硬件部件：atmega328p-pu×1个带按钮的旋转编码器×1个2.5伏参考电压，ad680jtz×1个8MHz晶振×1个电容22pF×2个电容100nF×5电阻1M欧姆×2个电阻10k欧姆×10电阻4.75k欧姆×1个电阻1k欧姆×7电阻220欧姆×1个电阻100欧姆×7电容1µF×2个电容器100µF×1个电容1000µF×1个ams1117-5.0×1个二极管1n400×1个mosfetN通道ao3400×3MosfetP通道A03407×2个JSTXH插座。3p，4p，5p×1个LED（通用）×1个散热器×1个风扇40x4012v×1个功率PNP晶体管1SB1375×2个通用晶体管PNP×2个通用晶体管NPN×41欧姆1W1％电阻×2个2.2欧姆5W电阻×2个齐纳单二极管，5.1V×2个LCDi2c显示器16x2或20x4×1个MaximIntegratedDS18B20可编程分辨率1-Wire数字温度计×3AA电池座×2个软件应用程序和在线服务ArduinoIDE手动工具和制造机烙铁（通用）该项目致力于为NiMhAA电池充电。声明：这是一项正在进行的工作，该软件仍处于Alpha阶段。该充电器可用于为电池缓慢和快速充电，也可以恢复旧电池。该充电器基于Arduino微控制器atmega328p-pu，可将全部可用信息显示到16x2或20x4LCD字符屏上。它最多可以独立为两节电池充电。您只能给一个电池充电，也可以同时给两个不同容量的电池或两个类似的电池充电。在为电池充电之前，必须为每个电池插槽设置电池容量，充电速度和循环计数，然后将电池插入插槽，然后过程开始。充电器支持三种充电模式：•快速充电。电池应在5个小时内充满电。充电电流取决于电池容量，等于0.2C。•充电缓慢。电池应在10小时内充满电。充电电流等于0.1C。•恢复充电。此模式下的充电电流限制为40mA。恢复时间取决于电池容量。此模式可用于恢复电池容量并为其他充电器无法充电的旧电池充电。充电过程包括以下几个阶段：•放电阶段。电池通过内部电阻放电至0.9v。•预充电阶段。电池以小电流充电，大约30mA，直到电池电压变为1.0v。•主充电阶段。根据计算的电流对电池充电，具体取决于电池容量和充电模式（快速，缓慢还原）。如果检测到电压下降或电池过热或达到电压上限，则电池充电阶段结束。•充电后阶段。电池以小电流充电，直到另一个电压下降或电压上限。•完成阶段。电池会以短电流脉冲充电，直到将其从充电器中取出为止。如果在给电池充电之前未设置环路，则充电过程将贯穿整个阶段。如果选择运行多个充电循环，则充电器将在主充电阶段完成后立即重新开始放电过程，直到达到循环计数为止。您可以使用多个循环充电来恢复电池容量。充电器具有三个温度传感器：一个用于每个电池插槽，另一个用于控制安装在功率晶体管上方的内部散热器的温度。为了降低内部散热器的温度，在充电器内部安装了一个小风扇。散热器温度达到最高限制时，风扇会自动打开。当散热器变冷时，风扇将关闭。充电器原理图如下图所示。为了简化原理图的读数，它分为三个部分：控制器部分和两个通道。两个充电通道都非常相似，唯一的区别是输出和输入信号以及组件编号。充电器的控制器部分：如上图所示，为增加电池电压测量，已实现外部基准电压源AD680JTZ。其精度为0.4％，并且控制器可以检查高达0.001伏的电池电压。您可以用运行在8MHz或更高频率的Arduino板（uno，nano，promini）替换atmega328p-puIC。这是套接字说明：•J1可以像Arduinopromini一样通过UART端口对微控制器进行编程。•J2连接电池温度传感器DS18b20•X212伏电源连接器•U3连接i2cLCD显示器。平滑改变显示屏亮度所需的亮度引脚•U4连接旋转编码器。•U5连接安装在散热器上的12v40x40x10mm风扇。通道“A”原理图：通道“B”的原理图：在这里，您可以找到该项目的完整原理图和PCB板。让我解释一下充电器如何在通道“B”上工作。晶体管Q9和Q10是达林顿对，可为连接到插座J4的电池提供充电电流。Arduino控制器通过PWR_B端口将PWM信号提供给Q13晶体管。PWM占空比越大，在Q9集电极上产生的电流就越大。Q11mosfet用于启用或禁用电池充电电流。Q12MOSFET用于通过R26电阻对电池放电。要测量R31电阻上的充电电流电压，请检查。为了向电池提供所需的电流，充电器中使用了PID算法。定义温度传感器的正确顺序您必须对充电器进行一些初始配置，因为在此项目的单条总线上有三个温度传感器ds18b20。在启动过程中，充电器以某种特定顺序检测所有传感器。您必须指定正确的传感器顺序，充电器才能正常工作。将NiMh_Serial固件加载到您的控制器，并将终端连接到UART端口。选择“温度”菜单项。按下编码器按钮。您可以看到所有温度传感器的值。加热一些传感器，并记住它在列表中的位置。对每个传感器重复此过程。现在，您可以定义充电器的正确传感器顺序。将NiMH_Charger代码加载到ArduinoIDE并找到“core.init（SO_BHA）;”行。在setup（）函数中。要定义正确的传感器顺序，您必须为core.init（）方法指定正确的SO_*代码。温度传感器有6种可能的组合：SO_ABH-通道“A”，通道“B”，内部散热器。SO_BAH-通道“B”，通道“A”，内部散热器等。此过程只能执行一次。串行固件的其他可能性*_serial固件是一种功能强大的工具，可用于调试充电器硬件。使用串行菜单，您可以选择电池通道“A”或“B”之一，定义充电电流，执行测试充电，测试放电，散热器风扇测试和温度传感器测试。该项目仍在进行中，因为电池充电过程非常耗时，并且调试需要大量时间。

在这个项目中，我会向你展示如何创建一个A类音频放大器。这样的放大器的妙处在于它们只需要几个元件，声音就很棒。但是，另一方面，它们的效率不是很好。但是，由于我将为带有USBType-C端口的智能手机创建这款放大器，因此应该很好。因此，让我向您展示如何计算此类放大器的设计以及如何构建它！该视频为您提供了有关构建A类音频放大器的几乎所有常规信息。不过，在接下来的步骤中，我将向您介绍一些其他详细信息。零件清单：2个BC337NPNBJT2个100Ω，2个22Ω，2个3.3kΩ，2个1kΩ电阻器4个10µF电容器1个USBType-C分支板1个音频插孔1个音频插头1个Perfboard电路原理图以及我自己板子的参考图片：3D打印外壳：完成：

我将向您展示如何将玻璃罐变成一块装饰性的太阳能灯笼。我已经为该项目设计了定制PCB，因此小白可以在一小时内轻松完成。PCB可以支持各种LED以获得不同的效果。这是一种便宜又容易的方法，可以在任何室外空间增添魅力，在日落之后可以很好地发出美丽的光线。太阳能缸完全依靠太阳来供电，这最终意味着它可以为您节省更多的能量，并且您不必担心一旦充满电便会拔出插头，因为一旦充满电，只要电池充满电，它就会自动停止充电。太阳能电池板面向太阳，您可以放心，它将充电，并最终为您的花园提供丰富多彩的照明。太阳能罐灯笼配有内置传感器。一旦太阳开始渐渐落入地平线，它就会自动打开，离开您的花园，带上七彩的彩虹光。使用的组件：1.太阳能板-2V2.控制器QX5252F3.47uH电感器4.RGBLED5.滑动开关6.1N4148二极管7.0.1uF陶瓷电容器8.AAA电池9.AAA电池座10.JST公母连接器11.双面胶带12.梅森罐13.蜡烛闪烁LED14.童话灯串15.PCB使用的工具：1.剥线钳2.热胶枪步骤1：如何运作？该灯泡的心脏是一个非常小的四脚ICQX5252F。它的工作原理与“焦耳小偷”电路非常相似。但是使用该芯片的优点是它不需要笨重的环形线圈。它仅使用一个简单的电感器，一个AA/AAA电池和一个LED即可完成相同的工作。制作电路只需要一个外部电感器即可。可以通过使用不同值的电感器来改变LED电流。该图表如上图所示。我在该项目中使用了33uH电感器。接线：引脚1->太阳能电池板正极端子引脚2->电池正极端子和电感的一根脚引脚3->全部接地（太阳能电池板，电池和LED负极端子）引脚4->电感的另一脚步骤2：修改电路数据表中给出的原始电路仅使用电感器作为外部组件来驱动标准LED。但是它不适用于RGB和其他几种类型的LED。因此，我通过在原始电路上增加一个缓冲电路来修改了该电路。连接LED之前，输出端的缓冲电路只是一个二极管（1N4148）和一个电容器（0.1uF）。当脉动信号变为0伏时，二极管使电容器保持充电状态。添加缓冲电路后，您会注意到RGBLED循环显示所有7种颜色。步骤3：PCB设计我为此项目设计了一个定制PCB。步骤4：焊接二极管对于焊接，您将需要一个好用的烙铁，焊料和一个钳子。优良作法是根据组件的高度进行焊接。首先焊接较小高度的部件。焊接二极管（1N4148）代替PCB上的D1。二极管上的黑带表示负极端子，该端子也在PCB上指示。您可以按照以下步骤焊接所有组件：1.将组件脚推入它们的孔中，然后翻转PCB的背面。2.将烙铁头的尖端固定在焊盘和组件支脚的连接处。3.将焊剂送入接头中，以使焊剂在引线周围流动并覆盖焊盘。一旦它四处流淌，将尖端移开。步骤5：焊接电感器在PCB上焊接33uH电感（1/2瓦）代替L。首先，如上图所示弯曲两条腿。然后将脚插入PCB，最后进行焊接。使用钳修剪多余的腿。步骤6：焊接电容器在PCB上焊接一个0.1uF的陶瓷电容器代替C1。这种类型的电容器没有极性，因此无论如何都可以焊接，它将起作用。焊接电容器后，修剪多余的脚。步骤7：焊接ICQX5252F太阳能灯的心脏是ICQX5252F。它带有TO-94封装，四个腿非常靠近。因此，在设计PCB时，我在两腿之间留出了空间。一只手握住ICQX5252F，两脚稍微张开，如上图所示。将IC插入PCB上标有“QX5252F”的孔中。确保以正确的方向插入。QX52525的轮廓画在PCB上以避免混淆。然后最后焊接并修剪多余的脚。步骤8：焊接JST连接器我使用了两个JST连接器来连接电池和太阳能电池板。如图所示，焊接两个JST（母）连接器。极性（+）在PCB上标记。步骤9：焊接LED现在，您可以将5mmLED直接焊接到PCB上。但是，为了测试另一种LED，在这里我焊接了一个两针的母接头。通过使用此功能，我可以轻松地在不同种类的LED之间相互交换。在接下来的几个步骤中，我将使用以下LED进行测试：1.草绿色LED2.变色RGBLED3.蜡烛闪烁LED4.童话灯串步骤10：滑动开关最后一步是焊接滑动开关。将其插入标有“SWITCH”的PCB中，然后进行焊接。用钳子修剪多余的腿。步骤11：在盖子上钻孔您必须将太阳能电池板放在罐盖上。要将太阳能电池板的电线穿入玻璃瓶，请使用钻头打一个孔。将JST连接器导线穿过盖子上的固定器。步骤12：安装太阳能电池板将红色导线焊接到太阳能电池板的正极，黑色导线焊接到太阳能电池板的负极。然后使用双面胶带将面板安装在盖子的顶部。步骤13：安装电池座首先，将电池座端子与电池JST连接器焊接在一起。使用热缩管将焊点绝缘。将AAA电池座仅安装在电路板上。最后，将电池连接器连接到电路板上。将电池插入电池座。步骤14：安装PCB将电路板对准罐盖的中心。使用双面胶带安装电路板。然后将太阳能电池板连接器连接到电路板上。步骤15：给电池充电现在将太阳能灯开关滑动到ON位置，然后将Jar置于明亮的阳光下。太阳能电池将为电池充电。步骤16：测试灯泡为了进行快速测试，请将LED插入母接头。然后将太阳能灯开关滑动到ON位置，并用手覆盖太阳能电池。指示灯应打开。在这里，我使用了5mmStrawhatLED。灯的输出类似于手电筒。步骤17：添加更多效果您可以利用自己的创造力为灯产生各种吸引人的效果。我在罐子里装了丙烯酸鹅卵石，以获得闪光效果。步骤18：添加彩虹效果在这里，我有一个两针RGBLED。将LED插入母接头。然后关闭玻璃瓶盖，享受慢速和快速的变色彩虹效果。丙烯酸鹅卵石将光散射到不同的方向，这看起来非常吸引人。步骤19：添加蜡烛闪烁效果将闪烁的LED指示灯插入PCB的母接头中。合上盖子，观察到闪烁的效果。然后我添加了丙烯酸鹅卵石，以获得更有吸引力的灯光效果。步骤20：添加童话灯串最初，我不确定PCB是否支持童话灯。但是当我测试它时，我真的很惊讶它的魅力。但我建议您不要使用太长的字符串，因为它可能会超出ICQX5252F的当前处理能力。首先，我从电池盒上剪下了​​仙女般的灯串。然后从端子线剥去绝缘层。然后将其插入母头以连接LED。将灯串放入罐子中，即可完成。您可以制作一些类似的罐子，然后将它们放在花园或草坪中。现在享受您的新太阳能缸。

了解如何使用PID算法使用编码器控制直流电动机。硬件部件：ArduinoUNO×1个马达驱动器×1个带编码器的直流电动机×1个就其本身而言，不能像伺服电动机或步进电动机那样控制直流电动机。但是添加编码器，即可释放直流电动机的全部潜力。使用这种方法，您可以利用DC电动机的简单性，均匀性和轻巧的外形来满足受控应用的需求。在本教程中，您将学习如何使用PID算法使用附加的磁编码器控制电动机。您可以在下面的视频中观看完整的演练，然后在完成项目时遵循教程中的步骤。

