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电路设计,是指按照一定规则,使用特定方法设计出符合使用要求的电路系统。 展开全文
电路设计,是指按照一定规则,使用特定方法设计出符合使用要求的电路系统。
信息
作    者
朱清慧
定    价
26.0
又    名
电子线路设计制版与仿真  第3版
装    帧
平装
书    名
电路设计
出版时间
2016.03
开    本
16开
出版社
清华大学出版社
ISBN
978-7-302-42679-0
页    数
367
电路设计内容简介
电路(电子线路)是由电气设备和元器件按一定方式联接起来,为电流流通提供了路径的总体,也叫电子网路。电路的大小可以相差很大,小到硅片上的集成电路,大到输电网。电路(英文:Electrical circuit)或称电子回路,是由电气设备和元器件,按一定方式联接起来,为电荷流通提供了路径的总体,也叫电子线路或称电气回路,简称网络或回路。如电阻、电容、电感、二极管、三极管和开关等,构成的网络。 [1] 
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  • 电路及电路设计经验技巧大合集

    千次阅读 2019-01-02 18:01:39
    电路及电路设计经验技巧大合集 电路及电路设计经验技巧大合集,全部是文档文件,来看看有没有你需要的资料?,把好几个压缩包的文件名称给copy下来了,压缩得有点大,文件都放在闯客网技术论坛上了,需要哪个资料的,...

    电路及电路设计经验技巧大合集

    电路及电路设计经验技巧大合集,全部是文档文件,来看看有没有你需要的资料?,把好几个压缩包的文件名称给copy下来了,压缩得有点大,文件都放在闯客网技术论坛上了,需要哪个资料的,自行下载吧,同时献上我们的交流群:813238832
    资料链接:https://bbs.usoftchina.com/thread-206874-1-1.html

    文件列表:
    BUCKBOOST电路原理分析.docx
    CAN总线接口电路设计注意事项.docx
    DC-DC升压电路.docx
    FPGACPLD数字电路设计经验分享.docx
    MIC电路工作总结.docx
    MOS管驱动电路详解.docx
    PCB电路设计指南(经典).docx
    PLC输出电路(继电器,晶体管,晶闸管输出)区别和注意事项.docx
    RCC电路详解.docx
    RC正弦波振荡电路.docx
    RC电路(积分电路,微分电路).docx
    USB电池充电电路.docx
    WiFi产品的一般射频电路设计.docx
    【通俗易懂】从电路到电磁场.docx
    一个经典输出短路保护电路.docx
    一些硬件电路技术经验整理.docx
    三大前辈教你怎样学好模拟电路.docx
    串行通信口防雷电路设计参考.docx
    什么是ESD(静电放电)及ESD保护电路的设计.docx
    关于DCDC转换器电路设计的技巧.docx
    关于模拟电路的理解.docx
    几种分析电路的常用方法.docx
    分压电路容易忽略的小错误.docx
    分析RF电路设计中的常见问题.docx
    加法器(减法器)运算放大电路.docx
    单片机各种复位电路原理.docx
    复位电路无小事.docx
    如何看懂数字逻辑电路.docx
    学电路设计过程中的那些趣事,被当时的自己蠢哭了…docx
    对电路中高输入阻抗和低输出阻抗的个人理解.docx
    射频电路的原理及应用.docx
    射频电路的设计原理及应用.docx
    嵌入式系统硬件电路设计时需要考虑的基本问题.docx
    工程师必须掌握的20个模拟电路.docx
    工程师离不开的那些电路设计工具.docx
    常用运算放大器电路 (全集).docx
    并联、串联谐振电路的特性.docx
    开关电源电路组成及各部分详解.docx
    总结模拟电路设计经验12条.docx
    拉氏变换与电路设计计算.docx
    振荡电路的用途和振荡条件.docx
    放大电路负反馈的原理特点.docx
    数模混合电路设计的难点.docx
    晶振电路原理介绍.docx
    模拟电路和数字电路PCB设计的区别.docx
    模拟电路和数字电路的学习笔记(精华总结55条).docx
    模拟电路基础问答题总结.docx
    模拟电路设计的九个级别.docx
    深入了解电路噪声的那些事.docx
    电子电路设计的一些技巧和注意事项.docx
    电容在电路中各种作用的基本常识.docx
    电感在电路中的作用与使用方法!.docx
    电路中7个常用接口类型的要点说明.docx
    电路中极点与零点的产生与影响(论坛整理).docx
    电路为什么要有触发器这种结构?.docx
    电路可靠性设计与元器件选型.docx
    电路常识( 2 ) - 电容.docx
    电路常识(1)-输入、输出阻抗.docx
    电路是计算出来的.docx
    电路的一些基本概念.docx
    电路级静电防护技巧.docx
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    电路设计中的模拟地与数字地.docx
    电路设计中的电阻与电压问题.docx
    电路设计小窍门:提高PCB设备可靠性的技术措施.docx
    电路设计的14个误区,你注意了吗?.docx
    电路设计(一):上拉电阻与下拉电阻的应用.docx
    电路设计(三):0欧姆电阻、磁珠、电感的应用.docx
    电路设计(九):三极管的应用.docx
    电路设计(二):串联匹配电阻的应用.docx
    电路设计(五):电感的应用.docx
    电路设计(六):稳压二极管的应用.docx
    电路设计(四):电容的应用.docx
    硬件工程师电路设计十大要点.docx
    硬件电路设计流程系列–原理图设计.docx
    经典运放电路分析(经典).docx
    经验之谈,工程师在电路设计中的八大误区.docx
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    设计驱动继电器电路的注意事项.docx
    说一说三极管放大电路设计的那些技巧.docx
    谈电路设计的几个误区.docx
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    那些值得电子工程师珍藏的经典模拟电路.docx
    那些年我们一起认识的RC反馈回路.docx

