電源硬體基礎知識

2021-10-12 07:21:02 字數 2087 閱讀 7995

1、電阻

電阻選型引數:阻值、封裝尺寸、額定功率、精度(電源)、雜訊和穩定性。

電阻分類:薄膜電阻、線繞電阻、實心電阻、特殊電阻:熱敏、壓敏電阻等。

2、電容

電容選型:容值、耐壓值、溫度穩定性、esr(等效串聯電阻)。

種類:鉭電容(體積小,效能好)、陶瓷電容、鋁電解電容(容量大體積大)。

作用:儲能,使工作電壓保持穩定、濾波,退耦。

3、電感

磁珠:高電阻率和磁導率,是乙個耗能元件,用於高頻電路,消除雜訊。

電感:儲能元件,中低頻的濾波電路。

4、零歐電阻

零歐電阻相當於很窄的電流通路,能夠有效地限制環路電流,使雜訊得到抑制。

電阻在所有頻帶上都有衰減作用(零歐電阻也有阻抗),這點比磁珠強

0402 0.04英吋、0.02英吋 越小功率越低 耐壓值低

5、單點接地和多點接地的區別

工作頻率低,採用單點接地,工作頻率高,採用多點接地

6、ldo和dc-dc的區別

ldo:壓差低、損耗低,紋波小效率低

dc-dc:轉換效率高85-95%雜訊高、損耗大。

根據採用電晶體型別的不同,ldo可分為雙極型和cmos型。其中,雙極型又有pnp和npn兩種,cmos型又 有p-mosfet和n-mosfet兩種。雙極型英文又可以簡稱為bjt。

7、ldo工作原理:

2.輸出隨著輸入不斷上公升,輸出達到規定值,輸出反饋電壓和基準電壓經過比較器產生負反饋訊號,作用於mos管,保證了輸出電壓的穩定。

3.這個閉環迴路將使輸出電壓保持不變,實現了低壓差的穩壓,vout = vref * ( r1 + r2 ) / r2。

8、ldo和dc-dc的優缺點

dc-dc:具有高效率、高輸出電流、低靜態電流等特點,優點是效率高,輸入電壓範圍較寬,

但是輸入輸出的壓差相對ldo要求較大,負載響應比ldo差,輸出紋波比ldo大。

ldo:低成本,最低的雜訊和最低的靜態電流、外圍器件少,通常只有一兩個旁路電容。

ldo 一般應用於壓差低的電源轉換,功耗低,紋波小,效率低

9、pcb一般設計原則

布局:考慮pcb尺寸大小,確定特殊元件的位置,根據電路的功能單元,全部元器件進行布局。

每個功能電路的核心元件為中心,圍繞它來進行布局。元器件應均勻、整齊、緊湊儘量減少和縮短各元器件之間的引線和連線。

1.元器件或導線之間可能有較高的電位差,應加大它們之間的距離,以免放電引出意外短路。

2.在高頻電路,要考慮隔離、元器件的排列。

佈線:走線平滑整齊,避免尖角,電源線要加粗,訊號線要短,晶振訊號,包地,隔離,盡量遠離電源線

數位電路,模擬電路,盡量分開,地線不要相混,分別與電源端地線相連

晶元的電源管腳一般加退耦合電容,靠近輸入端管腳

發熱器件或者晶元,多打過孔,遠離其他電路,大面積鋪銅

10、藍芽低功耗

器件選型方面,電源晶元、icm20948、nrf52832

軟體方面:藍芽的傳輸模式、資料的打包、關閉了磁力計

藍芽廣播間隔,就是廣播包發出的頻率、退出**模式

根據ble 5.0協議,乙個資料報位元組數最大不能超過244 byte

三軸加速度、三軸角速度(12b)

改進前:一組資料(12b)打乙個包,傳送一次,一秒發50個包(50hz)

改進後:16組資料(192b)打乙個包,傳送一次,一秒傳送3個包(50hz)

11、通訊協議

iic 半雙工的

spi 全雙工的

推挽輸出:高電平/低電平

開漏輸出:低電平/關閉輸出需要加上拉電阻使用防止多個輸出

iic協議支援多個主裝置與多個從裝置在一條匯流排上, 如果不用開漏輸出,

而用推挽輸出, 會出現主裝置之間短路的情況. 至於為什麼需要上拉電阻,

那是因為iic通訊需要輸出高電平的能力

在一些情況下(比如匯流排), 多個gpio口可能會連線在同一根線上,存在某個gpio輸出高電平,另乙個gpio輸出低電平的情況. 如果使用推挽輸出。

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