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  • 2024-07-11
  • 发表了主题帖: 电源设计:同步整流带来的不仅仅是高效率

    您是否曾经应要求设计过一种轻负载状态下具有良好负载瞬态响应的电源呢?如果是,并且您还允许电源非连续,那么您可能会发现控制环路的增益在轻负载状态下急剧下降。这会导致较差的瞬态响应,并且需要大量的输出滤波电容器。一种更简单的方法是让电源在所有负载状态下都为连续。 是一个简单的同步降压转换器,用于演示输出电感中连续和非连续电流的负载瞬态响应。在低至空载的负载状态下,输出电感电流都一直保持连续,因为同步整流器允许电感电流在轻负载状态下反向流动。只需用一个二极管替换底部FET (Q2),电路便可转为非连续。尽管本文介绍的是降压拓扑结构的区别,但您会注意到所有电源拓扑都有类似的响应。         图2 同步运行(左)具有zui佳瞬态响应 非连续运行期间,瞬态响应较差的原因是环路特性急剧变化,如图3所示。左边的曲线显示了连续运行期间的环路增益。控制环路具有50kHz的带宽,相补角为60度。右边的曲线为功率级转为非连续时的响应情况。功率级从连续运行期间的一对复极,变为非连续运行期间的一个单低频实极点。该极点的频率由输出电容器和负载电阻器决定。相比连续情况,您可以看到低频率下低频极点引起的相移过程。低频率下,增益急剧下降,原因是极点导致更低的交叉频率,从而降低了瞬态响应。 总之,同步整流可提高效率,同时也能够极大地帮助瞬态负载调节。它为电源预加载提供了一种高效的方法。另外,相比摆动电感,它还拥有更加稳定的控制环路特性。它提高了传统降压转换器,以及所有其他能够使用同步整流的拓扑结构的动态性。

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  • 2024-07-04
  • 发表了主题帖: 简单的电路指示锂离子电池的健康状况

    锂离子电池对不良处理很敏感。当我们将电池充电至低于制造商定义的裕量时,可能会发生火灾、爆炸和其他危险情况。 锂离子电池在正常使用的过程中,其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应。但在某些条件下,如对其过充电、过放电或过电流工作时,就很容易会导致电池内部发生化学副反应;该副反应加剧后,会严重影响电池的性能与使用寿命,并可能产生大量的气体,使电池内部的压力迅速增大后爆炸起火而导致安全问题。 锂离子电池产品经过30年的产业化发展,安全技术取得了长足的进步,有效地控制了电池内副反应的发生,保证了电池的安全性。但是,随着锂离子电池的使用越来越广泛,能量密度越来越高,近年来还是屡屡发生爆炸伤人或因安全隐患召回产品等事件。 锂离子电池电芯所用的材料包括:正极活性物质、负极活性物质、隔膜、电解质和外壳等,材料的选用和所组成体系的匹配决定着电芯的安全性能。在选用正、负极活性材料和隔膜材料时,厂家没有对原材料特性和匹配性进行一定的考核,造成了电芯安全性的先天不足。 电芯原材料检测不严,生产环境差,导致生产中混入杂质,不仅对电池的容量有较大的不利,对电池的安全性也有很大的影响;另外,电解液中如果混入了过多的水分, 可能就会发生副反应而增大电池内压,对安全造成影响;由于生产工艺水平的限制, 在电芯的生产过程中,产品无法达到良好的一致性,比如电极基体平整度差、电极活性材料出现脱落、活性材料中混入其它杂质、极耳焊接不牢、焊接温度不稳定、极片边缘有毛刺以及关键部 位无使用绝缘胶带等问题,都可能会对电芯的安全 性带来不利的影响。 现代电池充电器可以管理危险情况并在发生非法情况时拒绝操作。然而,这一事实并不意味着所有CELL都是坏的。在大多数情况下,我们可以更换电量耗尽的电池并延长设备的使用寿命。图 1显示了用于测试电池组的电路。         图 1 LED 根据其电压指示电池的健康状况。 当电源电压低于 2.6V 时,没有电流驱动晶体管的基极。LED 1 亮起,LED 2 熄灭。当电压超过 2.6V 时,晶体管开始短路 LED 1,将其关闭并点亮 LED 2。 这种情况表明电池低于允许的充电限制。 电压裕度很大程度上取决于所选 LED 的类型或颜色。标准红色 LED 的正向电压为 1.7V;一个绿色 LED,大约 2.1 或 2.2V。本设计中的电路使用红色 LED,其正向电压约为 1.6V,电流为 2 mA。其他 LED 可能需要进行简单的重新设计,主要是需要使用肖特基二极管而不是该电路中的 1N4148。即使是具有 3V 或更高正向电压的白色或蓝色 LED 也适用于某些应用。 低阻值电阻会增加 LED 的亮度,但也会增加电源电流。表 1显示了该指示器如何提供三种操作状态。虽然这个简单的设备消耗的电流很小,但如果我们将该设备用作显示器,尤其是在存放时,我们不能期望电池寿命很长。虽然充满电的 32-Ahr 电池将在大约一年后失效,但相同尺寸但略高于允许充电余量的空电池将在一两天后失效。         我们可以在一个测试模块中构建一系列指标。通过连接到包装的测量/平衡端口,我们可以通过一个视图轻松检查整个包装。将齐纳二极管串联到 LED 也使该电路成为更高电压电平的简单指示器。