    展开全文
  • 在学习电路设计的时候,不知道你是否有这样的困扰:明明自己学了很多硬件电路理论,也做过了一些基础操作实践,但还是无法设计出自己理想的电路。归根结底,我们缺少的是硬件电路设计的思路,以及项目...

    在学习电路设计的时候,不知道你是否有这样的困扰:明明自己学了很多硬件电路理论,也做过了一些基础操作实践,但还是无法设计出自己理想的电路。归根结底,我们缺少的是硬件电路设计的思路,以及项目实战经验。

    设计一款硬件电路,要熟悉元器件的基础理论,比如元器件原理、选型及使用,学会绘制原理图,并通过软件完成PCB设计,熟练掌握工具的技巧使用,学会如何优化及调试电路等。要如何完整地设计一套硬件电路设计,下面为大家分享我的几点个人经验:

     

    1)总体思路

     

    设计硬件电路,大的框架和架构要搞清楚,但要做到这一点还真不容易。有些大框架也许自己的老板、老师已经想好,自己只是把思路具体实现;但也有些要自己设计框架的,那就要搞清楚要实现什么功能,然后找找有否能实现同样或相似功能的参考电路板(要懂得尽量利用他人的成果,越是有经验的工程师越会懂得借鉴他人的成果)。

     

    2)理解电路

     

    如果你找到了的参考设计,那么恭喜你,你可以节约很多时间了(包括前期设计和后期调试)。马上就copy?NO,还是先看懂理解了再说,一方面能提高我们的电路理解能力,而且能避免设计中的错误。

     

    3)找到参考设计

     

    在开始做硬件设计前,根据自己的项目需求,可以去找能够满足硬件功能设计的,有很多相关的参考设计。没有找到?也没关系,先确定大IC芯片,找datasheet,看其关键参数是否符合自己的要求,哪些才是自己需要的关键参数,以及能否看懂这些关键参数,都是硬件工程师的能力的体现,这也需要长期地慢慢地积累。这期间,要善于提问,因为自己不懂的东西,别人往往一句话就能点醒你,尤其是硬件设计。

     

    4)硬件电路设计的三个部分:原理图、PCB和物料清单(BOM)表

     

    原理图设计,其实就是将前面的思路转化为电路原理图,它很像我们教科书上的电路图。pcb涉及到实际的电路板,它根据原理图转化而来的网表(网表是沟通原理图和pcb之间的桥梁),而将具体的元器件的封装放置(布局)在电路板上,然后根据飞线(也叫预拉线)连接其电信号(布线)。完成了pcb布局布线后,要用到哪些元器件应该有所归纳,所以我们将用到BOM表。

     

    5)选择PCB设计工具

     

    Protel,也就是Altium(现在入门的童鞋大多用AD)容易上手,网上的学习教程资料也很全面,在国内也比较流行,应付一般的工作已经足够,适合初入门的设计者使用。