2020年，iPhone除了发布iPhone12系列之外，还发布了一系列的配件。其中就有一款AppleMagSafe，无线充电器。当然这是一款可以自动吸附对齐并对手机进行无线充电的充电器。那今天的拆解就是这款磁吸式的无线充电器了。拆解步骤首先将USB线头拆开，塑料壳内还有一层金属壳进行保护。在PCB板的末端还套有塑料绝缘壳，拆掉塑料壳就可以看到线芯通过注塑保护。将PCB板与充电线分离。使用热风枪加热顶盖，顶盖与外壳通过热敏粘合剂固定，非常坚固。顶盖背面贴有蚀刻的铜标签。充电线圈下面有一层隔磁片十分牢固，只能破拆。外壳内侧绕有一圈检测线圈，用于检测充电设备。主板与无线充电线圈通过焊点连接并且注塑保护。主板正面覆盖有屏蔽罩并做了开孔处理，开孔处有残留的胶水。外壳边缘磁铁环由多颗小磁铁组成，并且由胶水固定。拆解总结苹果MagSafe磁吸无线充电器采用圆盘造型设计，铝合金外壳，整体精致小巧。由于内各部件大多采用粘合剂固定，并且在主板上的所有器件都有屏蔽罩进行保护。所以整体拆解难度大，可复原性小。主板ic信息主板正面主要IC（下图）:1：MPS-降压电源芯片2：NXP-NFC控制芯片3：TI-TMP302-温度开关芯片4：STMicroelectronics-微控制器芯片5：STMicroelectronics-无线充电芯片USB板正面主要IC（下图）:1：Cypress-USB控制芯片2：过压保护芯片3：TI-电路控制芯片总结信息苹果MagSafe磁吸无线充电器采用了磁吸式设计，内置有磁铁，打破了传统的无线充电方式，可以自动吸附对齐并对手机进行无线充电，实现了边充边玩。就目前来说，MagSafe可以为iPhone12系列提供15W无线充电，但是其他苹果产品最高仅支持7.5W无线充电。MagSafe采用意法半导体的无线充电方案，不过我们还是在其中找到了一颗来自华邦电子的国产芯片。（编：Judy）eWisetech搜库里还有这些充电设备被拆解过哦！Samsung-无线加速充电板Samsung-立式快充无线充电器转载自eWisetech！

最初面世的电池电量计是以库仑计量法为基础的，采用这样的计量方法有着很坚实的理论依据，因为对电流积分便可得到电量是个很基础的物理常识，顺着这个思路得到产品也就很正常了，只是这样的操作存在一个问题，你得知道积分的零点在哪里，也需要知道积分的满点在哪里，这样才能得到准确的计量，知道每个时刻点的电池储能状态在其整个容量当中所占的比例即荷电状态（SoC，StateofCharge）。由于知道库仑计量法的原理，我在很多年前开始使用第一台智能手机的时候就会经常去做一个动作，把电池电量用尽关机以后再给它充电到满电，目的就是告诉它零点是什么，满点又是什么，否则就会常常出现可能显示还有10%电量时就突然关机了的问题。显示电量还有10%就突然关机，其中涉及的实际情况是电池实际电量已经支撑不住它的外显电压了，系统因为电池电压太低而主动关机，而这时候它所使用的电量计所报告的电量还能支撑它工作很久，于是两者之间就发生了矛盾，最终取胜的当然是物理限制本身，可以任意被人支配的数据在这时候是一点也没有意义的。这样的状况如果是发生在一台设计良好的系统里，它便能从断电关机这一事实得到电池电量实际零点的位置，为它的下一个计量周期做好最充分的准备，使下一次的计量更准确一点，而这也就是我主动让手机工作到主动关机为止的理论依据。库仑计量法导致电量计算误差是有原因的，一是电池本身的特性在随着环境、时间的影响而发生变化，这些变化都可以从其内阻的变化上反映出来；二是电池本身存在自放电，在电池外接电路上进行电流测量根本就不能反映这个部分的影响；三是信号采样的误差，因为没有任何数模转换器能够准确反映现实世界的模拟信号本身，就像国家统计局发布的GDP数据没有办法将我家请一个钟点工的劳动报酬反映出来一样，而同样的问题在所有的数模混合系统中都是存在的，所以我们能得到的数据都只能作为参考，不能当作是真的；四是任何数模转换系统都不能以连续的方式收集到每时每刻的电流信息，采样只是在某些时间点上进行的，这样便不能反映实际电流的全部信息。这些问题不仅会导致库仑计量法在每一个当下的计量误差，由于采用积分运算的缘故，它们还会被累积起来，时间越长便会发生越大的影响，而像我那样时不时地来一次清零的动作就是在帮它做出重新的标定，尽可能使它回到离原点最近的地方。我在工作中最初与电量结缘是因为要为使用锂离子电池的MP3等设备提供一个可以代替A/D转换器的低成本方案，那时利用的是可以由用户自行设定检测阈值的电压检测器RT9801B，你只需要改变它几个输入端的状态就可以达到目的，非常方便与GPIO端子有很多富余的数字系统连接，最终带来降低系统成本的效果。这种方法能够实施的原因从两个数据可以看出来，其一是电池的放电曲线：其二是RT9801B的电压检测阈值与其阈值设定端之间的关系：系统设计者只需要根据已经知道的当前电池电压区间设定好新的电压检测阈值，当电池电压变化到这个阈值的时候，RT9801B输出端的状态就会发生变化，这样便知道电池电量已经到了新的水平了，随即改变显示在屏幕上的图标状态即可让用户知道当前的电池荷电情况。这种做法对电量的测量很不精确，但是已经可以满足当时的需要了，所以是可以被接受的，实际上就是到了今天也还有很多设备是这么做的，我最近购买的一台洗车机就是这样的电量显示方式，对我来说觉得已经够用了。锂离子电池的外显电压与其实际电量之间的关系并不是完全一一对应的，这与实际的负载情况有很大的关系，但是如果将电池开路电压、实际电压与其储能之间的关系联系起来做成算法，还是可以比较准确地计算出电池的荷电状态，只不过由于缺少电流信息，实际的电池电量不能得出，能给出的是电池储能的相对状态，而且精度还很高，立锜的第一代电量计产品便是这样做的，下面的数据可以告诉你它的精度水平：最大误差可以做到±3%以下。由于只需测量电压便可以获得电池荷电状态信息，这种电量计的应用电路便非常简单：这给它带来一个好处：只要将电量计和电池连接在一起，电量计很快就可以得出电池的荷电状态信息，无需经历电池完全放电和充满电的过程，因此在使用上就可以和电池分离，使电池成为可以随时取出、随时接入的部件，所以就可以被安装在系统板上而不用像库仑电量计那样必须装在电池包里。仅仅利用电压信息计算电池荷电状态，最大的缺点是不能获得具体的电池电量信息。假如在此基础上再加入电流信息和电池的容量信息，此两者便成为以电压为基础的电量计的补充资料，既能获得电池的实际电量，又能对荷电状态的计算误差进行修正，将计量准确性提高到一个全新的水平：因为要测量电流，加入电流检测电阻就是必要的了，于是形成了全新的应用电路图：在上图中，电流检测电阻连接在RT9426的CSP和CSN之间。为了提高安全性，RT9426还加入了温度检测电路，可在温度超过容许范围时及时通知系统停止充电、放电等操作。新功能的加入会让电路变得复杂，但是这种付出是有价值的。如果你对型号为RT9422A的全新电量计产品进行探索，会发现它有更显复杂的应用电路：因为它又加入了第二级安全控制电路，可在紧急状况下切断外接熔丝，使电池和外接电路的连接彻底断开以确保安全，此功能是独立于锂离子电池的保护电路而存在的。它还另外加入了使用SHA-1/HMAC算法的密钥验证机制，可对接入系统的电池进行身份认证，而这在电路图上是看不出来的，因为密钥和计算结果的传递通过SDA/SCL所代表的数据接口就可以传输了，不需要其他的电路进行配合。应用系统的需求不同，对所用电量计的选择也不同，重点在于知道自己需要什么，同时也了解不同电量计的特性，这样便可将两者联系起来进行选择。无论你最后的选择是什么，都需要知道准确计量的前提是要对电池特性有一个准确的了解，这需要通过测量电池特性并从所得数据中推算出电池的模型参数才能获得，这就需要你和立锜技术支持团队配合工作来进行了，如果不进行这步工作而直接使用，所得结果也可以使用并具有一定的参考价值，但其精度总是有限的。转载自RichtekTechnology。

MH是适用于WS2812等数字LED条的初学者友好型SPI驱动器。照明项目从未如此轻松！硬件组件：ArduinoMega2560×1个Atnel开发板1.05a×1个STMicroelectronicsSTM32Nucleo-64板×1个RaspberryPi4B型1个我使用WS2812，WS2815或SK6812等数字LED已有很长时间，我通常将它们称为MagicLED。我测试了许多基于MagicLED（甚至是RGBW类型）的带，环和显示器（甚至是我自己的）。我使用了Arduino，Nucleo（带有STM），RaspberryPi和我自己的带有AVR微控制器的主板。无论使用哪种平台，编写程序来控制魔术LED都是困难的（由于需要NZR协议软件），除非您正在使用易于使用的现成库，但是就代码使用而言，中断仍然不是完全最佳的，响应或内存利用率，并且只能在特定平台上使用（将它们从Raspberry移植到AVR微控制器是不可能的）。由于我经常使用各种平台，因此我需要程序代码与Arduino，RaspberryPi，ARM/STM（Nucleo）或AVR尽可能兼容-特别是在灯光效果方面。我已经在youtube频道上工作了很长时间，并且准备了一份以上的指南，以C语言为AVR微控制器编程数字二极管（但到目前为止仅在波兰语中）。我经常与那些为魔术LED编程而苦苦挣扎的初学者接触。当然，根据平台的不同，有些人会为他们的一次性项目选择现成的库。但是，许多人正在寻找其他解决方案或尝试学习编程的秘密，而我就是其中之一。我决定准备一个模块，该模块将使用NZR协议为用户完成肮脏的工作。与SPI一样，将用作SPI到NZR转换器的模块可以轻松地在任何平台上使用。下面的屏幕截图显示了MagicHercules模块中SPI信号到NZR协议的转换。SPI到NZR的转换：将数字LED连接到不同的系统时，应该记住不同微控制器的适当电压容限。ARM微控制器的大多数I/O引脚均以+3.3V标准工作，而AVR微控制器则以TTL标准工作。因此，MagicHercules模块的输入引脚的公差为+3.3V，因此可以安全地连接到例如RaspberryP或+3.3V供电的任何基于ARM的微控制器。如前所述，我经常使用不同类型的数字LED。根据制造商的不同，LED中的各个颜色可以位于不同的位置，例如RGB，BGR，GRB，RGBW，GRBW等。制造商的文档中提到RGB序列并不少见，但实际上看起来有所不同。我已经为Hercules模块配备了颜色顺序测试，因此快速弄清楚如何为正确的颜色顺序编写程序没有问题。测试仪的几个附加功能使您可以快速检查数字LED灯条是否全部正常工作，以及该灯条上每个LED的所有颜色（最多1024个LED！）是否正常工作（无死像素）。而这一切都无需连接微控制器和编写任何程序。色阶测试：我不认为使用简单且通用的SPI协议来控制数字LED还可以，该协议可以在任何平台或微控制器系列上运行。当然，有许多控制数字LED的方法，有些是最优的，而有些则不是最优的。MagicHercules模块是另一个选择，对我来说非常实用。我认为有人可能喜欢这种不寻常的解决方案。我最近在众筹平台kickstarter上起飞，在那里我通过几个视频对MagicHercules模块进行了更广泛的描述，包括在Arduino，Nucleo（STM），RaspberryPi和AVR和PIC上使用它的简便性。微控制器。我用C语言编写了一个程序-一个简单的stargate效果，它基于表操作和主循环中缓冲区的顺序发送。多亏了MagicHercules模块，我能够轻松地将源代码转移到其他语言和平台上-检查源代码部分（适用于RaspberryPi或Arduino的Python）。各种平台的MH测试：Arduino2560，STM32Nucleo，ATB1.05a（AVR）：我认为MH可以是一个非常适合初学者的模块，无论它们使用的平台和语言如何。了解众所周知的SPI协议就足够了，并且开始检查数字LED灯条是否完全正常工作以及它具有什么颜色顺序的可能性仅仅是一个加号。原理图：DIP8封装板上的MagicHercules模块MH模块是一块具有标准DIP8封装尺寸的电路板。MH模块作为原理图元素MagicHercules模块既可以在面包板上使用，也可以在自己的PCB中使用。SPI总线的引脚6和7耐压+3.3V。引脚1用于定义测试的魔术LED灯带的类型-RGB（3字节）或RGBW（4字节）。引脚5是连接到数字LED输入的输出。+5V电源应正确连接到引脚4和8。

