主要表现在高电阻率和高磁导率上面,村田磁珠属于种EMI静噪元件,也同属于静噪滤波器,学名叫片状铁氧体磁珠,功效等效于电阻和电感串联在电路中阻值和电感值都由电路中频率变化而变化,在有高频通过时,表现出阻性,从而发挥出过滤高频的滤波器作用。</p>
<p>输出稳定度对于任何电源设计而言都是一项关键问题。由于线性稳压器简单易用(多数线性稳压器只有三个插脚),所以很容易忘记这一点的重要性。虽然目前具有许多能够确保输出稳定的技术,但最简单且最经济有效的方案是添加或使用输出电容器的等效串联电阻(ESR)。</p>
<p>此处以带5V输出的低压差正可调稳压器LM1084为例。LM1084能够为负载提供的电流为5A,它在可能存在大电流尖峰时能够发挥作用。它还是一种准稳压器,即传输晶体管是一种由PNP晶体管驱动的单NPN晶体管,如图1中所示。因其内部架构所需,准稳压器的输出电容器中一般需要部分ESR来确保稳定度。</p>
<p>随着电子系统的复杂性和集成度越来越高,而工作电压越来越低,电子系统对可靠性、稳定性和安全性的要求也越来越高,电路保护设计的重要性也越来越强。在电路保护设计中,电路保护器件的选择和应用是否合理,将直接影响电子系统电路保护方案的保护效果。</p>
<p>为了帮助工程师正确选择电路保护器件,合理应用电路保护器件设计高效的电路保护解决方案,本文将主要介绍:</p>
<p>第一部分介绍常见的电路保护器件之选型技巧;</p>
<p>第二部分重点分析保险丝、瞬态电压抑制器、ESD保护器件、防雷保护器件等的实际应用方案;</p>
<p>电路保护主要有三种形式:过压保护、过流保护和过温保护。</p>
<p>对于现在一个电子系统来说,电源部分的设计也越来越重要,我想通过和大家探讨一些自己关于电源设计的心得,来个抛砖引玉,让我们在电源设计方面能够都有所深入和长进。</p>
<p><strong>Q1:如何来评估一个系统的电源需求</strong></p>
<p> 无线传感器网络(WSN)是由部署在目标监测区域内的大量传感器节点以自组织、多跳和无线通信方式构成的无线网络系统,用于协作地实时监测、感知、采集、处理、控制和传输其网络覆盖区域中被感知对象的信息,并发送给观察者、网络所有者或用户。WSN的出现带来了信息感知技术的进步,与普通的无线网络系统相比,WSN具有大规模、自组织、低功耗、低成本、分布式、动态性、容错性、以数据为中心、集成协作执行任务、硬件资源有限、电源容量有限、无中心、多跳路由、广播方式通信等特点。</p>
<p><strong>WSN网络结构</strong></p>
<p><strong>传感器节点</strong></p>
<p>压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器,其广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。并且在不同环境下,需要使用不同类型的压力传感器,以避免误差。</p>
<p><strong>不同压力传感器的工作原理</strong></p>
<p>1、压阻式力传感器:电阻应变片是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象,俗称为电阻应变效应。</p>
<p>成功的RF设计必须仔细注意整个设计过程中每个步骤及每个细节,这意味着必须在设计开始阶段就要进行彻底的、仔细的规划,并对每个设计步骤的进展进行全面持续的评估。而这种细致的设计技巧正是国内大多数电子企业文化所欠缺的。 近几年来,由于蓝芽设备、无线局域网络(WLAN)设备,和行动电话的需求与成长,促使业者越来越关注RF电路设计的技巧。从过去到现在,RF电路板设计如同电磁干扰(EMI)问题一样,一直是工程师们最难掌控的部份,甚至是梦魇。若想要一次就设计成功,必须事先仔细规划和注重细节才能奏效。</p>
<p>对于LED来讲,驱动电源是核心问题。正确选择驱动电源,首先必须了解LED驱动电源的种类及优劣。</p>
<p>LED驱动简单的来讲,就是给LED提供正常工作条件(包括电压、电流等条件)的一种 电路,也是LED能工作必不可少的条件,好的驱动电路还能随时保护LED,毕竟LED是整个产品的核心。</p>
<p>LED驱动电路通常分为三种:</p>
<p>(1)阻限流驱动:就是简单的的在LED的回路中串接电阻,通过调节电阻的阻值,可以改变LED的驱动电流。</p>