     

    硬件电路设计的大环节必不可少,主要都要经过以下这几个流程:

    1)原理图设计

    2)PCB设计

    3)制作BOM表

     

    现在再谈一下具体的设计步骤

     

    原理图建立+网表生成

     

    1. 原理图库建立。要将一个新元件摆放在原理图上,我们必须得建立改元件的库。库中主要定义了该新元件的管脚定义及其属性,并且以具体的图形形式来代表(我们常常看到的是一个矩形(代表其IC BODY),周围许多短线(代表IC管脚))。protel创建库及其简单,而且因为用的人多,许多元件都能找到现成的库,这一点对使用者极为方便。应搞清楚ic body,ic pins,input pin,output pin,analog pin,digital pin,power pin等区别。

     

    2. 有了充足的库之后,就可以在原理图上画图了,按照datasheet和系统设计的要求,通过wire把相关元件连接起来。在相关的地方添加line和text注释。wire和line的区别在于,前者有电气属性,后者没有。wire适用于连接相同网络,line适用于注释图形。这个时候,应搞清一些基本概念,如:wire,line,bus,part,footprint,等等。

     

    3. 做完这一步,我们就可以生成netlist了,这个netlist是原理图与pcb之间的桥梁。原理图是我们能认知的形式,电脑要将其转化为pcb,就必须将原理图转化它认识的形式netlist,然后再处理、转化为pcb。

     

    4. 得到netlist,马上画pcb?别急,先做ERC先。ERC是电气规则检查的缩写。它能对一些原理图基本的设计错误进行排查,如多个output接在一起等问题。(但是一定要仔细检查自己的原理图,不能过分依赖工具,毕竟工具并不能明白你的系统,它只是纯粹地根据一些基本规则排查。)

     

    5. 从netlist得到了pcb,一堆密密麻麻的元件,和数不清的飞线是不是让你吓了一跳?呵呵,别急还得慢慢来。

     

    6. 确定板框大小。在keepout区(或mechanic区)画个板框,这将限制了你布线的区域。需要根据需求好考虑板长,板宽(有时,还得考虑板厚)。当然了,叠层也得考虑好。(叠层的意思就是,板层有几层,怎么应用,比如板总共4层,顶层走信号,中间第一层铺电源,中间第二层铺地,底层走信号)。

     

    PCB布局布线

     

    先解释一下前面的术语。post-command,例如我们要拷贝一个object(元件),我们要先选中这个object,然后按ctrl+C,然后按ctrl+V(copy命令发生在选中object之后)。这种操作windows和protel都采用的这种方式。但是concept就是另外一种方式,我们叫做pre-command。同样我们要拷贝一个东西,先按ctrl+C,然后再选中object,再在外面单击(copy命令发生在选中object之前)。

     

    1. 确定完板框之后,就该元件布局(摆放)了,布局这步极为关键。它往往决定了后期布线的难易。哪些元器件该摆正面,哪些元件该摆背面,都要有所考量。但是这些都是一个仁者见仁,智者见智的问题;从不同角度考虑摆放位置都可以不一样。其实自己画了原理图,明白所有元件功能,自然对元件摆放有清楚的认识(如果让一个不是画原理图的人来摆放元件,其结果往往会让你大吃一惊。对于初入门的,注意模拟元件,数字元件的隔离,以及机械位置的摆放,同时注意电源的拓扑就可以了。

     

    2. 接下来就是布线。这与布局往往是互动的。有经验的人往往在开始就能看出哪些地方能布线成功。如果有些地方难以布线还需要改动布局。对于fpga设计来说往往还要改动原理图来使布线更加顺畅。布线和布局问题涉及的因素很多,对于高速数字部分,因为牵扯到信号完整性问题而变得复杂,但往往这些问题又是难以定量或即使定量也难以计算的。所以,在信号频率不是很高的情况下,应以布通为第一原则。

     

    3. OK了?别急,用DRC检查检查先,这是一定要检查的。DRC对于布线完成覆盖率以及规则违反的地方都会有所标注,按照这个再一一的排查,修正。

     

    4. 有些pcb还要加上敷铜(可能会导致成本增加),将出线部分做成泪滴(工厂也许会帮你加)。最后的pcb文件转成gerber文件就可交付pcb生产了。(有些直接给pcb也成,工厂会帮你转gerber)。