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  • 2024-06-05
  • 发表了主题帖: 有极性电容器的引脚极性怎么判别?

      由于有极性电容器有正、负之分,在电路中又不能乱接,所以在使用有极性电容器前需要先判别出正、负极。有极性电容器的正、负极判别方法如图2—9~图2—11所示。 方法一:对于未使用过的新电容,可以根据引脚长短来判别。引脚长的为正极,引脚短的为负极,如图2—9所示。   方法二:根据电容器上标注的极性判别。电容器上标“+”的引脚为正极,标“—”的引脚为负极,如图2—10所示。 方法三:用万用表判别。万用表拨到R×10k挡,测量电容器两极之间的阻值,正、反各测,每次测量时表针都会先向右摆动,然后慢慢往左返回,待表针稳100 F 定不移动后再观察阻值大小,两次测量会出现阻值一大一 小,如图2—11所示,以阻值大的那次为准,如图2—11(b)所示,黑表笔接的为正极,红表笔接的为负极。  

  • 2024-05-21
  • 发表了主题帖: 交直流两用、输入电压范围宽、高可靠性、低功耗、安全隔离等功能,3W 3KVAC隔离 宽...

    P03AL系列产品具有交直流两用、输入电压范围宽、高可靠性、低功耗、安全隔离等优点。广泛适用于工控和电力仪器仪表、智能家居等对体积要求苛刻、并对EMC 要求不高的场合,如果需要应用于电磁兼容恶劣的环境下必须添加EMC 外围电路。     产品特性:         输入,输出和一般特性 :      