我们可以使用ESP8266电路使房屋中的照明开关更智能，因此，如果没有WiFi，它将继续作为普通开关工作。硬件组件：NodeMCULolinV3模组ESP8266ESP-12FWifi×1个带光耦合器的继电器模块×1个pc817光耦合器×1个AC-DC电源3.3V×1个AC-DC电源5V×1个电阻组×1个软件应用程序和在线服务：ArduinoIDE手动工具和制造机：烙铁（通用）多功能工具，螺丝刀我们可以使用ESP8266电路使房屋中的照明开关更智能，因此，如果出现问题（例如，没有WiFi或服务器关闭），它将继续作为普通开关工作。注意！以下电路的某些部分在电源电压下工作。电源电压不是玩具，需要注意规避风险。下图中红色标记的区域低于电源电压！让我们看一下电路：我在市电电压为230V的欧盟使用此电路！如果要使用它，而您所在区域的电源电压不是230V，则可以通过更换图中所示的电源来使用。电路如果主电源电压不是230伏，则必须用正确的电压替换图中的2个黑色电源模块。除了普通的备用开关外，还必须像安装其他备用开关一样安装继电器模块。该继电器模块具有一个光耦合器，因此ESP8266微控制器是完全光学隔离的。在图中，上方的黑色立方体是一个230V至3.3V的开关电源（如果电源电压不是230伏，则必须更换！）。它的230V输入连接到灯泡，其输出通过光耦合器（pc817）路由到ESP8266D2引脚。这用于监视灯泡是否点亮。输入D2必须通过上拉电阻切换至3.3V。下部的黑色立方体为230V至5V（如果市电电压不是230，则还必须更换！）开关模式电源，用于为电路的低压部分供电。备用开关如何工作ESP8266微控制器必须经过编程才能使电路正常工作。打开Arduino应用并复制此原理图。重写WLAN连接所需的SSID和密码对以及MQTT服务器的IP地址。完成后，将代码上传到ESP8266。/**************************************///https://myhomethings.eu////Alternativeswitch-ESP8266////Board:NodeMCU1.0ESP-12E///**************************************/#include#includeconstchar*ssid="SSID";constchar*password="Password";constchar*mqtt_server="192.168.x.xxx";WiFiClientespClient;PubSubClientclient(espClient);intrelayPin=D5;intlightControllPin=D2;longpreviousMillis=0;intrelayState=1;intswitchState=0;intswitchFlag=0;voidsetup_wifi(){delay(100);WiFi.begin(ssid,password);while(WiFi.status()!=WL_CONNECTED){delay(500);}randomSeed(micros());}voidreconnect(){while(!client.connected()){StringclientId="ESP8266-AlternativeSwitch";if(client.connect(clientId.c_str())){client.subscribe("Light_topic");}else{delay(6000);}}}voidcallback(char*topic,byte*payload,unsignedintlength){payload[length]='\0';StringstrTopic=String(topic);StringstrPayload=String((char*)payload);if(strTopic=="Light_topic"&&switchFlag==0){if(strPayload=="false"){if(digitalRead(lightControllPin)==LOW){if(relayState==1){digitalWrite(relayPin,LOW);relayState=0;}else{digitalWrite(relayPin,HIGH);relayState=1;}}}if(strPayload=="true"){if(digitalRead(lightControllPin)==HIGH){if(relayState==1){digitalWrite(relayPin,LOW);relayState=0;}else{digitalWrite(relayPin,HIGH);relayState=1;}}}}}voidsetup(){setup_wifi();client.setServer(mqtt_server,1883);client.setCallback(callback);pinMode(relayPin,OUTPUT);pinMode(lightControllPin,INPUT);digitalWrite(relayPin,HIGH);}voidloop(){unsignedlongMillis=millis();if(Millis-previousMillis>=1000){previousMillis=Millis;switchFlag=0;}if(!client.connected()){reconnect();}client.loop();if(digitalRead(lightControllPin)==LOW){if(switchState==0){client.publish("Light_topic","true");switchState=1;switchFlag=1;}}if(digitalRead(lightControllPin)==HIGH){if(switchState==1){client.publish("Light_topic","false");switchState=0;switchFlag=1;}}}说明在第41行，我们输入设备的唯一ID。值得对此进行更改，否则我们可以通过将其更改为以下代码片段来创建更为简洁的生成的ID。StringclientId="ESP8266ClientID-";clientId+=String(random(0xffff),HEX);在第45行中，我们在MQTT服务器上订阅了“Light_topic”。这是一个包含指示灯状态的数据点。“回调”功能监视状态变化。client.subscribe("Light_topic");如果第60行的变量“strTopic”的值为“Light_topic”，而“switchFlag”的值为“0”，则MQTT服务器上有更改。当使用常规开关打开灯时，“switchFlag”的值为“1”。在这种情况下这是必需的，因为如果我们手动打开灯，则MQTT服务器上的灯的值会更改，并且由于订阅，该条件会再次满足，并且继电器会再次打开if(strTopic=="Lampa_topic"&&switchFlag==0)第62行：“strPayload”的值为“false”。这意味着必须根据从服务器收到的命令关闭指示灯。if(strPayload=="false")第64行：检查灯泡是否点亮。如果它没有点亮，则程序不执行任何操作。尽管有此命令，打开灯泡也不是一件好事。if(digitalRead(lightControllPin)==LOW)//itison值“LOW”表示灯已打开，因为默认情况下D2引脚被拉至3.3V，即“HIGH”。灯泡打开时，pc817光耦合器将其下拉至GND。如果到目前为止满足所有条件，则必须检查继电器的状态并进行相应的切换。if(relayState==1){digitalWrite(relayPin,LOW);relayState=0;}else{digitalWrite(relayPin,HIGH);relayState=1;}第124行：程序检查灯泡是否点亮。如果是这样，并且在以下情况下，开关的状态为“0”。因此将其关闭，进行了手动切换。必须使用“client.publish（）”功能将其传输到MQTT服务器，并将“Light_topic”数据点设置为“true”。if(digitalRead(lightControllPin)==LOW){if(switchState==0){client.publish("Lampa_topic","true");switchState=1;switchFlag=1;}}那就是代码的解释，我希望我可以理解。调试后，新设备将在MQTT下的iobroker中显示为新数据点。安装了IoT适配器后，您可以连接到GoogleHome或AmazonAlexa，还可以通过语音命令控制灯泡。

在本视频中，我们将仔细研究如何驱动MOSFET。这意味着我将向您展示如何使用微控制器打开/关闭MOSFET的不同示例。我们将调查为什么以及有多少栅极电流流动，以及栅极电容如何迫使我们在某个时刻使用MOSFET驱动器。在此过程中，您还将了解什么是自举以及何时使用它，并且会听到一些有关栅极驱动变压器的信息。让我们开始吧！

在此视频中，我们测试了此2合1USBTypeC/MicroUSB转HDMI电缆适配器，该适配器可实际与任何android手机或平板电脑配合使用！我对此设备非常怀疑，但经过大量测试，我可以说它非常有效，甚至支持音频。因此，如果您一直想将HDMI添加到您的Android设备上，以便在大屏幕电视上玩游戏，仿真器和电影，那么这可能适合您。我在此视频中测试了MotoGFast，三星A01和Alldocubeiplay40。

我已经测试了MJBots的另一个无刷控制器。这是机器人应用程序的绝佳控制器。它是负担得起的，开源的并且有出色的支持。moteus控制器的规格：基于三相无刷FOC的控制电压输入：10-44V峰值相电流：100A最大电气频率：4kHz峰值功率：500W外形尺寸：46x53mm-CAD图纸-三维模型重量：14.2g通讯：5MbpsFD-CAN控制率：40kHz电源接头：2个XT30PW-M数据连接器：2个JSTPH-3开源固件（Apache2.0）：https://github.com/mjbots/moteus此外，这是一个开发工具包，其中包括启动和评估控制器所需的一切：半随机无刷电机将moteus控制器安装到电机的支架桌面支架，用于固定电机和控制器具有通用输入电压范围的24V5A电源和XT30U-F连接器。包括美国IECC13电缆插头，任何C13电缆均可在其他国家/地区使用。带微型USB电缆的fdcanusbDB-9至JSTPH-3电缆，用于CAN通信带MoteusJSTZH-6连接器的USBSTM32编程器2个匹配的XT30连接器，2个带有压接端子的匹配JST-PH3外壳和一个1/4英寸直径的磁化磁体为了改善热性能，可以使用散热器。

UPS不间断电源设备，指不会因短暂停电中断、可以一直供应高品质电源、有效保护精密仪器的电源设备。全名UninterruptablePowerSystem。亦有稳定电压的作用，类似于稳压器。UPS的拆解：从基本应用原理上讲，UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要元件，稳压稳频输出的电源保护设备。主要由整流器、蓄电池、逆变器和静态开关等几部分组成。整流器：整流器是一个整流装置，简单的说就是将交流（AC）转化为直流（DC）的装置。它有两个主要功能：第一，将交流电（AC）变成直流电(DC)，经滤波后供给负载，或者供给逆变器；第二，给蓄电池提供充电电压。因此，它同时又起到一个充电器的作用。蓄电池：蓄电池是UPS用来作为储存电能的装置，它由若干个电池串联而成，其容量大小决定了其维持放电（供电）的时间。其主要功能是：1当市电正常时，将电能转换成化学能储存在电池内部。2当市电故障时，将化学能转换成电能提供给逆变器或负载。逆变器：通俗的讲，逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。静态开关：静态开关又称静止开关，它是一种无触点开关，是用两个可控硅（SCR）反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制。分为转换型和并机型两种。转换型开关主要用于两路电源供电的系统，其作用是实现从一路到另一路的自动切换；并机型开关主要用于并联逆变器与市电或多台逆变器。UPS按工作原理分成后备式、在线式与在线互动式三大类。其中，我们最常用的是后备式UPS，它具备了自动稳压、断电保护等UPS最基础也最重要的功能，虽然一般有10ms左右的转换时间，逆变输出的交流电是方波而非正弦波，但由于结构简单而具有价格便宜，可靠性高等优点，因此广泛应用于微机、外设、POS机等领域。在线式UPS结构较复杂，但性能完善，能解决所有电源问题，如四通PS系列，其显著特点是能够持续零中断地输出纯净正弦波交流电，能够解决尖峰、浪涌、频率漂移等全部的电源问题；由于需要较大的投资，通常应用在关键设备与网络中心等对电力要求苛刻的环境中。在线互动式UPS，同后备式相比较，在线互动式具有滤波功能，抗市电干扰能力很强，转换时间小于4ms，逆变输出为模拟正弦波，所以能配备服务器、路由器等网络设备，或者用在电力环境较恶劣的地区。写在最后：随着经济的飞速发展以及基层央行对网络建设认识的不断加深，中心机房建设和改造，近几年如火如荼。但随之而来的就是日益庞大的电费开销，中心机房在建设中的投资，其中电气、电源、制冷等系统设施占了一半以上的投资比例，高额的电能消耗使得整个数据中心运行成本居高不中心机房面临“建得起却用不起”的尴尬境地。降低中心机房的运营成本和节能降耗成了基层央行有关部门关注的问题，节约能源可以从以下几方面入手。首先是机房环境的节能，包括制冷环境、供电环境;其次是从IT硬件设备节能，减少IT设备的能耗;最后是IT设备内部各集成电路的节能，比如CPU的节能等。UPS处于交流供电环节的最重要一环，机房几乎所有的IT设备由UPS供电，提高运行时的能效势在必行。UPS的节能必须从方案、电池、配电等方面全方位进行。本文来源于拆解达人，由电路城综合整理。

按下按钮时，RNG会在蜂鸣器上随机播放音符。硬件部件：7段LED显示屏，InfoVue×1个ArduinoUNO×1个蜂鸣器×1个触觉开关，顶部致动×1个软件应用程序和在线服务：ArduinoIDE七段显示模型：将SevSeg的A钩到第二个引脚。将SevSeg的B钩到第三针。继续直到将SevSeg的G连接到第8针为止。使用电阻器将SevSeg的“Com”接地。将按钮连接到第9针。通过单独的电阻将按钮输出接地。将蜂鸣器连接到第10针。将蜂鸣器的接地连接到与SevSeg连接的相同电阻。码：inta=2,b=3,c=4,d=5,e=6,f=7,g=8,buzzerPin=10,buttonPin=9,rn;//Declaresallthevariablesvoidsetup(){//SetsthepinpinMode(a,OUTPUT);pinMode(b,OUTPUT);pinMode(c,OUTPUT);pinMode(d,OUTPUT);pinMode(e,OUTPUT);pinMode(f,OUTPUT);pinMode(g,OUTPUT);pinMode(buzzerPin,OUTPUT);pinMode(buttonPin,INPUT);Serial.begin(9600);}voidloop(){if(digitalRead(buttonPin)==HIGH){//Generatesrandomnumber,matchesthenumberwiththesevensegmentdisplayfunction,andrunstheshuffleloop20timeswhenthebuttonispressedfor(intctr=0;ctrrn=random(10);if(rn==0){zero();tone(buzzerPin,523);}if(rn==1){one();tone(buzzerPin,587);}if(rn==2){two();tone(buzzerPin,659);}if(rn==3){three();tone(buzzerPin,698);}if(rn==4){four();tone(buzzerPin,784);}if(rn==5){five();tone(buzzerPin,880);}if(rn==6){six();tone(buzzerPin,988);}if(rn==7){seven();tone(buzzerPin,1047);}if(rn==8){eight();tone(buzzerPin,1175);}if(rn==9){nine();tone(buzzerPin,1319);}delay(75);noTone(buzzerPin);}}}voidoff(){//TurnesoffthesevensegmantdisplaydigitalWrite(a,LOW);digitalWrite(b,LOW);digitalWrite(c,LOW);digitalWrite(d,LOW);digitalWrite(e,LOW);digitalWrite(f,LOW);digitalWrite(g,LOW);}voidzero(){//DisplaysazeroonthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,HIGH);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,HIGH);digitalWrite(e,HIGH);digitalWrite(f,HIGH);digitalWrite(g,LOW);}voidone(){//DisplaysaoneonthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,LOW);digitalWrite(b,HIGH);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,LOW);digitalWrite(e,LOW);digitalWrite(f,LOW);digitalWrite(g,LOW);}voidtwo(){//DisplaysatwoonthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,HIGH);digitalWrite(c,LOW);digitalWrite(d,HIGH);digitalWrite(e,HIGH);digitalWrite(f,LOW);digitalWrite(g,HIGH);}voidthree(){//DisplaysathreeonthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,HIGH);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,HIGH);digitalWrite(e,LOW);digitalWrite(f,LOW);digitalWrite(g,HIGH);}voidfour(){//DisplaysafouronthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,LOW);digitalWrite(b,HIGH);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,LOW);digitalWrite(e,LOW);digitalWrite(f,HIGH);digitalWrite(g,HIGH);}voidfive(){//DisplaysafiveonthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,LOW);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,HIGH);digitalWrite(e,LOW);digitalWrite(f,HIGH);digitalWrite(g,HIGH);}voidsix(){//DisplaysasixonthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,LOW);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,HIGH);digitalWrite(e,HIGH);digitalWrite(f,HIGH);digitalWrite(g,HIGH);}voidseven(){//DisplaysasevenonthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,HIGH);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,LOW);digitalWrite(e,LOW);digitalWrite(f,LOW);digitalWrite(g,LOW);}voideight(){//DisplaysaneightonthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,HIGH);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,HIGH);digitalWrite(e,HIGH);digitalWrite(f,HIGH);digitalWrite(g,HIGH);}voidnine(){//DisplaysanineonthesevensegmentdisplaydigitalWrite(a,HIGH);digitalWrite(b,HIGH);digitalWrite(c,HIGH);digitalWrite(d,HIGH);digitalWrite(e,LOW);digitalWrite(f,HIGH);digitalWrite(g,HIGH);}

课程简介：1、简单概述气味传感器工作原图、空气质量及PM2.5如何检测，为什么传感器大多都是转成电压信号输出。2、信号经过怎样的处理才能为我们所用。3、什么叫MOSFET，作为电子硬件设计中非常重要的器件MOSFET有怎样的特性？MOSFET体二极管的作用？4、N型MOSFET和N型三极管作为开关管用有什么相似之处？有哪些区别？它们在什么样的条件可以通用，什么样的条件下不能通用。5、MOSFET和三极管哪个是压控压型，哪个是流控流型？……更多课程详情查看：https://www.moore8.com/courses/440