     

    5. 要装配pcb,准备bom表吧,一般能直接从原理图中导出。但是需要注意的是,原理图中哪些部分元件该上,哪些部分元件不该上,要做到心理有数。对于小批量或研究板而言,用excel自己管理倒也方便(大公司往往要专业软件来管理)。而对于新手而言,第一个版本,不建议直接交给装配工厂或焊接工厂将bom的料全部焊上,这样不便于排查问题。最好的方法就是,根据bom表自己准备好元件。等到板来了之后,一步步上元件、调试。

     

    电路板调试

     

    1. 拿到板第一步做什么,不要急急忙忙供电看功能,硬件调试不可能一步调试完成的。先拿万用表看看关键网络是否有不正常,主要是看电源与地之间有否短路(尽管生产厂商已经帮你做过测试,这一步还是要自己亲自看看,有时候看起来某些步骤挺繁琐,但是可以节约你后面不少时间!),其实短路与否不光pcb有关,在生产制作的任何一个环节可能导致这个问题,IO短路一般不会造成灾难性的后果,但是电源短路就......

    2. 电源网络没短路?那么好,那就看看电源输出是否是自己理想的值,对于初学者,调试的时候最好IC一件件芯片上,第一个要上的就是电源芯片。

    3. 电源网络短路了?这个比较麻烦,不过要仔细看看自己原理图是否有可能这样的情况,同时结合割线的方法一步步排查倒底是什么地方短路了,是pcb的问题(一般比较烂的pcb厂就可能出现这种情况),还是装配的问题,还是自己设计的问题。关于检查短路还有一些技巧,这在今后登出......

    4. 电源芯片没有输出?检查检查你的电源芯片输入是否正常吧,还需要检查的地方有使能信号,分压电阻,反馈网络......

    5. 电源芯片输出值不在预料范围?如果超过很离谱,比如到了10%,那么看看分压电阻先,这两个分压电阻一般要用1%的精度,这个你做到了没有,同时看看反馈网络吧,这也会影响你的输出电源的范围。

    6. 电源输出正常了,别高兴,如果有条件的话,拿示波器看看吧,看看电源的输出跳变是否正常。也就是抓取开电的瞬间,看看电源从无到有的情况(至于为什么要看着个,嘿嘿......专业人士还是要看的~)

     

    电源设计

     

    无疑电源设计是整个电路板最重要的一环。电源不稳定,其他啥都别谈。我想不用balabala述说它究竟有多么重要了。

     

    在电源设计我们用得最多的场合是,从一个稳定的“高”电压得到一个稳定的“低”电压。这也就是经常说的DC/DC,其中用得最多的电源稳压芯片有两种,一种叫LDO(低压差线性稳压器,我们后面说的线性稳压电源,也是指它),另一种叫PWM(脉宽调制开关电源,我们在本文也称它开关电源)。我们常常听到PWM的效率高,但是LDO的响应快,这是为什么呢?别着急,先让我们看看它们的原理。

     

    下面会涉及一些理论知识,但是依然非常浅显易懂,如果你不懂,嘿嘿,得检查一下自己的基础了。

     

    一、线性稳压电源的工作原理

     

    如图是线性稳压电源内部结构的简单示意图。我们的目的是从高电压Vs得到低电压Vo。在图中,Vo经过两个分压电阻分压得到V+,V+被送入放大器(我们把这个放大器叫做误差放大器)的正端,而放大器的负端Vref是电源内部的参考电平(这个参考电平是恒定的)。放大器的输出Va连接到MOSFET的栅极来控制MOSFET的阻抗。Va变大时,MOSFET的阻抗变大;Va变小时,MOSFET的阻抗变小。MOSFET上的压降将是Vs-Vo。

     

    现在我们来看Vo是怎么稳定的,假设Vo变小,那么V+将变小,放大器的输出Va也将变小,这将导致MOSFET的阻抗变小,这样经过同样的电流,MOSFET的压差将变小,于是将Vo上抬来抑制Vo的变小。同理,Vo变大,V+变大,Va变大,MOSFET的阻抗变大,经过同样的电流,MOSFET的压差变大,于是抑制Vo变大。

     