  • 2024-05-07
  • 发表了主题帖: MOS产品在光伏逆变器上的应用选型分析与简介

    2023年全球光伏装机量表现优异,根据BloombergNEF统计数据,2023年全球光伏新增装机量444GW,同比增长76.2%,其中约一半新增装机量来自中国。 中国光伏新技术迭代不断,产业链降本增效加速。根据CPIA数据,2022年国内光伏新增装机达到87.41GW,实现了59.3%的同比增速,2023年表现更加亮眼,增速进一步扩大到148.1%,光伏新增装机量实现了216.88GW的新高。考虑到国内在光伏领域的技术领先与工艺迭代带来性价比的不断提升,未来光伏新增装机量有望保持在较高水平。         1、光伏逆变器简介 光伏逆变器是光伏发电系统的控制中枢,能够将组件产生的直流电转为交流电以实现并网或负载使用。光伏逆变器主要由功率转换模块、微机控制模块、EMI模块、保护电路、监测模块、人机交互模块等组成,其发展依赖于电子电路技术、半导体器件技术及现代控制技术的发展。光伏组件所发的电全部都要通过逆变器处理后才能对外输出,因此,逆变器属于光伏发电系统的核心BOS设备。逆变器根据技术路线的不同主要分为集中式逆变器、组串式逆变器、微型逆变器等。目前,市场主要以集中式逆变器和组串式逆变器为主。             2、行业厂家及行业特点 行业厂家: 国内主要行业厂家有阳光电源、华为、古瑞瓦特、锦浪、固德威、昱能科技、禾迈、上能电气等诸多优秀企业。 行业特点: 中国是光伏逆变器主要产地,中国企业光伏逆变器出货量在全球占比较高。 中国光伏逆变器行业原材料中核心元器件国产化仍有提升空间。 中国光伏逆变器行业的技术发展趋势为向产品智能化与数字化,组串式替代集中式,市场发展趋势为国产替代海外。 中国光伏逆变器行业的发展受装机市场的新增需求与存量替换需求驱动。 3、典型拓扑结构           MPPT电路DC-DC应用中MOS的开关频率高达几百KHz,对MOS的动态参数要求较高。SGT管的低Ciss、Crss,低内阻的特性非常适合高频应用。封装TO-220/TO-247插件封装为主。 整流电路应用SiC SBD高耐压、小尺寸、无反向恢复电流,可显著提升效率,满足高效率和高功率密度的性能要求 MOS在逆变器应用主要为前级升压和后级逆变两部分。前级升压将电池电压升至高压,后级逆变将高压逆变成交流电。MOS选型一般为电池电压的三倍以上,封装TO-220/TO-247。后级逆变常用拓扑结构为全桥逆变,一般选用650~1200V 高压MOS,封装TO-220/TO-247插件封装为主。   4、MOSFET选型推荐 产品选型如下:      

  • 2024-04-09
  • 发表了主题帖: 应用方案 | D358 高增益运算放大器,可应用于音频放大器、工业控制等产品中

    一、概述 D358 由两个独立的高增益运算放大器组成。可以是单电源工作,也可以是双电源工作,电源低功耗电流与电源电压大小无关。 应用范围包括音频放大器、工业控制、DC 增益部件和所有常规运算放大电路。 D358 采用 DIP8、SOP8、MSOP8 和 TSSOP8 的封装形式。     二、电参数,测试结果       三、D358用在充电器12V/1A转灯上 1、原理图:     2、在整机上进行测试、结果如下:          

  • 2024-04-07
  • 发表了主题帖: 应用方案 | D1675单通道 6 阶高清视频滤波驱动电路,可减小寄生电容和噪声。

    1、概述: D1675单电源工作电压为+2.5V到+5V,是一款高清视频信号译码、编码的滤波器和缓冲器。与使用分立元件的传统设计相比,D1675更能节省PCB 板面积,并降低成本以及提高视频信号性能。D1675集成了一个直流耦合输入缓冲器、一个消除带外噪声的视频编码器和一个增益为+6dB可驱动75Ω负载的运放驱动。交流或直流耦合输入缓冲器消除同步挤压、弯曲和场倾斜。D1675的输出也可以是直流耦合或交流耦合。 2、典型应用线图如下: A)、线路如下:     B)、测试波形如下(电源VCC=3.3V,1MHz视频输入):     3、实际应用(电源旁路和PCB板) 适当的电源旁路在设计中对优化视频性能是很重要的,D1675使用一个0.1μF和一个10μF电容来旁路电源引脚,这两个电容应尽可能地靠近D1675的电源引脚;为确保最佳的性能,PCB地线尽可能宽;输入端和输出端电阻应尽可能接近D1675相关引脚,以避免性能退化;在输出端PCB走线有75Ω电阻,与电缆75Ω阻抗相匹配;在PCB设计中,尽量使D1675输入和输出走线最短,这样可减小寄生电容和噪声。

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  • 2024-04-02
  • 发表了主题帖: 应用方案 | RTC实时时钟芯片D8563和D1302