硬件部件：ArduinoNanoR3×1个LDR，5兆欧×1个DFRobotI2C16x2ArduinoLCD显示模块×1个电阻1k欧姆×3跳线（通用）×1个面包板（通用）×1个该项目提出了一种自动数字计时器，该计时器基本上以毫秒为单位测量时间。这个项目的需要：在电力系统保护实验室中，我们使用一个模拟故障的实验室面板，并使用各种类型的继电器进行保护，并为每个继电器使用TMS（时间倍增器设置）的多个选项，并测量以下时间：我们设置的每个选项。因此，使用自动计时器将使实验的执行变得更加容易。此外，该面板还配有老式机械计时器，并带有模拟大型显示屏，上述计时器在维修后已停止工作。因此，我们需要一个工作效率更高，显示效果更好的计时器。它是如何工作的：为了寻求自动化，计时器的输入和输出应在面板内。旧计时器有四个端子，两个用于启动然后暂停，另外两个用于复位，因此应使用这四个端子来定制新计时器。启动/暂停端子的启动电压差约为230VAC，暂停时的电压差约为0VAC。将该面板输出转换为合适的Arduino输入具有挑战性。为了寻求准确性，需要一个非凡的解决方案，最合适的解决方案是Arduino方面的LDR（光敏电阻），而面板方面的低功耗光源。原理图：源码：#include"timer.h"#include#includeLiquidCrystal_I2Clcd(0x27,16,2);intx=0;Timertimer;voidsetup(){lcd.init();lcd.backlight();lcd.print("Dr-AymanQuraan");delay(250);lcd.setCursor(0,1);lcd.print("Eng.MohAlawneh");delay(1100);lcd.clear();lcd.begin(16,2);lcd.print("Eng.");lcd.setCursor(0,1);lcd.print("AhmadAbuMurad");delay(1100);lcd.clear();lcd.setCursor(0,0);lcd.print("PressTestStart");//timer.start();}voidloop(){if(analogRead(A0)>20){//startthetimerif(x==0){lcd.clear();lcd.print("DelayTimeIs");timer.start();x++;}

我们在介绍60V、3.5A工业级Buck转换器RTQ6363的时候有读者询问自举电容为什么会取值0.1µF，当时没有细聊此问题，最近我利用闲暇时间作了一些公式的推导，得到一些可作计算依据的公式，现在就把这个推导过程和相关的结果分享给有需要的读者参考。先来看看RTQ6363的应用电路图：注意了解自举电容所处的位置，再来看看RTQ6363的内部电路框图：再结合Buck电路的工作原理，便可知道自举电容CBOOT和上桥开关MOSFET输入电容之间的关系是怎么样的，这成为我们进行公式推导的基础。当上桥截止、外接续流二极管导通的时候，SW节点与GND电位相同（这里忽略续流二极管的导通压降以简化问题），内部稳压器通过二极管对CBOOT充电，我们假设其充满电压为U，同时假设CBOOT的容量为C，则其中储存的能量为上桥导通的过程是利用CBOOT中的储能对上桥开关MOSFET输入电容（假设其容量为dC）充电的过程，最后这两个电容里的电压将会相等。假设CBOOT在此阶段没有得到任何能量的补充，则这个能量的分配过程将会造成CBOOT电压的下降，其下降量为dU，于是可以计算出这两个电容的总储能为很显然，前后两次计算得到的电容储能是相等的，所以有于是便有消去等式两侧的相同项后有最后得到关于dU的一元二次方程：根据一元二次方程解的公式，有因为不可能有dU>U，所以只有下述答案是合理的：这个公式告诉我们的结论是：C的值越大、dC的值越小，则dU越小。假如dC是C的十分之一、U=5V，则dU=0.233V，将此数据用到具体的电路上，其意义便是当自举电容CBOOT的容量是上桥开关输入电容的10倍时，驱动上桥开关导通的过程所造成的自举电容电压下降约为0.233V，此数据越小，则上桥开关的导通程度越高，对下一段自举电容充电时间的要求也越低。如果需要在定好上桥驱动电压的情况下去选择自举电容的容量，公式推导过程就要从另外一个角度进行：C的值与dC的值成正比，这说明上桥开关输入电容的值越大则自举电容的值也要越大。有了上述的计算公式，我们常常看到的0.1µF自举电容量就是可以被理解的一个选择了，因为很多MOSFET的输入电容量都在几个nF以内，集成在IC内部的开关可能还有更小的输入电容，虽然陶瓷电容的实际容量会随着工作电压的不同而发生变化，但其变化量应该都在可以接受的范围内，其剩余的实际容量还是要比上桥开关的输入电容大很多，满足需求应该是有保障的。在实际的电路中，当由CBOOT向上桥开关的输入电容充电时，内部稳压电路仍然在向CBOOT供电，也在向上桥的驱动电路供电。当上桥导通导致其源极即SW节点电压上升以后，BOOT节点的电压也被抬升了与输入电压相同的幅度，内部稳压器已经不可能再给CBOOT供电，这时候的驱动电路仍然需要消耗电流，此电流是由CBOOT的储能提供的，此行为将会造成CBOOT的电压降低，时间长了也会造成其电压太低的结果，通过驱动电路与之相连的上桥开关的导通程度也会受到影响，这就是为什么RTQ636x系列器件都会有BOOT欠压保护设计的原因，而且也会有在轻载情况下主动将SW与地接通以实现CBOOT复充电的设计。上面的公式推导将这些过程中的充放电都忽略了，目的是要将问题简化到便于分析的程度，只要能让我们对自举电容参数的来历有个了解便可。同时也需要注意到的是简化会造成理论计算的结果和实际的表现是不完全一致的，如果我们去观察实际的电路波形，你看到的实际数据将会与计算结果有所差异，所以就不要有太高的精度要求。转载自RichtekTechnology。

硬件部件：乐鑫ESP32S×1个德州仪器UA741CP×2音频/视频电缆组件，3.5毫米超薄立体声插头至3.5毫米超薄立体声插孔×1个欧姆龙电子元器件有限公司微动开关×1个旋转电位计，10kohm×2电容10µF×5电容器47µF×2WS2812可寻址LED灯带×1个通孔电阻，500ohm×2电阻10k欧姆×52.6k欧姆电阻×41.5k欧姆电阻×2Vishay11k欧姆电阻×2XL6009DC-DC可调升压升压转换器模块×1个手动工具和制造机：烙铁（通用）焊锡线，无铅剥线钳和切割器，18-10AWG/0.75-4mm²容量电线钳，长鼻子剪钳多功能工具，螺丝刀有一天，我看到YouTube推荐ScottMarley制作ESP32VU电表的视频时，就被启发创建了这个项目。当我认为它可以替代Logitech的LightsyncPC游戏扬声器时，他的项目引起了我的注意。与标准的RGBLED条形灯相比，它们的扬声器提供了一种在游戏时营造强烈气氛的绝妙方式，而实际上并不能做很多事情。对于提供手绘示意图，我深表歉意。无论如何，这就是电路的工作原理。请确保是您的5V电源供电可以处理在至少2A上大多数情况下，你的电脑USB电源柔顺应该是足够的，如果你不设置的亮度也高。建议您使用外部电源，而不是ESP32Vin引脚的5V电源。该AMS1117只，意在规范5V到3.3V的ESP板。如果从中汲取太多电流，它将发热，并可能烧坏。该值可能会根据您设置的亮度而有所不同1.左右音频通道连接到运算放大器的反相输入。2.电位器用于控制运算放大器的增益。根据音频信号的“响度”来控制增益，以确保LED灯带能够对给定的音频信号做出反应（它们可以获得约20的增益）提醒：不要将增益设置得太高，否则音频信号将被切断，因为放大后的信号的幅度必须在OPAMP放大范围的范围内。当灯光太亮时，您可以判断何时切断信号。3.为简化起见，我们仅使用单一电源（假设我们大多数人没有分开的电源）。我们抵消了运算放大器的虚拟基础，因此它可以放大整个波形4.输出电容器用于交流耦合输出信号，以消除施加在运算放大器同相输入上的虚拟接地偏移。5.我们需要使用分压器再次偏置信号，使其处于正范围，因为ESP32的ADC不会拾取负电压。绿色信号显示输出信号，准备好将其馈入ESP32的ADC引脚。红色信号显示输入信号请注意，这是模拟，您的行驶里程可能会根据您的状况而有所不同。我没有示波器，所以这是我能做的最好的事情。（ESP32的ADC范围=0-3.3V）我已将运算放大器的输入电压设置为7.3V，以使信号在达到太高的电压之前饱和，从而可能损坏ESP32GPIO引脚。如果您使用的降压/升压转换器模块如下图所示，则有一个小螺钉可以旋转以调节降压/升压转换器的输出电压。就我而言，我在将其直接设置为7.3V时遇到问题，因此我使用分压器为运放获得7.3V。记住地面上的输入音频信号！我们做了与该硬件！您可以使用任何您想要保留的东西并获得更好外观的外壳。我使用了一个带钻孔机的旧容器来存放电线和输入。选择任何您喜欢的项目，使您的项目与众不同！注意：在实施代码之前。这是强烈建议你熟悉的FastLED库。请检查出的视频链接，以获得准备用于该项目。运算放大器教程：ESP328倍频频谱显示FastLED基础

嘿！在这个项目中，我们将使用TP-4056模块制造锂离子电池充电器。易于使用以及便于携带。因此，让我们开始吧。耗材：该项目所需的材料：四个锂离子电池3.7V18650四个TP-4056模块锂离子电池座（可容纳4个电池）双面胶带或热胶枪烙铁红色和黑色电线钢丝钳关于TP-4056模块TP-4056IC是一款1A独立锂离子电池充电模块，带有2个LED指示灯，用于指示充电和充满电。红色-充电蓝色-充满电数据表：-输入电压：4-8V输出电压：4.2V输出充电电流：1A（最大值）（可通过Rprog调节）优点：使用简单如上所述，使用单个电阻器可调节电流线性电荷小模块缺点：最高输出为4.2V最高输入为8V最高充电电流为1A。将TP-4056模块粘在支架上电池座可容纳4个锂离子电池，因此我们将取出4个充电模块，并将它们粘贴到电池座的背面，如图所示。在这里，我使用双面胶带，但您也可以使用热胶枪。四个充电模块相互连接现在，我们将四个充电模块相互连接，就像上面的图像/草图所示。我们这样做是为了只给任何给定的模块供电，它也将为其他3个模块供电。将一个模块的输入（+）连接到另一模块的输入（+）。对于接地或负极输入端子也是如此。警告：应谨慎进行焊接，并在成人的监督下进行（18岁以下）。使用时，请将烙铁远离您的手。将电池（+）和电池（-）连接到电池座的正极和负极端子。现在，将电池座的负极端子和正极端子连接到标有B+和B-的TP-4056模块的正极端子和负极端子。注意：每个充电模块只能为单个电池充电。锂离子电池充电器已准备就绪！欢呼！我们已经完成了锂离子电池充电器。将电池插入电池座，然后将手机充电器插入其中一个模块。红灯表示电池仍在充电，蓝灯表示电池已充满电。给电池充满电需要1.5到2个小时。（我为电池充满电所花费的时间）注意：请勿对电池过度充电。充电后，在其他电池仍在充电时将其从电池座中取出。

通过简单的中学物理知识，结合最基本的电路知识，一目了然了解电感型DC/DC升压原理。更多课程详情查看：https://www.moore8.com/courses/108

LM7805是一款输出+5V的稳压器。像市场上大多数其他稳压器一样，它是三针IC。输入引脚用于接受输入的直流电压，接地引脚用于为调节器建立接地，并输出引脚提供5伏的正电压。硬件部件：电容470µF×1个1uf电容器×1个1N4007–高压，大电流额定二极管×1个线性稳压器（7805）×1个手动工具和制造机：烙铁（通用）MastechMS8217自动量程数字万用表原理图：

电源是电子学中最受欢迎的主题之一。调节电源有两种主要类型：线性电源和开关电源。两种电源类型都有一些优点和缺点，但是，线性电源具有更好的线路和负载调节指标，并且在输出端具有较低的噪声，特别是当电源可调且输出负载时；尽管其效率低于开关电源。在本文/视频中，我介绍了可调节的30V-4A线性电源，该电源可提供恒定电压和恒定电流调节。电源的输出噪声低，已使用SiglentSDS2102XPlus示波器的功率分析功能进行了测量。所有组件封装都是通孔，因此您不需要任何特殊的焊接工具。让我们开始吧！硬件部件：LM338×1个IRLZ44×1个78L09×1个LM358×1个技术指标：输入电压（最大值）：35V[30V，经过测试的最大值]输出电压（最小值）：1.28V输出电压（经最大测试）：27.35V[28.9Vin，空载，25C]输出电流：1.1mA至4A（最大连续）输出噪声（空载）：6-7mVpp输出噪声（1A负载）：6-7mVpp输出噪声（2A负载）：8-10mVppA：电路分析图1显示了该设备的示意图。该设计包括两个主要部分：主调节器电路和限流电路。图1可调电源示意图P3是KF128-4Pin块端子，用于将输入和输出线连接到电路。C4，C5和C6用于降低输入噪声。D1和D2是保护二极管。也可以使用肖特基二极管代替D1和D2。IC3是LM3385A正线性稳压器[1]。R3为调节器提供输出反馈路径，P2为5K多圈电位器，用于调节输出电压。C7电容器已被用来减少噪声。C9，C10和C11用来降低输出噪声，但是它们连接到另一个接地参考，即Q1的漏极引脚。Q1是IRLZ44N沟道Mosfet[2]，它借助IC1来限制电流。IC1和Q1组合如何进行电流限制的理论有点复杂，以后的视频中将对此进行解释。IC1是LM358著名的运算放大器[3]。R2是由三个并联的3.3R-10W电阻组成的负载电阻，等于30W-1.1R电阻。C3和R1建立了一个RC滤波器，可减少来自负载电阻的噪声。C1和C2也用于降低噪声。IC2是一个78L09调节器[4]，用于为IC1提供稳定的电源轨。C8已用于降低IC2的输出噪声。P1是5K多圈电位器，用于设置电流极限。最后，R4是一个基本的负载电阻，它吸收几毫安的电流，以稳定无负载下的电源输出。B.PCB布局图2显示了PCB布局的最新版本。它是两层PCB板，所有组件封装均为通孔。对于大多数用户而言，焊接非常容易。高载流径的厚度为4.5mm。您应该在彼此之上安装三个3.3R-10W电阻器以构建R2，因此R2是三个3.3R-10W电阻器的并联电阻，等于1.1R-30W电阻器。图2可调电源电路的PCB布局（最新版本）我的组件库存储中没有几个组件的组件库。因此，与往常一样，我使用了SamacSys组件库，并为IC1[5]，IC2[6]，IC3[7]和Q1[8]安装了缺少的库（示意图符号，PCB尺寸，3D模型）。您有两个选择来安装和使用组件库。您可以访问componentsearchengine.com，下载并导入CAD软件中的库，也可以使用SamacSysCAD插件（图3）。几乎所有已知的电子设计CAD软件都受支持[9]。我使用了AltiumDesigner，因此我使用Altium插件[10]安装了组件库（图4）。图3SamacSys插件支持的所有电子设计CAD软件图4SamacSysAltium插件中的选定组件库图5显示了组装好的PCB板。焊接元件完全没有问题。PCB铜，丝网印刷和阻焊层的质量非常好。图5电源电路的组装PCB板C.测试与测量您可以在视频中找到有关电压和电流测试的更多信息，但是，我也在此处放置了一些有关输出噪声的测试结果。这些测试已使用SiglentSDS2102XPlus示波器[11]进行。该示波器引入了一个方便的功能，称为“电源分析”，使用户可以对电源进行各种测试。我使用了“功率分析”选项的“输出纹波”功能。图6显示了空载时的输出噪声。图7显示了1A负载下的输出噪声，图8显示了2A负载下的输出噪声。该电路可以连续提供高达4A的电流，但是，请使用较大的散热器并准备良好的通风。图6空载时电源的输出噪声系数图71A负载下电源的输出噪声图82A负载下电源的输出噪声D.物料清单图9显示了物料清单。必须使用两个3针XH连接器将两个5K多圈电位计连接到板上。图9可调电源项目的物料清单