    二、开关电源的工作原理

    如上图,为了从高电压Vs得到Vo,开关电源采用了用一定占空比的方波Vg1,Vg2推动上下MOS管,Vg1和Vg2是反相的,Vg1为高,Vg2为低;上MOS管打开时,下MOS管关闭;下MOS管打开时,上MOS管关闭。由此在L左端形成了一定占空比的方波电压,电感L和电容C我们可以看作是低通滤波器,因此方波电压经过滤波后就得到了滤波后的稳定电压Vo。Vo经过R1、R2分压后送入第一个放大器(误差放大器)的负端V+,误差放大器的输出Va做为第二个放大器(PWM放大器)的正端,PWM放大器的输出Vpwm是一个有一定占空比的方波,经过门逻辑电路处理得到两个反相的方波Vg1、Vg2来控制MOSFET的开关。

     

    误差放大器的正端Vref是一恒定的电压,而PWM放大器的负端Vt是一个三角波信号,一旦Va比三角波大时,Vpwm为高;Va比三角波小时,Vpwm为低,因此Va与三角波的关系,决定了方波信号Vpwm的占空比;Va高,占空比就低,Va低,占空比就高。经过处理,Vg1与Vpwm同相,Vg2与Vpwm反相;最终L左端的方波电压Vp与Vg1相同。如下图

     

     

    当Vo上升时,V+将上升,Va下降,Vpwm占空比下降,经过们逻辑之后,Vg1的占空比下降,Vg2的占空比上升,Vp占空比下降,这又导致Vo降低,于是Vo的上升将被抑制。反之亦然。

     

    三、线性稳压电源和开关电源的比较

     

    懂得了线性稳压电源和开关电源的工作原理之后,我们就可以明白为什么线性稳压电源有较小的噪声,较快的瞬态响应,但是效率差;而开关电源噪声较大,瞬态响应较慢,但效率高了。

     

    线性稳压电源内部结构简单,反馈环路短,因此噪声小,而且瞬态响应快(当输出电压变化时,补偿快)。但是因为输入和输出的压差全部落在了MOSFET上,所以它的效率低。因此,线性稳压一般用在小电流,对电压精度要求高的应用上。

     

    而开关电源,内部结构复杂,影响输出电压噪声性能的因数很多,且其反馈环路长,因此其噪声性能低于线性稳压电源,且瞬态响应慢。但是根据开关电源的结构,MOSFET处于完全开和完全关两种状态,除了驱动MOSFET,和MOSFET自己内阻消耗的能量之外,其他能量被全部用在了输出(理论上L、C是不耗能量的,尽管实际并非如此,但这些消耗的能量很小)。

     

    总而言之,要学好硬件电路设计,首先要弄清楚项目需求,根据功能设计硬件框架,结合参考设计,多借鉴别人的设计成果,复用到自己的硬件项目上面来。

    -END-

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  • 新手怎么入门电子电路设计?

    千次阅读 2019-08-06 10:19:14
    电子电路是指由电子器件和有关无线电元件组成的电路。包括放大、振荡、整流、检波、调制、频率变换、波形变换等电路,以及各种控制电路。广泛应用于各种电子设备中。分类按照所处理信号形式的不同,通常可将电子电路...