    一、应用领域 工控主板、安卓主板、TV板卡、智能三表(电表、水表、气表)、便携式仪器仪表等需要计时或有日历要求的产品。   二、基本特性 D8563和D1302是芯谷科技推出的RTC实时时钟芯片,具有功耗低、走时精准、外围简单等特点,二者基本特性如下: D8563 基本特性1、宽电压1.0V⁓5.5V工作;2、低功耗:典型值250nA (VDD=3.0V,Tamb=25℃);3、400kHz I2C总线速率(VDD=1.8⁓5.5V),地址读0A3H,写0A2H;4、可编程时钟输出:32.768KHz/1024Hz/32Hz/1Hz5、四种报警功能和定时器功能;6、封装:SOP8/MSOP8/TSSOP8 D1302 基本特性   1、宽电压2.0V⁓5.5V工作;2、低功耗小于300nA(VDD=2.0V,Tamb=25℃);3、串行3线I/O口通讯;4、单地址或连续地址读写模式;5、内置31字节非易失性RAM用于数据存储;6、实时计数秒、分、时、日、月和年(至2100年);7、封装:SOP8。   三、引脚信息                   四、参考设计 1、D8563参考设计:     2、D1302参考设计:    

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  • 2024-04-01
  • 发表了主题帖: D34118电话机免提通话电路应用方案

    1、 概述: D34118免提语音通话电路包含了必要的放大器、衰减器、背景噪声检测和控制算法形成高品质的免提通话系统。它包括一个麦克风可调增益放大器、静音控制、发射和接收衰减器,还包括两个线路驱动放大器,可用于形成一个与外部耦合变压器连接的混合网络。一个高通滤波器可用于滤除接收通道中的60Hz噪声,或用于其他滤波功能。D34118可以通过电源供电,也可以从电话线供电,一般需要5.0 mA工作电流。     2、典型应用线图如下: A)、应用线路如下:     B)、动态测试:(Vcc=5V、f=1KHz) 1、当MIC输入幅度为27mVpp时,波形如下图:                     2、当receive的输入为1.42Vpp时,输出波形如下图:         C)、D34118全参数测试数据如下(抽测20只):            