氮化镓是一种无机物，化学式GaN，是氮和镓的化合物，是一种直接能隙的半导体，自1990年起常用在发光二极管中。此化合物结构类似纤锌矿，硬度很高。氮化镓的能隙很宽，为3.4电子伏特，可以用在高功率、高速的光电元件中，例如氮化镓可以用在紫光的激光二极管，可以在不使用非线性半导体泵浦固体激光器的条件下，产生紫光（405nm）激光。下面是一款来自小米的55W氮化镓充电器，我们一起来看一下其详细拆解。充电器外观：充电器拆解：内部灌溉了大量的有机硅导热胶，由于有机硅导热胶具有流动性，因此对元器件的包裹效果非常完整平板变压器，次级滤波用的是一个垂直的小板焊接在主板上，上面有两颗固态电容高压侧的前级，能看到压敏电阻、慢融保险丝、安规X电容，绿色的是抑制上电浪涌的NTC，热缩管套封装一个共模电感，下方还有一个工字电感，两颗共同应对电磁滤波核心的一个氮化镓的功率器件，来自纳微的NV6115主控IC，来自安森美的NCP1342协议芯片，来自伟诠电子的WT6633P写在最后：GaN材料系列具有低的热产生率和高的击穿电场，是研制高温大功率电子器件和高频微波器件的重要材料。目前，随着MBE技术在GaN材料应用中的进展和关键薄膜生长技术的突破，成功地生长出了GaN多种异质结构。用GaN材料制备出了金属场效应晶体管（MESFET）、异质结场效应晶体管(HFET)、调制掺杂场效应晶体管（MODFET）等新型器件。调制掺杂的AlGaN/GaN结构具有高的电子迁移率(2000cm2/v·s)、高的饱和速度(1×107cm/s)、较低的介电常数，是制作微波器件的优先材料；GaN较宽的禁带宽度(3.4eV)及蓝宝石等材料作衬底，散热性能好，有利于器件在大功率条件下工作。本文来源于阿甘体验，由电路城综合整理。

Buck转换器的输出电压纹波峰峰值计算公式为：其中，ESR是输出电容的等效串联电阻，COUT是输出电容的容量有效值，ΔIL是电感电流纹波峰峰值，fSW是转换器的工作频率。强调电容有效值是因为要考虑到陶瓷电容在不同电压下的容量衰减问题，这需要特别注意。电感电流纹波峰峰值计算公式为：其中新出现的参数有输入电压VIN、输出电压VOUT和电感量L。将(2)式代入(1)式可得：由此公式可见，Buck转换器的工作频率fSW对输出电压纹波电压峰峰值的影响是巨大的，它与由输出电容ESR引起的纹波成反比关系，对由输出电容量引起的纹波则是平方反比关系，所以在应用中只要将工作频率提高一点点就可以带来输出纹波的大幅度下降，对保证输出电压的洁净程度有巨大的作用。由于RT(Q)636x、RTQ296x-QA等60VBuck器件都具有外同步的能力，我们又希望用户在引入外同步时钟信号时不要降低电路本身的输出电压性能，所以在规格书中规定引入外同步时钟信号的频率不能低于由RRT所设定的工作频率，以免在切入外同步工作模式以后出现纹波超标的问题。本文是因为有读者留言询问为什么外同步时钟信号的频率不能高于电阻设定的工作频率而写，有读者关注这样的细节是我很高兴的事情，因为世界上怕就怕认真二字。武汉在一年前出现了一种从未见过的病毒，我们认真地对待它了，虽然有许多人借此非难，但是我们自己干自己的事，全国人民一起行动，还把火神和雷神都请出来帮忙了，让人民真正地得到了实惠，这就是认真的好处。愿我们都继续认真下去！愿以此与大家共勉！转载自RichtekTechnology。

最近介绍的60V/0.5A~5A非同步高压Buck转换器RT(Q)636x系列（供工业和商业系统使用）和RTQ296x-QA系列（供车用系统使用）都具有时钟信号外同步的功能，当时的文章是这样来提及此问题的："使用外部时钟对RTQ6363进行同步控制前文已经说过可用一只电阻对RTQ6363的工作频率进行设定，这只电阻需要连接在RT/SYNC和GND之间。如果需要让RTQ6363的开关动作和外部时钟信号同步，可以将该时钟信号输入RT/SYNC端，但是要求该时钟信号的频率必须高于连接在RT/SYNC和GND之间的电阻所设定的工作频率且介于300kHz~2.2MHz之间，而且该时钟信号的正脉冲宽度必须大于20ns，其低电平部分的电压必须低于0.5V、高电平部分的电压必须高于2V而低于6V。在接入外部时钟信号后，上桥开关导通的触发信号将来源于该时钟信号的下降沿，但是否导通及其导通时间将取决于回路控制本身的需要。"假如我们要同步控制的对象是RTQ2960-QA（其功能从本质上和RTQ6363是一样的），提供外部时钟的系统和它的连接关系可以如下图所示：由于图中由RRT设定的RTQ2960的工作频率为500kHz，外部接入的时钟信号的频率便必须高于500kHz，所以我给这个时钟源设定的频率范围便是500kHz~2.2MHz，总之其数据必须高于RTQ2960本身的工作频率，否则想实现同步的目的便不能实现。有读者留言询问在什么情形下需要使用外同步，对这个问题的答案我是没有什么实际经验的，因为从未经历过，有过的仅仅是思考，即完全是从理论的角度出发进行的推理，下面就把这些思考后的几个答案提供给读者参考。第一种，你需要在系统工作的过程中改变RTQ2960的工作频率，其意义可能是要避免DC/DC的工作频率对其他系统的工作发生影响。例如，当你把RTQ2960和一个广播接收机放在一起工作的时候，虽然RTQ2960已经有扩频工作模式可以降低其开关工作频率对广播频段带来的影响，这种扩频模式可以像一个经过严格训练的枪手一样让射出的子弹均匀分布在一片目标区域，绝对不像电视剧里的狙击高手一样能让所有的子弹都穿过同一个位置，却以另外一种规律体现其作为高手的能力，从而能将电磁辐射功率均匀分布在一段频带上而不是在一个频点上无限累加，但是你在实用中还是发现存在相同频段的干扰问题，这时候就可以使用一个由CPU控制的时钟信号发生器来控制RTQ2960的工作频率，使这个频率及其倍频都远离你的广播接收系统的接收频率，甚至可以使它远高于你使用的广播频段，因为中波调幅广播的频段都在低于或等于1710kHz的地方，而RTQ2960的外同步工作频率最高可达2.2MHz。如果你使用的是调频广播接收系统，这种系统的最低工作频率也有64MHz（俄罗斯的数据，我国的是87MHz），这时就可以将RTQ2960的工作频率设定到尽可能低的地方如300kHz以减轻其高次倍频对调频频段的影响。第二种情形，你可能在使用RTQ2960的时候既想利用其低频工作开关损耗低的特性，又想利用其高频工作输出电压纹波低的特性，这时候就可以根据不同的情况灵活调整外部同步时钟的信号频率，从而在适当的时候得到自己想要的特性。第三种情形，你使用多颗RTQ296x系列的器件来为你的系统供电，但是你发现为它们供电的电源上存在较大的低频纹波，而这种纹波居然与各个RTQ296x的工作频率之间的差拍有关，因为不同的RTQ296x因为以各自不同的节奏工作，这时候便在一些时段出现了电流输入脉冲的相互叠加，又有一些时段里的电流脉冲是分时出现的，前者便形成较大的输入电流尖峰，后者的输入电流则比较平坦，当供电源内阻低的时候其影响还比较小，当供电源内阻比较大时，输入电压的纹波也比较大了，这时候就可以考虑使用统一的时钟来同步各个RTQ296x的工作节奏，使它们能够分别在不同的时隙从供电电源取电，就像我们曾经介绍过的多相Buck转换器那样工作，这样便可以取得最均衡的效果，使对供电电源的要求最低化，而各个RTQ296x的工作效果以及它们之间的相互影响也最小化了。在上图所示的电路中，我将同一个时钟信号分别通过一个反相器和一个缓冲器以后引入两个RTQ2960的SYNC端，假如原始的时钟信号正好是占空比为50%的方波，反相器和缓冲器导致的时延也都相同，则这两颗RTQ2960所得到的时钟信号便是刚好相差180度，这将导致这两颗RTQ2960的上桥开关的导通开始时间也刚好相差180度。经过这样的处理，这两颗RTQ2960因为工作而带来的输入电流就被均匀地分散开了，与它们各自的负载特性一点关系都没有，由此导致的输入电压纹波也是最小的，成功达成了最初想要达成的目标。如果上述的两相工作还不能满足你的需求，你自然可以设计出其他的分频系统来构成更多的分相工作机制，直至满足你的需求为止。由于实际的应用总是千差万别的，你的实际系统可能会有不同的需求，你完全可以在这些需求的基础上去设计自己想要的东西，只要不违背基本的物理原理便好。当有了全新的设计以后，各个单元电路的元件参数通常需要重新考虑，你需要从最坏的情况入手去进行计算，以便最后得到的东西能满足所有条件下的要求。转载自RichtekTechnology。