    电子电路是指由电子器件和有关无线电元件组成的电路。包括放大、振荡、整流、检波、调制、频率变换、波形变换等电路,以及各种控制电路。广泛应用于各种电子设备中。分类按照所处理信号形式的不同,通常可将电子电路分为模拟电路和数字电路两大类。用于传递和处理模拟信号的电子电路称为模拟电路;对数字信号进行传递、处理的电子电路称为数字电路。模拟电路通常注重的是信号的放大、信噪比、工作频率等问题。常见的有放大器电路、滤波电路、变压电路等。如收音机、电视机、电话机、变压器等电路。数字电路被广泛地应用于数字电子计算机、数字通信系统、数字式仪表、数字控制装置及工业逻辑系统等领域,能够实现对数字信号的传输、逻辑运算、计数、寄存、显示及脉冲信号的产生和转换等功能。模拟电路和数字电路的结合越来越广泛,在技术上正趋向于把模拟信号数字化,以获取更好的效果,如数码相机、数码电视机等。 调试任何一个电子电路在组装好之后,都要经过调测过程,才能确定或达到性能指标的要求。电路调测的过程就是利用各种仪器仪表,例如万用表、示波器、信号发生器、逻辑分析仪等对电路进行各种参数的测量,并根据测量结果有针对性地调整电路,使其各项性能、指标达到设计要求的过程。1.电路调测方法(1)分模块调测较大型的电路系统一般都要分模块调测,将总体电路按功能分成若干个模块,对每个模块分别进行调测。调试顺序可以按信号的流向,逐模块进行,逐步扩大调试范围,最后完成总体调试。分块调试的优点是:问题出现的范围小,易于解决。(2)整体调试将整个电路组装完毕后,不进行分块调试,实行一次性总调。该方法适用于小型电路、已定型的、设计方法较成熟的系统设计电路,或需要相互配合、不能分块调试的系统。2.电路调测步骤不论分模块调测还是整体调测,一般都遵循以下步骤:(1)不通电检查电路安装完毕后,不要急于通电,应先认真检查。包括:①连线是否正确,是否有接错线、少接线和多接线的现象通常采用两种查线方法:一种是根据电路原理图中的连线,按一定顺序在安装好的电路中逐一对应检查。这种方法比较容易找出错线和少线;另一种方法是按实际电路来对照电路原理图,按主要元器件各个引脚连线的去向和相连元件,查找每个去向和连接元件在原理图上是否存在。这种方法不但能查出错线和少线,还能查出多线。不论采用哪种查线方法,一定要在原理图上对检查过的线做出标记。②直观检查电源线、地线、信号线、各元器件引脚之间有无短路对于电路的电源线和地线一定要特别注意,谨防极性接错;观察各个连线处有无接触不良;晶体管、电解电容等器件的引脚有无错接;集成电路芯片是否插错等。可以轻拨元器件,观察插接是否牢固可靠。(2)通电检查把经过准确测量符合要求的电源电压接入电路。电源一经接通,不要急于进行电路的测量,而是要观察稳压电源或电路是否有异常现象发生。一般稳压电源都有输出电压和输出电流显示,如果稳压电源接入电路后出现输出电流过大、输出电压下降现象,说明电路存在短路现象,应立即切断电源,排查故障。同样如果电路出现冒烟、异常气味、元器件发烫等现象,则可能出现器件烧毁现象,同样应立即切断电源,待故障排除后方可再次通电。(3)静态调测电路的电源接入后,目测无异常现象,即可以测量并调整电路的直流电压和电流,使电路处于正常的直流偏置状态。例如,调整共射放大电路的静态工作点、差分电路的对称性等等。若出现异常,应及时查找原因并排除。(4)动态及指标调试电路的静态测试正常,静态参数调整适当后,才可以进入动态工作状态,进行功能指标的测试。一般不同的动态测试项目,应选择不同的输入信号。例如同一个差分电路,在测量其电压放大倍数时,输入信号应选用中频小信号正弦波,而在测其电压传输特性时,则应选择中频大信号,波形则不一定非是正弦波。所以,应根据不同的测量任务选择适当的输入信号,否则达不到期望的测量效果。电路加适当的输入信号后,用测量仪表测量电路的输出信号是否符合要求,如用示波器观察输入/输出波形,交流毫伏表测正弦输出信号有效值等。一般来说电路进行动态测量时,都必须用示波器同时监测输入/输出波形,根据输入/输出波形判断电路工作正常后,才进行其他如有效值、峰峰值、频率、周期、相位的测量。测试的过程中,应认真规范记录和分析测试数据,做出测试结论。如发现性能指标与要求不符,应分析问题所在并对电路进行调整,最终使电路的各项指标符合要求。常见故障一个电子电路的故障按其产生的原因大体可以分为4类:设汁故障、内部故障、外部故障和人为故障。更多交流可以私我q28988-29-468

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  • 也许所有的电子元器件我们都学过,我们也学习了一大把的理论知识,但是却...本视频我将从设计电路的思路入手,用不同于课本的知识从全新的角度对元器件进行讲解,及用我们设计电路的经验来教会大家随心所欲地设计电路
  • 电路模块设计合集

    千次阅读 2020-07-04 11:19:24
    1. 5V转3.3V电路 常用IC: AMS1117 ;LD1086D2M33;HT78XX 2. 3.7V(电池)转3.3V电路 常用IC(LDO): TC1185; 3.7V升压到5V 3. 系统上电控制电路 注: 电容并联滤波,去耦,一般并联值的关系为10...