<p> 散热、驱动电源、光源是做好一个LED照明产品最关键的几个部分。虽然散热显得尤为重要,散热效果直接影响到照明产品的寿命质量,但是光源是整个产品的核心部分,驱动电源本身的寿命及输出电流、电压的稳定性对产品的整体寿命质量也有很大影响。</p>
<p> LED驱动电源也是一个配套产品,目前市场上的电源品质参差不齐,下面提供一些LED驱动电源的相关知识。</p>
<p> <strong>1、 什么是LED驱动电源</strong></p>
<p> <strong> 地的分割与汇接:</strong></p>
<p> 接地是抑制电磁干扰、提高电子设备EMC性能的重要手段之一。正确的接地既能提高产品抑制电磁干扰的能力,又能减少产品对外的EMI发射。</p>
<p> <strong>接地的含义:</strong></p>
<p> 现象一:这板子的pcb设计要求不高,就用细一点的线,自动布吧</p>
<p> 点评:自动布线必然要占用更大的PCB面积,同时产生比手动布线多好多倍的过孔,在批量很大的产品中,PCB厂家降价所考虑的因素除了商务因素外,就是线宽和过孔数量,它们分别影响到PCB的成品率和钻头的消耗数量,节约了供应商的成本,也就给降价找到了理由。</p>
<p> 现象二:这些总线信号都用电阻拉一下,感觉放心些。</p>
<p><strong>1、贴片电感的脉冲电路作用</strong></p>
<p>贴片电感是闭合电路路的一种属性。当额定电流通过线圈在整体线圈中便会形成一个隐形的电磁场;此时这个电磁场便会产生感应电流来消除他通过此线圈中的直流电流。而贴片电感在电路中起到的作用是在通过非稳恒电流时产生变化的磁场,即电流超过正常或允许通过的电流时;这个时候电磁磁场又会反过来控制电流,选择允许的电流通过;当在电源回路中串如电感时,此时电感对直流是直通的,对高频脉冲是高阻的,所以起到通直流阻交流脉冲的作用。</p>
<p><strong>2、电感在电路中的作用</strong></p>
<p>SAE(美国汽车工程师学会)在2014年发布 <a href="http://standards.sae.org/j3016_201401/">J3016 </a>标准 Taxonomy and Definitions for Terms Related to On-Road Motor Vehicle Automated Driving Systems,该标准的主要目的是统一业界自动驾驶等级的定义,主要内容包括:</p>
<p>1. 地平面的设计。低感抗的地回路是PCB设计过程中抑制EMC问题的最有效方法。扩大地平面区域,降低地回路的感抗,可以有效地降低辐射和串扰。</p>
<p>信号的地回路设计有多种方法,较差的方法是将器件随意地接到地网络。这种高感抗的地回路设计会引起不可预期的EMC问题。</p>
<p>推荐的方法是用一个完整的地平面为信号回流提供最低阻抗的路径。显然,对于两层PCB,完整地平面是不切实际的。在这种情况下,设计者可以使用地网格的方法,如图1a所示。在这种情况下,回路感抗大小取决于网格间距大小。</p>
<p>电路中除了正确进行接地设计、安装,还要正确进行各种不同信号的接地处理。</p>
<p>控制系统中,大致有以下几种地线:</p>
<p>(1)数字地:也叫逻辑地,是各种开关量(数字量)信号的零电位。<br />
(2)模拟地:是各种模拟量信号的零电位。<br />
(3)信号地:通常为传感器的地。<br />
(4)交流地:交流供电电源的地线,这种地通常是产生噪声的地。<br />
(5)直流地:直流供电电源的地。<br />
(6)屏蔽地:也叫机壳地,为防止静电感应和磁场感应而设。</p>
<p>造成LED损坏的原因主要有:</p>
<p>①供电电压的突然升高。</p>
<p>②线路中某个组件或印制线条或其他导线的短路而形成LED供电通路的局部短路,使这个地方的电压增高。</p>
<p>③某个LED因为自身的质量原因损坏因而形成短路,它原有的电压降就转嫁到其他LED上。</p>
<p>④灯具内的温度过高,使LED的特性变坏。</p>
<p>⑤灯具内部进了水,水是导电的。</p>
<p>⑥在装配的时候没有做好防静电的工作,使LED的内部已经被静电所伤害。尽管施加的是正常电压和电流值,也是极易造成LED的损坏。</p>