深圳原来的关内地区是一个狭长的地带，东西向很长，南北向很窄。连通这片地区东西向的大道有三条，南边的是滨海大道，中间的是深南大道，北边的是北环大道。这三条大道到了西边后都会与月亮湾大道融合在一起，但各自的融合方法却有不同。滨海大道与月亮湾大道是完全垂直的关系，北环大道和月亮湾大道则是各自弯曲以后形成一条从东偏北向西偏南的斜线连接，完全没有任何突兀的感觉，深南大道在南头古城和南头中学外拐了一个弯后向西北延伸与107国道广深段连结在一起，这两条斜线又刚好以垂直的方式交叉而过，构成了一个十字形的交通枢纽——深南北环立交，让各种车辆可以在各条大道之间自由切换，但由于大型车辆被禁止经由深南大道穿越市区，它们便只能在北环、107和月亮湾大道上行驶。受周围地形地貌的限制，上述这个十字形的交通枢纽上存在一个几乎成90度的拐弯，那是从北环大道西行右拐进入107国道的一段辅道，各种大小车辆要转弯都会经过它，所以便隐藏着很大的风险，开车通过这里的司机们都有必要特别小心，千万不能和大型车辆抢道，最好是离它们远远的。有的急性子可能在这里也想超车，在我看来便有点冒险的感觉了，因为一旦影响到大型车辆的运行，想让它们减速、避让都是很危险的，很容易出现侧翻等事故。作为一名经常路过这个路口的司机，我在开车上路的时候常常会对类似上述的道路情形进行分析，依此决定自己的驾驶行为，很多可能发生的交通事故都被自己提前预防了，所以虽然已经有超过20年的驾龄，但因为自己的责任而带来的交通事故却极少发生，买保险交给保险公司的钱几乎就是白送的，所以现在购买车险的时候都是只卖第三者责任险和必须买的交强险，完全不担心因为自己的责任而把车子弄坏了，每年都能为自己省下一点开支。实际上，我们在开车上路的时候不仅需要防范大车可能给自己带来的风险，小车也是需要防着的，今天早晨我在经过上述拐弯的时候就遇到了一台小车突然在我的左侧前方摆动起来，仿佛它的司机是喝醉了酒似的，我的直接反应就是立即减速和它拉开距离，虽然看着它在二次摆动以后稳定了下来，但是仍然与其保持一段距离，直至到了直行区以后才加速跑到它的前面，把和它并行的时间长度压到了最低，顺利通过了这段危险路段。汽车是一个很好的交通工具，由于道路、车辆、驾驶人的原因或是其他因素导致的交通事故却经常发生，由此给相关人员和物资所带来的损失损伤也非常严重，因而就有必要保持很严谨的态度来参与其中，对可能发生的交通事故进行提前预防，尽量把可能的损失损伤降到最少最轻。如果真的发生了事故，我们也应该有可以帮助自己最大程度地自救的准备，在我的车上就备有照明灯、玻璃破碎锤和医用救助材料等物品，它们从未被使用过，但是却永远被准备着，就是为了防范那些可能发生的问题。车子是个工具，使用中发生了问题不能正常行使其功用，这便是车子的失效状态。这些失效状态可能带来什么影响，这便是对失效状态的效用分析需要考虑的问题。根据对失效状态的效用分析而采取各种预防措施，一是能让失效状态尽可能少地发生，二是在发生时可以将其影响降到最低，顺带还能降低采取预防措施的成本，像我就把购买保险的费用降低了，起到的作用是巨大的，而这还不包括连带的收益如家人的安心等等。车辆的安全性对我们来说是如此重要，用于车辆的电子器件自然也需要具有很高安全性，否则就有可能因为它自身的原因而造成车辆的故障和/或安全事故，例如失效的电子器件有可能造成车辆的功能异常，甚至可能发生可怕的自燃等严重安全事故，给我们的生命和财产带来严重损伤和损失。基于这样的考虑，仔细分析电源器件在使用中可能发生的误动作、失效等问题，对它们可能造成的影响进行分析，提前采取预防措施避免问题的出现，降低出现问题以后可能带来的损失损伤，这样做便是所谓的FMEA了，其侧重点在提前预防，不在后续处理。FMEA来源于英文词组FailureModeandEffectsAnalysis，意即失效模式及其效用分析，也有人翻译为失效模式及其影响分析，我是习惯于说效用分析了，所以就自然地一直这样用，但愿这不会引起读者的疑惑。我们在上期的文章中提到车用60V/0.5A~5A高压Buck转换器RTQ2960-QA~RTQ2965-QA系列产品的时候提到它们的引脚布置是FMEA失效模式及其效用分析的结果，现在就从一些很简单的角度来看看它的引脚设计是怎样的，看看它们是否真的具有预防问题的作用。这是采用WDFN封装的RTQ2960-QA的引脚布置图，这些引脚的电压承受能力在规格书中是这样描述的：由此可以知道，紧靠在一起的VIN、EN、SW都可以承受65V的电压，夹在其中的BOOT引脚和SW引脚之间的最高压差可达6V，表示它可以承受更高的电压，所以当RTQ2960-QA工作于其最高输入电压60V时都不用担心会有相邻引脚的短路会造成非常严重的问题。现在考虑一种比较极端的状况，因为SW引脚和GND引脚相邻，假如它们之间短路了，输出端的电压必然因SW与地短路而被放电，输出电压不能正常维持，这将造成欠压保护的结果。另一个方面需要看到的是，假如在短路期间出现了上桥MOSFET处于导通的状态，必然会出现大电流流过其漏极和源极间沟道的情况，而且很快就会超过其过流限制阈值，而这将触发过流保护动作，它会立即将上桥开关截断。假如出现了上桥开关来不及截断便因为太热而被击穿的状况，瞬间形成的高温也会将其熔断而不会发生持续流过电流的状况，这样就可以避免因为热量的持续积累而造成燃烧的问题。现在我们来看看EN引脚的设计规格：只要EN端的输入电压超过1.25V（额定值），RTQ2960-QA便被使能了，如果其他条件都已具备，IC的正常工作马上就会开始，可它为什么要能承受65V的电压呢？原因之一大概就是因为它刚好处于能耐高压的VIN和其他低压引脚之间，万一它和VIN短路了，这样的设计可以确保其不会被损坏，还能带来最简单的上电启动的效果。而在采用分压电阻进行时序设计的应用中，EN和VIN短路的状况也有可能因为分压电阻的失效而出现，若EN不能承受高压便会带来损坏的结果，现在的设计就能把这样的问题也包容了。对于具有故障容忍能力的系统来说，当出现意外状况的时候，IC的功能失效在很多时候都是可以接受的，不能出现的是燃烧等不可控的状态，因为失效带来的影响可被控制在可以接受、可以处理的范围内，不会超出我们的预估，而燃烧带来的影响却是很难预估的。过去我曾与客户一起面对过一些日本公司的设计案例，看到他们对一些涉及到安全问题的地方会有一些很特殊的做法，例如我们在上面的原理图中会看到一个外接的续流二极管，他们有可能会在这里使用两只管子来并联，极端一点的甚至可能是将两只并联以后再和另外并联的两只串联在一起，目的就是解决某只二极管开路了或是短路了时的正常工作问题，避免因为小的问题而带来大的问题，这种做法看起来有点极端，但是其中却包含着很特别的追求，是值得我们在某些情况下进行借鉴的。上面的内容是从我看到的部分角度对FMEA是如何在IC设计中起作用所作的陈述，是对上期文章发布以后有读者提出的问题的回应，纯属个人见解，不见得就是对的，仅供参考。转载自RichtekTechnology。

工业、商业和汽车应用对电子器件的要求并不相同，因为它们的环境条件不一样，对使用持续性、安全性和可靠性的要求也不相同。商业环境基本上就是人类日常生活的环境，我们呆在这些地方时必须感到舒适，否则就会远离或是要对其进行改善。以我个人的经验来看，因为生活在深圳，一年中的大部分时间都会比较热，一旦感觉比较舒适的时候就会发现气温是低于29℃的，到了22℃左右的时候就需要添加衣服了，否则就会常常有偏凉的感觉。如果要去临近的香港，即使是夏天也一定要把外衣准备好，因为那里的人们即使在炎热的日子里也会把冷气开得很足，这很可能是要与人们喜欢穿正装的习惯相适应，但这也只是我自己的猜测而已，不见得就符合事实。虽然各地的人们对商业环境的定义可能不同，但我们常说的室温多半也就是二十多度的摄氏温度，大部分商业器件将测试温度定义为25℃真的就是刚刚好，这个温度既能让我们感到舒适，又处于0℃~70℃的商业温度范围的中间，几乎所有的电子元件都能符合要求。我们最近介绍的RT(Q)636360V/3.5A非同步Buck转换器，将型号中的Q去除以后得到的RT6363便是其中的商业款。如果你的应用只需满足商业应用的需求，RT6363及其同一系列的RT6360（0.5A）、RT6361（1.5A）、RT6362（2.5A）和RT6365（5A）便是最适合你的需求的可选项，这些器件都提供PSOP-8和WDFN两种封装形式，可分别满足你对不同功能以及耗散功率能力的需求。工业环境大多也是室内环境，但要在这些环境都实施环境调节是很困难的。我在进入IC行业以前和水泥行业打过多年的交道，曾经去过的地方几乎都是开放式的，即使是有门窗的房间也都没有空调可用，夏天的工人们常常需要使用风扇来降温，冬天则又非常寒冷，电炉子便是那时最好的空调设备，但是那些摆放在开放空间里的设备是无法享受这种待遇的，它们只能与自然的环境为伍。工业温度范围常规的定义是-40℃~85℃，适用于汽车业的AEC-Q100Grade3的温度定义也是这个范围，这个定义基本上就是适用于驾驶舱的室内环境，只是这个室内要比前述的室内在某些时候要恶劣得多。RTQ6360（0.5A)~RTQ6365（5A）是适用于工业应用的器件，它们所定义的工作环境及工作结温范围为-40℃~125℃，这个定义已经超出了上述的工业温度范围，所以满足工业应用的需要是完全没有问题的。以RTQ6363为例，它的规格书是这样来定义其参数测试温度范围的：图中的高亮部分注明TA=TJ=-40℃to125℃，这便表示下面表格中的所有参数在此温度范围内都是符合规格的，而凡是列入了规格书的内容都相当于是立锜和客户之间签订的合同书内容之一部分，所以客户在使用这些产品时的品质是有实实在在的保障的。车用电子产品与其它场合使用的产品有着明显的不同，这是由车辆环境的特殊性决定的。汽车制造商完全无法确定它的客户会把自己购买的车子开到什么地方去，而极端的去处有可能高寒缺氧，也可能是酷暑高湿。我呆的深圳大概属于环境相对炎热的地方，夏日阳光可将车厢内部暴晒到极高的温度，我和朋友就有将车子的座椅当作热敷设备来使用的经历，那时的我们刚从一个空调开得非常冷的地方出来，感觉浑身都被冻僵了，只好故意将身子贴在座椅上任其炙烤，身上的寒意很快就消除了，这样的经历对我来说是很正面的，但对那些身处车内无处可逃的电子设备及其组成元件就是另外一回事了，高温会让它们的寿命受到明显的影响，很容易就会早早地失效。现代汽车使用到的电子设备越来越多，单是微处理器便可以计数到上百个，设备间的电磁兼容问题会越来越突出，整车出现品质问题的几率也大大提高了，所有的器件都需要向零失效率迈进，我们提供的电源管理器件自然也要符合这一要求，它们不仅是需要长期的可靠性，还需要工作得非常稳定和安静，既不能对别的系统造成影响，也不能轻易就被别的系统影响到。立锜科技为车辆提供全方位产品服务的决心是很坚定的，因此制定的品质管控指标也非常严苛，从2012年开始交货的这类产品已经得到很多国际大厂的广泛采用。RTQ2960-QA~RTQ2965-QA系列产品是立锜满足车用要求的全新高压Buck产品，它们全都通过了AEC-Q100Grade1级认证，可在-40℃~125℃的环境温度范围内长期可靠地工作；都具有4V~60V的工作电压范围，耐受抛负载电压冲击的能力高达65V；负载能力分别可达0.5A~5A；工作频率可在100kHz~2.5MHz之间进行调节，也可用300kHz~2.2MHz的外部时钟信号进行同步控制。为提高电磁兼容特性和安全性，这些器件全部采用扩展频谱的PWM调节技术，引脚布置全部依从FMEA失效模式及其效用分析的结果，全部具有相邻引脚短路保护功能，可确保长期使用中的安全。上表所示内容是我利用立锜网站www.richtek.com的参数搜寻功能获得的数据表格略作修改以后得到的，那些完全相同的内容已经被我合成在一起成为一个项目了，这样可以让该表格看起来简洁一点。实际上，这三个系列的产品是可以互相替代的，凡是参数相同、封装相同的器件都可以直接替换以获得新的性能指标，这给使用中的管理带来的方便是不言而喻的，相信能给部分客户带来直接的价值。转载自RichtekTechnology。

MOSFET功率开关是开关模式电源转换器里最重要的元件，如果它被集成进IC里，这种器件便可以被称作转换器；如果它被外置，能够驱动它的器件便可以被称作控制器，这样的定义并无什么标准可言，但我自己基本上就是这样理解的。无论MOSFET功率开关处于集成状态或外置状态，它们的根本性质并不会发生变化，所以并不需要对它们进行区别对待，而驱动它们的原理当然也是完全一样的。要想驱动MOSFET，首先需要对MOSFET的元件特性有个基本的了解，下面的内容是从百度文库里复制来的，虽然信息的显示不是很完整，但对我们了解电源管理领域常用的MOSFET应该是有帮助的。通过这些内容的学习可以知道控制MOSFET的栅-源电压VGS便可以控制其工作状态，所以认为MOSFET是电压控制型器件是很合理的，但这种理解又太过于简单，很容易让我们认为控制MOSFET是一件很简单的事，不需要考虑太多的问题，因为在已经有电压源的情况下要形成一个电压是太容易了，最简单的电阻分压电路便可实现，需要计算的只是两只电阻的比例，但要真的做起来就会遇到实际的问题：符合相应比例的电阻值有很多，到底应该如何取值呢？用三维的视角观察MOSFET的物理结构，可以看到它的各个电极都是板状结构，所以它的各个电极之间便存在一定的电容。由于有电容的存在，设计用来驱动MOSFET的电路又含有电阻，RC电路的时间特性便会在驱动MOSFET的过程中发生影响，使得实际的电路不可能简单地按照我们的设想发生相应的变化。如果进一步观察MOSFET上存在的这些电容，还能发现它们会随着MOSFET工作状态的不同而发生变化，因为MOSFET各电极及其相互之间的空间状态在不同的工作状态下是不一样的，它们之间的电容也就会随着空间状态的不同而发生变化。以栅极与源极之间的电容CGS（上图中的C1）为例，当漏极和源极之间的沟道还没有形成时，CGS是比较小的，而随着沟道的形成，栅极的结构发生了变化,栅极和源极间相互耦合的面积会变得越来越大，相应地就增大了CGS的大小，直到沟道完全形成以后才会稳定下来，这便是下图中CGS的大小会在Off区和Saturation区有很大区别的原因。使用同样的方法进行分析，我们便能理解下图中表达各个电容量的曲线是如何形成的了。我们常见的MOSFET等效图会把各个电极之间的电容画出来，但其随着工作状态而发生变化的部分却很难表达，只能依靠我们在思考时再进行动态的模拟才能将其进一步细化。在以开关模式工作的DC/DC转换器中，MOSFET的工作状态主要就两种，即截止状态和导通状态，间隔在两者之间的可变电阻状态只是在两个极端状态相互转换的过程中才会出现。可变电阻状态下的MOSFET因为既有电流流过、又存在电阻而会形成较大的损耗，所以需要尽力缩短跨过可变电阻区的时间，这就可以推导出驱使MOSFET实现状态转换的驱动电路的特性来：适当高的输出电压摆幅，其高电平要能让MOSFET充分导通，其低电平要能让MOSFET充分截止；能输出和吸纳比较大的电流，使MOSFET输入电容能得到快速的充电和放电，实现MOSFET快速截止和导通的目的。同时我们也需要知道，驱动器的输出电压不能太高，给负载充放电速度也不能太快，因为用太高的输出电压驱动MOSFET就需要较多的电荷去充满电容，需要的电流就会比较大，或者是需要更长的时间，放电的过程也相应需要更多的时间或更大的电流，造成的功率消耗也会比较大；让开关以过快的速度进行状态转换又会带来比较严重的EMI问题，这样便要求驱动电路的能力不能太强。实际使用的驱动器的能力既要很强，又不能太强，导致最后出来的产品都是根据实际的需要折中处理后的结果。RT9624C是与Buck控制器配合使用的MOSFET驱动器，来自前级控制器的PWM信号经其转换后便成为驱动上、下桥MOSFET的同步信号，轻轻松松地便实现了从小信号到大信号的转换，用它实现大电流输出是一件很容易的事情。RT9624C常被使用于个人计算机的主板和显卡等场合，与其配合工作的主电源通常可以提供12V、5V和3.3V等输出，被其驱动的MOSFET大多具有非常低的RDS(ON)和大约20V~40V的电压承受能力，其工作电压范围被定义为4.5V~13.2V（VCC电压），转换器的输入电压范围则是5V~24V（VIN），可满足电池供电的笔记本电脑及其他大电流应用的需要。RT9624C驱动外接MOSFET的电压是随着工作电压的不同而不同的，如使用12V供电则输出高电压便是12V，如使用5V供电则输出高电压便是5V。很显然，驱动电压越高则相应的切换损耗便越大，同时其外接MOSFET的导通损耗也越小，反之亦然。所以，不同的应用可根据自己的具体状况选择不同的工作电压。RT9624C规格书的应用说明部分给出了驱动电路工作过程的参数计算方法，下面我把它翻译出来供读者参考：MOSFET功率开关的直流输入阻抗非常高，当Vgs1或Vgs2为12V或5V时，其栅极吸取的电流仅有nA级别，因此，已经被驱动到处于“开”的状态的MOSFET的栅极电流可以被完全忽略。然而，栅极与源极之间的电容是必须被考虑到的，它在将栅极电压快速提升到12V或5V的过程中会吸取很大的电流，这是以需要的速度实现漏极电流的接通时必须要做的事情。下面对栅极驱动电流进行计算。在图1中，Ig1和Ig2是将栅极电压从0V提升到12V需要的电流，其中包含了充入Cgd1、Cgd2、Cgs1和Cgs2的电流。Cgs1和Cgs2分别是上下桥MOSFET的栅极和源极间的电容，一般的规格书将Cgs1和Cgs2称为Ciss即输入电容；Cgd1和Cgd2分别是上下桥MOSFET的栅极和漏极之间的电容，一般的规格书将其称为Crss即反向传输电容。假如tr1和tr2分别是上下桥MOSFET的上升时间，实现此上升过程需要的电流Igs1和Igs2可分别计算如下：在将上桥MOSFET的栅极电压驱动到12V以前，下桥MOSFET必须处于关断状态，而上桥也必须在下桥导通以前先行关断。在图1中，体二极管D2会在上桥MOSFET导通以前处于导通状态。在开通下桥MOSFET以前，Cgd2已经被充电到其电压等于VIN，所以开通它的过程需要对Cgd2进行反向充电至其电压等于12V，相应需要的电流为：如果用一个实际的案例来进行这些电流的计算应该是很有意义的，下面就假设有一个实际的同步整流Buck转换器，其输入电压VIN=12V，Vgs1=12V，Vgs2=12V；上桥MOSFET的型号为PHB83N03LT，其Ciss=1660pF，Crss=380pF，上升时间tr=14ns；下桥MOSFET的型号为PHB95N03LT，其Ciss=2200pF，Crss=500pF，tr=30ns。利用公式（1）和（2）可得：利用公式（3）和（4）可得：这样便可以分别计算出将上下桥开关从截止状态驱动至导通状态的栅极电流需求：使用类似的方法，我们可以计算出将上下桥开关从导通状态切换至截止状态时需要从栅极吸出的电流的大小。有了这样通过理论分析得到的计算公式和通过实际案例得到的计算数据，我们便能比较容易地理解MOSFET驱动器的器件指标，下面便是RT9624C的规格书里列出来的输出级参数其中列出的是每个输出端分别在电流吐、纳状态下的阻抗数据，我们可以把它们分别看成是串联在电源端、地端和输出端之间的可控电阻，而其实际的构成则应该是可控的MOSFET器件，我们只能通过某种测量方式来对其参数进行衡量，而进行这种测量的参数已经在表格中最宽的那一栏里列了出来。如果你看到的能够驱动外接MOSFET的器件足够多，你可能能看到更多的驱动器参数表达方式，像下表所示的便是立锜另一款器件里的表达方式：不同的表达方式便有不同的参数，它们虽然显得很不一样，但总是离不开那些最基本的原理的限制，只要有心便可以对它们有一个基本的理解，从而满足自己的好奇心的需求。转载自RichtekTechnology。