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    为了方便查看博客,特意申请了一个公众号,附上二维码,有兴趣的朋友可以关注,和我一起讨论学习,一起享受技术,一起成长。

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    一.电源部分

    1. 5V转3.3V电路

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    常用IC: AMS1117 ;LD1086D2M33;HT78XX

    2. 3.7V(电池)转3.3V电路

    这里写图片描述

    常用IC(LDO): TC1185;


    3.7V升压到5V

    这里写图片描述

    3. 系统上电控制电路

    这里写图片描述

    注: 电容并联滤波,去耦,一般并联值的关系为10倍;为了安全,常会串联一个保险管之类。

    4. 输入侧电源的滤波

    这里写图片描述

    对于单板的电源输入侧, 出于上电特性及热插拔的需要, 需要加π型滤波电路

    其中, C1 为输入侧的输入电容, L 为输入电感, C2 为π型滤波电路的输出侧电容; C1 的主要目的是为了限制上电瞬间的电压上升率,并滤除输入侧电路由电源引入的纹波,因此, C1 一般是由直流电容及交流电容组成的并联电容组,其中直流电容的主要作用是去除电容中的纹波,而交流电容的主要作用是为了去耦。从参数及器件选择上,输入侧一般选取钽电容,去耦电容的值为0.01uf ~1uf 之间,针式或贴片均可,但从生产工艺的角度,则以选取贴片为佳,推荐的参数为直流电容 10uf,交流电容 0.1uf

    电感的作用为抑制电流变化率,电感越大,抑制效果越好,但同时电感太大时的上电特性不好,上电及下电时,电感两端会产生反电势,这样会对后面的负载产生影响,故参数不宜过大,因而推荐的参数为 10uH

    输出侧的电容不仅要完成去耦及滤纹波的作用,而且还须维持滤波后电平不受电感反电势的影响, 兼顾考虑板内负载大小及板内其他去耦电容的数量, 推荐参数为直流电容 10uf,交流电容 0.01~1uf。

    5. MOS开关上电控制电路

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    通过MCU的 IO 控制NMOS的开关,实现系统的上电。

    6. MOS开关上电、供电控制电路

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    7. 锂电池保护电路

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    精工电子S-8261系列

    7.MOS控制电平转换电路

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    Bi-directional level shifter3.3与5v转换

    二.调试工具

    1. JTAG电路

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    注:VTREF)接口信号电平参考电压一般直接连接Vsupply。(比如3.3V还是5.0V)

    三.外设

    1.FLASH驱动电路

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    注: 信号线上上拉电阻的添加。


    1·上拉电阻的选取原则:

    A·提高灌电流的能力:
    单板内部的器件功耗及驱动能力各不相同,这样在器件连接时的灌电流能力不尽相同,连接上会有驱动问题,此时需要加上拉电阻。
    B·电平兼容:
    板内或板间器件选取各不相同,信号电平特性各不相同,出于兼容性的考虑,须加上拉电阻以保证兼容性。
    C·电平稳态的特性:
    个别器件在上电时要求某些管脚的初始电平固定为高,此时必须加上拉电阻以保证器件能够正常的工作。
    D·器件及参数选取:
    对于 A, B,一般的上拉电阻选取 2K~1M 欧姆,视负载情况而定,重负载时电阻应选取靠近下限,轻负载时选取上限,这里的负载以器件功耗指标来确定;对于上述 C 的情况,则以该种器件的数据特性来决定。器件一般以金属膜的电阻或阻排为准。

    2·下拉电阻的选取原则:

    A·电平兼容:
    板内或板间器件选取各不相同,信号电平特性各不相同,出于兼容性的考虑,须加下拉电阻以保证兼容性。

    B·端接:
    板内或板间的信号频率较高或信号上升沿较陡时,需要加端接电阻下拉到地,一般此时经常性的会再串入一个适当的电容。
    C·电平稳态特性:
    个别器件在上电时要求某些管脚的初试电平固定为低,此时必须加下拉电阻以保证器件能够正常的工作。
    D·器件及参数选取:
    对于 A,下拉电阻一般选取 1K~100K 欧姆,视负载电平情况而定, CMOS 电平的负载,电阻应选取下限, TTL 电平时选取上限,这里的电平以负载指标来确定;对于上述 B 的情况,一般选取75~150 欧姆的电阻;对于上述 C 的情况,则以该种器件的数据特性来决定;器件一般以金属膜的电阻或阻排为准。

    2.LED三极管驱动电路

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