  • 2024-03-29
  • 发表了主题帖: 高效测量“芯”搭档 | ACM32激光测距仪应用方案

    激光测距仪概述   激光测距仪是利用激光对目标的距离进行准确测定的仪器。激光测距仪在工作时向目标射出一束很细的激光,由光电元件接收目标反射的激光束,计时器测定激光束从发射到接收的时间,计算出从观测者到目标的距离。激光测距仪分为手持激光测距仪和望远镜式激光测距仪。             左 | 手持激光测距仪 右 | 望远镜式激光测距仪   手持激光测距仪   测量距离一般在200米内,精度在2mm左右。这是目前使用范围较广的激光测距仪。在功能上除能测量距离外,一般还能计算测量物体的体积。   望远镜式激光测距仪   测量距离比较远,一般测量范围在3.5米-2000米左右,由于测距望远镜的准直性要求,3.5米以下为盲区,大于2000米以上的激光望远镜一般采用YAG激光,波长为1.064微米,为了达到较大的测量量程,所以激光功率较大,建议使用者注意激光防护。主要应用范围为户外中、长距离测量。   激光测距仪原理   根据基本原理,实现激光测距的方法有两大类:飞行时间(TOF)测距和非飞行时间测距,飞行时间测距中有脉冲式激光测距和相位式激光测距,非飞行时间测距主要是三角激光测距,如下图所示:         脉冲式激光测距法   脉冲式测距是激光技术最早应用于测绘领域中的一种测量方式。由于激光发散角小,激光脉冲持续时间极短,瞬时功率极大可大兆瓦以上,因而可以达到极远的测程。一般情况下不使用合作目标,而是利用被测目标对光信号的漫反射来测距,脉冲式测距适合远距离测量,测量距离可表示为:   L=cΔt/2   式中L为测量距离,c为光在空气中传播的速度, Δt为光波信号在测距仪与目标往返的时间。原理图如下所示:         相位式激光测距法   相位式激光测距通常适应于中短距离的测量,测量精度可达毫米、微米级,也是目前测距精度最高的一种方式,大部分短程测距仪都采用这种工作方式。相位式测距则是将一调制信号对发射光波的光强进行调制,通过测量相位差来间接测量时间,较直接测量往返时间的处理难度降低了许多。     三角测距法   三角测距法即光源、被测物面、光接收系统三点共同构成一个三角形光路,由激光器发出的光线,经过汇聚透镜聚焦后入射到被测物体表面上,光接收系统接收来自入射点处的散射光,并将其成像在光电位置探测器敏感面上,通过光点在成像面上的位移来测量被测物面移动距离的一种测量方法。   脉冲式TOF的优点是测量范围广且光学系统紧凑,但是高速读取脉冲光的电路设计和配置较为复杂。相位式TOF在近距离测量中测量精度更高,同时由于无需时间测量的电路,电路设计比较简单,因而此方法可以用于整列传感器中,然而相位式TOF不能分辨实际距离在一个还是多个测量周期内,因而不适用于长距离的测量。三角测距法的优势是小距离下测量精度高,但是缺点为电路的小型集成化比较困难,并且测量易受外界环境光的影响。   02 芯片介绍   ACM32F0X0系列是一款支持多种低功耗模式的通用MCU。集成12位1.6 Msps高精度ADC以及比较器、运放、触控按键控制器、段式LCD控制器,内置高性能定时器、多路UART、LPUART、SPI、I2C等丰富的通讯外设,内建AES、TRNG等信息安全模块,支持多种低功耗模式,具有高整合度、高抗干扰、高可靠性的特点。   03 设计方案   本文描述的激光测距仪方案,基于上海航芯ACM32F070系列MCU进行设计,测距原理是脉冲测距法,整体的方案框图如下所示:       基于ACM32F070激光测距仪设计方案框图   激光测距仪包含主控MCU、激光接收模块、激光发射模块、LDO稳压源、ADC、LCD显示屏、电源及一些外围的器件组成。主控MCU实现了激光测距仪的整体逻辑,提供数据显示和控制激光发射和接收模块的作用。   本次方案采用的测距原理是脉冲法测距,利用了激光脉冲持续时间极短、瞬时功率很大的特点,即使没有合作目标,也能通过接收被测目标的漫反射信号,进行距离测量。ACM32F070通过GPIO驱动外部激光发射模块,来达到控制和驱动激光发射,激光发射模块发射激光后,反射到激光接收模块,激光接收模块将光信号转换为电信号,通过运算放大器放大,再由ADC采集,并通过对比判断这次接收是否有效,同时时间测量模块在激光发射时计时,将测量得到的数据通过SPI传输到MCU,得到激光发射到接收的时间Δt,通过脉冲发测距公式L=cΔt/2,由此得到目标的距离L。   主控MCU:采用ACM32F070CBT7作为主控芯片,最高工作频率 64MHz,具备七个定时器,一个12位1.6Msps高精度ADC,支持LCD显示屏驱动。   激光接收模块:激光测距仪的接收模块首先将光信号转化为电信号,之后再通过运算放大器进行放大,通过MCU分析和计算。   高精度时间测量:采用脉冲方式进行激光测距,距离的获得是通过测量激光由发射端到目标端来回往返所需的时间来实现的,距离很远的情况下可以考虑使用MCU内部定时器。   首先初始化ACM32F070的系统时钟和其它外设模块,初始化时间测量模块和内部定时器,然后定时驱动激光发射模块发射激光信号,判断是否成功发射后停止发射,通过ADC采集到的电信号判断是否成功接收,接收失败则重新初始化定时模块和发射,接收成功后通过读取到的时间值根据公式换算出距离,通过LCD显示。测量软件流程图如图所示:         结 语   如今,激光测距已在日常生活和社会生产中有着非常广泛和实用的应用。随着激光技术和数字处理技术等科学技术不断发展,激光测距将逐渐在生产和生活中有更全面的应用。本文提出的设计方案介绍了激光测距仪的基本原理,旨在让大家更好的了解激光测距领域。