前言：DP711为单通道可编程线性直流电源，是为需求成本更低、尺寸更小的高可靠性电源用户设计的一款基础电源产品，具有低纹波噪声，快速瞬态响应，优秀的电源和负载调节率等特性，并具备强大的定时输出功能以及完备的保护功能。下面我们一起来看一下这款直流电源。普源DP711直流电源内部结构：直流稳压电源是能量转换电路，将220V、50Hz的交流电转换为直流电，是构成电子电路的重要组成部分。在大多数情况下，直流电源的能量来自供电电网的交流电，其功能就是把交流电压转变成稳定的直流电压。直流电源的输入为220V的市电电压，一般情况下，所需直流电压的数值和电网电压的有效值相差很大，因此需要通过电源变压器降压后，再对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值取决于后面电路的需要。实际中也可以不采用变压器，而采用其他方法。变压器副边电压通过整流电路，将交流电压转换为直流电压，即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压。由于整流后的电压均含有较大的交流分量，会影响负载电路的正常工作，还不能够直接运用。为了减少电压的脉动，需要通过滤波电路（电容）进行滤波，使输出电压变得平滑。理想情况下，应将交流分量全部滤掉，使滤波电路的输出电压仅为直流电压。然而，由于滤波电路为无源电路，所以接入负载后将影响其滤波效果。对于稳定性要求不高的电子电路，整流、滤波后的直流电压可以作为供电电源。交流电压通过整流、滤波后虽然变为交流分量较小的直流电压，但是当电网电压波动或者负载变化时，其平均值也将随之变化。稳压电路的功能是使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载变化的影响，从而获得足够高的稳定性。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。写在最后：在开关型稳压电路中，其开关工作在开关状态时，管子在截止和饱和两种状态下交替工作，由三极管的知识可知，当三极管工作在截止状态时，虽然管子的压降大，但流过管子的电流几乎为零；当管子工作在饱和状态时，流过管子的电流大，但管子压降近似为零。所以当调整管工作在开关状态时，本身的功率极低，在输出功率相同的情况下，开关型稳压电源比串联型稳压电源的效率高，一般可达85%左右。由于其自身消耗小，有时连散热片都不用，再则开关电源一般都没有笨重的工频变压器，这些都极大地降低了它的重量和体积。本文来源于拆解达人，由电路城综合整理。

苹果5V/1A充电器作为苹果公司一款经典的产品，他的优异之处到底在什么地方呢？用料和做工到底怎样呢？下面我们一起来看一下。一、充电器的外观：经典的白色方块状外观，非常小巧，便于携带。除了充电器的插脚之外，其他与美规版本基本一致。参数方面，产品型号为A1443，支持100-240V~50/60Hz0.15A输入，支持5V/1A输出，充电器已经通过了CCC等认证，可以通过V（5）级能效。充电器生产厂商为光宝科技（常州）有限公司。二、充电器的拆解：充电头的内部结构，塑料骨架绝缘支撑两块PCB板插脚部分和PCB板通过导线锡焊连接，在锡焊连接处有胶水加固整个充电头的电路看上去结构十分的紧凑，空间利用率很高在USB-A的输入口处做了一个绝缘纸大的两个元件是贴片的钽电容,这种电容的优点是体积小，容量大PWM的控制器芯片整流的硅桥两块pcb板夹着的这部分，包含两颗电容，变压器等电子元件三、写在最后：毫无疑问，苹果5V/1A充电器之所以能成为一款经典的产品，主要在于它的设计严谨，内部结构紧凑，合理的空间设计，提高空间利用率，减小了充电器的体积，从而让其的优点放大。体积小，易于便携，则成为了这款充电器最大的亮点。本文来源于阿甘体验，由电路城综合整理。

汽车应急启动电源设计理念为易操作、方便携带，同时能够应对各种紧急情况。目前市面上的汽车应急启动电源主要为两种，一种是铅酸蓄电池类的，另一种是锂聚合物类的。接下来我们就来看一下以下这款汽车应急启动电源的详细拆解。一、应急电源的外观：大小跟常见的移动电源相近用于启动汽车的XT端口10AWG耐高温硅胶高压线二、应急电源的拆解：卡扣式外壳，用粘胶进行加固L字型主板，用两颗螺丝和背板进行固定用于启动汽车的一个专用的XT端口有四根导线插座和主板相连电芯的参数11.1V3700mAh是一种高倍率的电芯能够允许很大的电流三块电芯通过串联的方式连接在一起三块电芯的极耳都非常的粗在电芯的上方有一个热敏电阻用来检测整个电芯的温度电路板上的另外四根导线是用来平衡充电和常规的移动电源差距不大能看到有三颗铝电解电容这里是主板上的一个单片机用于控制移动电源和电量显示计量上方还有一颗八脚芯片来自英集芯的IP6503这是一个内置MOS管同时也是内置协议的芯片主板的背面有两个电感用热缩管套进行封装三、总结与分析：通过拆解，我们知道这种应急启动电源他为什么能够输出大电流，最终的原因还是源于采用这种高倍率的电芯，通过串联的方式，使它电压达到我们汽车工作时候接近12V的一个电压，同时通过串联，让整个放电的倍率更高，能达到100多倍的这样一个高倍率。因此它可以输出一个200多A，甚至500、600A的一个大电流，这就是它的一个大致的工作原理。本文来源于阿甘体验，由电路城综合整理。

最近有一款备受关注的充电器：安克20W充电器。Anker安克Nano20WPD充电器，采用了苹果同品牌充电芯片，售价仅有79元人民币，只有苹果20W充电器的3分之一，不但价格更实惠，充电效率也更高。让我们来看看它的详细内容。一、包装与测评：安克延续了一贯以来的包装风格充电器的体积大小跟苹果祖传的5V1A的大小几乎相同与苹果原装充电器相比，体积小是安克充电器的优势充电器裸机重量仅仅只有30.2克协议方面是支持DCP、苹果2.4A、QC3.0和PD3.0，整个协议相对原装充电器来说要更多一些PDO档位触发有5V3A和9V2.22A对iphone12的实际输出功率二、拆解：外壳用的是常见的超声波焊接内部结构与图拉斯小冰块很相似采用三主板的结构把元器件固定在中间，这样能够将内部的空间利用化提高到最大，让它的结构做的更紧凑侧边采用了一块垂直小板上面焊接的是它的主控芯片与图拉斯小冰块结构比较相似具体结构方面：插脚与主板之间是通过导线连接插脚的连接处使用白胶进绝缘和加固在背部使用了一个麦拉片，作为进一步的绝缘隔离在背部使用了一个麦拉片，作为进一步的绝缘隔离蓝色部分是输出抗干扰的Y电容高压侧稳压滤波用的是两颗铝电解电容，数值都是400V10μF两颗电容的上方还使用了一个塑料套作为进一步的绝缘这边是一个小电容，作为主控芯片的供电电容左侧还有一个工字电感两块主板中间夹的这块垂直的小板焊接的就是它的主控芯片，来自PI的INN3265C电容所在主板的下方，这里是它的初级整流桥这个小板黄色缠绕的是它的变压器然后C口上这块小板上，主要是两颗芯片，上方是它的协议芯片，来自赛普拉斯，与苹果同品牌的芯片，协议芯片下方的是次级同步整流MOS，来自台湾力祥的一颗芯片然后背部C口的左上方是它的VBUS开关这里是输出稳压滤波的电容，一个固态电容上方覆盖一个绝缘的胶套三、总结：这款充电器的卖点，毫无疑问就是小巧的体积，在便携性上有很大的优势。这个充电器之所以能够做到这么紧凑的一个结构除了要有合理的空间布局外，还需要一个集成度高的芯片，来自PI的INN3265C，跟SC1548C一样也是一个集成度非常高的芯片，里面集成的PWM控制器、开关管、次级同步整流控制器，同时带有一个完整的反馈链路。因此在开关电源里面，它就不再需要光耦，这个芯片的使用就起了一个非常关键的作用。因为它的集成度非常高，因此需要的外围元器件相对来说就会更少。本文来源自阿甘体验视频，由电路城综合编辑整理发布。

课程主要讲解以下几个方面的内容：1、几种不同的LDO2、开关电源电路拓扑结构3、电流控制模式与电压控制模式4、设计中要考虑的几个问题5、关键元器件的选择6、电路板布局更多课程详情查看：https://www.moore8.com/courses/670