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  • 2024-03-26
  • 发表了日志: DC-DC降压芯片D2576用于直流充电桩,具备3A的输出电流能力,输入电压6~40VDC

  • 发表了主题帖: DC-DC降压芯片D2576用于直流充电桩,具备3A的输出电流能力,输入电压6~40VDC

    随着新能源汽车的不断普及,如何解决新能源车充电的问题也成为大热话题,充电桩的数量与质量也是目前急需提升的热门方面,现阶段人们需要的充电桩主要有交流充电桩和直流充电桩,直流充电桩因其节能效率高、功率因数高、充电快、逐渐成为新能源充电市场的主流,直流充电桩中的MCU供电回路如图1所示,+12V输入经过DC-DC降压为5V,再由LDO处理成MCU所需的3.3V供电,此处为客户推荐一款DC-DC降压芯片-D2576,其具有以下特点: 图1 MCU供电回路     1. 具有6~40VDC宽输入电压范围,可适应大多数输入电压范围。 2. 具备3A的输出电流能力,可满足大部分负载的需求; 3. 具备3.3V、5V、12V和可调输出版本,用户可根据自身需求选择合适的型号: 4. 具有TO220T-5L插件封装和TO263-5L贴片,可满足不同需求; 5. 具有50μA备用静态电流,可满足低功耗需求。 综上所述,D2576因其具有宽输入电压范围,大输出电流能力、低功耗等特点,可广泛适用于直流充电桩中的MCU供电回路。

  • 2024-03-25
  • 发表了日志: 高精度原边控制电路D3820,内置前沿消隐(LEB),全电压范围CC/CV精度保持在±5%以内

  • 发表了主题帖: 高精度原边控制电路D3820,内置前沿消隐(LEB),全电压范围CC/CV精度保持在±5%以内

    概 况   D3820是一款高精度原边控制离线式PWM功率开关。本文主要介绍D3820的特征和详细的工作原理,对反激式隔离AC-DC开关电源提供较为详细的测试过程。   特 点 1、全电压范围CC/CV精度保持在±5%以内 2、用原边控制,无需TL431和光耦 3、欠压锁定(UVLO)及自动重启 4、驱动BJT 5、内置前沿消隐(LEB) 6、逐周期限流模式 7、输出线压降补偿 8、内置原边绕组电感补偿 9、VDD 过压保护功能 10、内置短路保护 11、SOT23-6无铅封装   应用领域推荐 1、手机充电器 2、PDA、数码相机充电器 3、LED驱动电源 4、PC、TV等辅助电源 5、线性电源/RCC替代方案 6、兼容OB2520   D3820基本参数       应用图及测试结果         1、电源调整线性度测试结果如下(输出电流 400MA):     2、输出电压负载线性度:(VINAC=200V)     3、电流检测和前沿消隐: D3820内部有逐周期限流功能,开关电流通过CS脚上的RS电阻进行采样,CS内部设计了最大峰值电压。因此,三极管上的最大电流为:     D3820内置的前沿消隐时间用来防止在BJT开关导通时刻被误触发而关断。因此,不需要CS端在增加额外的RC滤波电路。 保护点情况:       4、线损补偿测试: 随着负载电流的增加,导线上的电压降也会增加,导致输出电压的减小。D3820内置的线损补偿电路能够补偿导线的损耗压降,从而稳定输出电压。当引入了导线损耗压降以后,辅助绕组反射输出电压的计算公式:     其中:Vcable为导线上的损耗压降。         D3820内部设计了Icable,为了补偿导线上的损耗压降。具体计算公式如下:         因此,输出线损失的电压可以得到补偿。当负载从满载减小到空载,FB的失调电压增加,所以通过调整 R1 和 R2 阻值,可实现各种输出线压降补偿。 输出端为标准的1.2M输出线:         结 论 我司D3820可作为10W以下小功率、低待机功耗的电源替代。

  • 2024-03-19
  • 发表了日志: 低功耗全极霍尔开关芯片D02,用于检测施加的磁通量密度,并提供一个数字输出,该输...

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