由于土壤是由不同的土壤颗粒和其间隙中存在的水和空气组成，再则接地体的形状、尺寸又不一，所以接地电阻有着非常复杂的性质。一、接地电阻的定义接地电阻包括接地电极体本身的电阻、接地电极体与土壤间的接触电阻、接地电极体附近的土壤电阻、接地电极体至电气设备间连接导线的电阻四者之和。从定量的角度描述接地电阻的定义应该是“在某一电极上流入接地电流I（A），若接地电极的电位比周围大地高出E（V）时，其电位上升值与接地电流之比E/I（Ω）即为接地电阻”。如图1所示。图1接地电阻的定义接地电阻的定义必须要附带以下两个条件。①为了使接地电流流向接地电极，必须形成闭合回路，需要把两根接地电极打入大地，并保持足够的间距。当接入电源后，就会在两个电极之间流过接地电流，把其中一根电极称为辅助电极，如图2所示。在定义接地电阻时，辅助电极要设置在离主接地电极十分远的地方，使它对主接地电极带来的影响甚微，而将其忽略。当电源取直流时，由直流电流产生的电化学现象可被忽略。图2辅助电极②接地电极的电位上升是以大地的无限远方为基准测量的。所谓无限远方是指即使有接地电流，电位也不变动的地点，即意味着与通电前的状态没有变化的地点，将该点作为电位基准点。可以从电位上升值及接地电流求出真正的接地电阻，如图3所示。如果把测定电位的基准点靠近接地电极，基准点的电位就会因接地电流而引起（ΔV）上升，这一增量给电位上升的测定带来误差，进一步使接地电阻也形成误差。图3电位测定的基准点二、接地电阻的一般性质接地电阻由以下3个构成要素组成：①接地线的电阻及接地电极自身的电阻；②接地电极表面及与其接触的土壤之间的接触电阻；③电极周围大地的电阻。如图4所示，这3个构成要素中①是导体，电阻非常小，不成问题。但是将钢筋混凝土基础桩等非金属体作为代用电极时，必须考虑接地电极自身的电阻。②的接地电阻是电极与土壤的“适应”问题。接地电极的大部分是金属体，其表面是光滑的，而土壤是微小的固体颗粒，这两种物质实际是接近点接触状态，而不是面接触，所以在界面上有接触电阻。此外还有静电电容的作用，由于打入电极时电极的振动、埋设时加在电极上的压力，还有土壤种类、接地施工的场所等影响，无法用一两句话说清楚。从接地电阻的本质来说，还是③的影响最大。③中土壤所具有的电阻是最重要的，是电极包围的大地的电阻，叫做大地电阻，是接地电阻的主要部分。图4构成接地电阻的要素由于通过大地电传导的截面积非常大，因此可以认为其电阻小到可以忽略不计。当离接地电极相当远时，电流通路的截面积变得非常大，即使土壤的导电性不良，电阻仍然很小。但是在接地电阻附近，由表面积并不太大的接地电极流出电流，电流通路的截面积被束缚，接地电阻呈现一定的电阻值。如图5所示，接地电流从接地电极以放射形式流出，随着远离电极，电流通路的截面积会增大。图5电流通路的截面积与电阻关系当确定了某一接地电极的形状和尺寸，该电极的接地电阻表达式为R=ρf（1）式中R——接地电阻，Ω；ρ——大地电阻率，Ω·m；f——电极的形状与尺寸有关的函数。由式（1）可知，接地电阻与大地电阻率成正比，对同一形状、同一尺寸的接地电极，大地电阻率场合不同，其接地电阻值就不同。另外，函数f在电极的形状不清楚时不能确定。在电极的形状一定、大小如图5所示作相似变化的场合，接地电阻可表示为式中k——由电极形状确定的系数；ρ——大地电阻率，Ω·m；l——电极模型的特征尺寸。l在如图6所示是半球状电极的半径，代表电极边缘模型的长度。由此，在大地电阻率一定的场合，若形状变化，接地电阻会随之变大变小。这在接地电极设计上是十分重要的，也是由模型电极来对接地电阻推算之际起支配作用的原理。图6接地电极形状一定而大小做相似变化的场合三、大地电阻率接地电极的接地电阻与施工地点的大地电阻率成一定比例。大地电阻率低的地点，易得到低的接地电阻，因而，在接地电极设计和施工时，知道施工地点的大地电阻率是非常重要的事。①土壤水分的影响几乎所有的土地都会含有水分，土壤因水分的多少改变其电阻率。一般情况含水分多的土壤电阻率低，图7表示了各种物质电阻率的排列图。相对于金属导体来说，土壤的电阻率还是比它们高得很多。图7各物质电阻率的排列图当设计接地电极时，电极自身的电阻几乎不需要考虑，因为金属的电阻率与周围大地相比是非常低的。大地的电阻率会随泥土类型或组成泥土的化学成分的不同而变化。沙土的电阻率高于黏土。泥土湿度越大，导电性越好；湿度越小，导电性越小。接地电极周围大地的电阻率会随着一年四季和温度的变化而变化，所以在非常干燥的地区，可能要求在接地电极处采用增加土壤湿度或其他增强土壤导电性的方法。②土壤温度的影响对土壤电阻有很大影响的因素，除水分之外就是温度。表1表示由温度引起土壤电阻率的变化和变动的比率，温度从20～-15℃变化的场合由表中可看出，同一土地中电阻率随温度可增加459倍，这是因水（含冰）的电阻率会由温度引起敏锐的变化。表1土壤的温度和电阻率自然界的土壤电阻率因含水率和温度等各种各样因素的支配，在不断变化。如随天气、季节而相应变化，一般是夏天低、冬天高。对有关特定种类的土壤，要明确表示它的电阻率是有困难的，如说不出“黏土有多少Ω·m的电阻率”。这是因为相同的黏土，因地点和时间不同，电阻率是不同的，只有实地测量才是准确的。把已知长度和直径的一根接地棒打入地下，测量它的接地电阻，电阻率值可按接地电阻公式进行逆运算得出。表2是大地按电阻率的分类，大地电阻率超过1000Ω·m是高电阻率地带，在这样的场所接地施工是非常困难的。表2大地按电阻率分类大地一般呈层状结构，电阻率会因地层不同而大幅变化，因而大地电阻率多数随深度变化。大地是非常不均质的。四、接地电阻与静电电容的关系接地电阻与静电电容间的关系是两者的相似性，对某一已知静电电容的电极，如果把它看作是接地电极，即可得出它的接触电阻，两者由同一方程式来支配。在接地理论中，常常遇到“全空间”与“半空间”的专业术语。如图8所示的某种介质中，图8（a）的状态叫全空间，图8（b）的状态叫半空间。而接地的问题就是半空间问题。将半球电极扩大成全空间，把全空间看作同一介质的方法叫做镜像法。假设如图9（a）所示为半空间场合的半球状电极，其接地电阻为R，用镜像法换成图9（b）所示的全空间场合的接地电阻为R''''''''''''''''，两者的关系是R=2R''''''''''''''''。这说明半球变成全球时，接地电流的流出面积是半球时的2倍，所以接地电阻就是原来的一半。图8全空间与半空间图9镜像法静电场中，在介电常数ε的介质中，半径为r的球体的静电电容表达式为：C=4πεr恒流场中，在电阻率为ρ的导电性介质中，半径为r的全球接地电阻为R''''''''''''''''，在全空间内电容C与接地电阻R''''''''''''''''的关系式为：其中R''''''''''''''''由下式得出：又因半空间的接地电阻R与全空间的接地电阻R''''''''''''''''有R=2R''''''''''''''''的关系，所以半球状电极的接地电阻R为：即半空间场合的接地电阻与全空间场合的静电电容之间有以下对应关系：对于复杂形状的接地电极，只要知道附加给它镜像时的静电电容，就可由上式计算出接地电阻。五、接地电阻的理论式半球状电极在理论上比较容易处理，它是接地理论的基础。半球状电极的接地电路模型如图10所示。假设辅助电极位于主接地电极的相对无限远点，接地电流从电极的表面向周围大地呈放射状流出。如果辅助电极很近，电流的分布就不是放射状了。图10接地电极模型从半球状电极（半径r）流出的接地电流是以许多同心圆球状散射向大地的，如图11所示。图11半球状接地电极设图中画有斜线的部分与电极中心距离为x，厚度dx部分的电阻是dR，大地的电阻率是ρ，则有现在要求出的接地电阻是与上式所示的电阻体在从电极表面到无限远处串联，所以从电极的表面r到距离r1之间所包含的电阻，用dR从r到r1的积分即可求得。设此电阻为R1，即因为接地电阻是从电极到无限远处的全部电阻，如果r1是无限大，1/r1近似等于零。设此时电阻为R，由上式可得出这是半球状电极的接地电阻的理论式，该理论式说明电流通路的截面积，从图11可看出随着电极半径（r）的增大，其接地电阻按1/r1成比例减少。即因截面积（2πr^2）变大而使接地电阻收敛。六、接地电阻的电阻区域接地电阻的大部分是集中在接地电极的附近。假设从半球状电极的表面到距离r1之间的电阻为R1，从表面到无限远点的全接地电阻为R时，则R1与R之比为α由上式，r1与α的关系如表3所示，r1用r的倍数表示。将该表图形化如图12所示。表3r1与α的关系图12r1与α的关系随着与接地电极的距离r1增大，在全接地电阻R中，到r1所包含的R1也逐渐增大。电阻的增大趋势开始是急剧变化，到了2倍电极半径的距离（r1=2r）就已包含全电阻的一半，然后电阻的增大趋势变得缓慢。严格地说，即使距离到无限远还是存在电阻。包含电阻部分的地表面叫做电阻区域。如果全电阻的50％包含在电阻区域内，到2r就是电阻区域；如果全电阻的90％包含在电阻区域内，到10r就是电阻区域。七、接地电阻理论有待提升从接地电阻定量的定义来看，定义中存在着两个值得思考的问题。①电阻的最初概念是来自欧姆定律，即R=U/I。欧姆定律的适用范围是金属导体，而土壤并不是金属导体。所以用欧姆定律来定义接地电阻是不适宜的。②欧姆定律只用于电路，而土壤层不是“路”，而应该是“场”。人们又发现，在接地系统本身，也存在着许多电磁干扰，它可以通过各种耦合途径去影响电子系统的正常工作。于是就想到“浮地”，让电子系统的地线在电气上与建筑物的接地保持绝缘，这样，建筑物接地系统中的电磁干扰不会传递到电子设备上去，地电位的浮动对设备也没有影响。但是浮地又带来新问题，如容易产生静电积累。当雷电感应较强时，外壳和其内部电子电路间可能会出现很高的电压，将两者之间的绝缘击穿，造成电子电路的损坏。因此，减少干扰的关键不仅是减小接地电阻值，更重要的是设法减小系统漏向接地系统中去的电流。许多DCS、PLC产品，对接地电阻值大小的要求相差甚远。要求高的如1Ω，要求低的只要100Ω即可，其原因就在系统的绝缘性能和漏电流上的差异。任何一种设备中的电子部分，包括控制系统在内，对正常工作条件（包括自然环境条件、电气工作条件以及机械工作条件）的要求越高，意味着产品本身的性能和可信性越差。转载自电子元件技术。

Why？模拟电流检测IC是紧凑型解决方案，但其可承受的电压差受限于半导体工艺。很难找到额定电压超过100V的器件。如果检测电阻共模电压迅速变化或在系统地电压上下摆动，这些电路便无法精确测量。数字隔离技术（磁或光学）体积有点大，但能以高精度工作，并且通常可以承受数千伏电压。这些电路需要隔离电源，但有时可以将它集成在隔离器中。如果检测电阻与主系统在物理上隔开，那么可能还要使用长导线或电缆。NOTE无线电流检测电路克服了上述诸多限制。让整个电路随同检测电阻的共模电压浮空，并在空中无线传输测量数据，电压限制也就无从谈起。检测电阻可以位于任何地方，无需布置电缆。如果电路功耗非常低，那么甚至不需要隔离电源，一个小电池便能让它运行多年。设计概览图1显示了设计的框图。该电流检测电路基于斩波稳定运算放大器LTC2063，其用来放大检测电阻上的压降。微功耗SARADCAD7988将值数字化，并通过一个SPI接口报告结果。LTP5901-IPM是无线电模块，不仅包含无线电，而且含有自动形成IP网格网络所需的组网固件。图1.低功耗无线电流检测电路由一个低功耗斩波运算放大器（用以放大检测电压）组成，利用低功耗ADC和基准电压源进行数字化处理，连接到SmartMeshIP无线电模块。电池输出到低功耗DC-DC转换器得到恒定电源，同时记录从电池获取的电荷。此外，LTP5901-IPM内置微处理器以读取AD7988ADCSPI端口。LTC3335是一款低功耗DC-DC电源，其将电池电压转换为恒定输出电压。LTC3335还含有库仑计，用以报告从电池获取的累计电荷。信号链LTC2063是一款超低功耗斩波稳定运算放大器，其最大电源电流为2μA，特别适合电池供电应用。失调电压小于10μV，因此它可以测量非常小的压降而不会丧失精度。图2显示LTC2063配置用来放大10mΩ检测电阻上的电压并进行电平转换。选择适当的增益，使检测电阻的±10mV满量程输入（对应于±1A电流）映射到接近输出端的满量程范围，其以1.5V为中心。这一放大信号被输入至16位SARADC。选择AD7988是因为其极低的待机电流和良好的直流精度。采样速率较低时，ADC在两次转换之间自动关断，1kSPS时的平均功耗低至10μA。LT6656用于偏置放大器、电平转换电阻和ADC基准输入。LT6656基准电压源功耗小于1μA，可驱动高达5mA负载，压差很低，因此即使采用3.3V系统电源供电，它也很容易输出精密3V电压。图2.电流检测电路随同检测电阻电压浮空。斩波运算放大器LTC2063放大检测电压，把它偏置到AD7988ADC的中间轨。LT6656-3提供精密3V基准电压源。此信号链中有三个大致相等的失调误差源，相对于±10mV满量程输入，它们共同贡献大约0.5%的误差。这包括LTC2063和AD7988的失调电压，以及电平转换电阻的不匹配（推荐使用0.1%电阻）。单点校准可在很大程度上消除该失调。增益误差一般以可用检测电阻的不精确性为主，它往往比LT6656基准电压源的0.05%、10ppm/°C规格还要差。电源管理LTC3335是一款集成库仑计的纳安功耗降压-升压转换器。它配置用来从1.8V到5.5V的输入电源产生3.3V稳压输出。这使得该电路可以利用两节碱性原电池的电源供电。对于占空比型无线应用，负载电流的变化范围很容易达到1μA至20mA，取决于无线电是处于工作模式还是睡眠模式。LTC3335在空载时的静态功耗仅680nA，因此当无线电和信号链处于睡眠模式时，整个电路的运行功耗非常低。另外，LTC3335可以输出多达50mA的电流，在无线电发射/接收期间可轻松提供足够的功率，故适合各种信号链电路。LTC3335还内置一个库仑计，非常方便。切换时，它会记录从电池获取的总电荷。此信息可通过I2C接口读出，用来预测何时需要更换电池。无线组网LTP5901-IPM是一个完整的无线电模块，包括无线电收发器、嵌入式微处理器和SmartMeshIP组网软件。LTP5901-IPM在本应用中执行两个功能：无线组网和管理（进程）。当网络管理器附近有多个SmartMeshIP终端上电时，这些终端会自动识别彼此，形成一个无线网格网络。整个网络自动进行时间同步，这意味着每台无线电仅在非常短的特定时间间隔内上电。因此，各节点不仅是传感器信息源，而且充当路由节点，用以将数据从其他节点传递到管理器。这样就形成一个高可靠性、低功耗网格网络，从各节点到管理器有多条路径可走，不过所有节点（包括路由节点）的工作功耗都非常低。LTP5901-IPM包括一个运行组网软件的ARM?Cortex?M3微处理器内核。此外，用户可以写入应用固件以完成特定于用户应用的任务。在本例中，LTP5901-IPM内部的微处理器读取电流测量ADC(AD7988)的SPI端口和库仑计(LTC3335)的I2C端口。微处理器还能将斩波运算放大器(LTC2063)置于关断模式，使其功耗从2μA进一步降低至200nA。在测量间隔时间极长的使用场合中，这可以节省更多功耗。总功耗完整应用电路的总功耗取决于多种因素，包括信号链多长时间获取一次读数、节点在网络中如何配置等等。对于一个每秒报告一次的终端，测量电路的典型功耗低于5μA，无线电的典型功耗可能为40μA，很小的电池即可让它工作数年。结论LinearTechnology和ADI信号链、电源管理、无线组网产品的结合，使得我们可以设计真正的无线电流检测电路。图3显示了一个实现示例。图3.在小型PCB上实现的一个完整无线电流检测电路。唯一的物理连接是待测电流的香蕉插座。无线电模块如右图所示。电路由连接到板背面的两节AAA电池供电新型超低功耗斩波运算放大器LTC2063可以精确读取检测电阻上的小压降。包括微功耗ADC和基准电压源在内的整个电路随同检测电阻的共模电压浮空。只要一个小电池，纳安功耗LTC3335开关稳压器便可为该电路供电数年之久，同时利用内置库仑计报告电池累计使用率。LTP5901-IPM无线模块管理整个应用，自动连接到一个高可靠性SmartMeshIP网络。转载自电子元件技术。

电流的检测有两种基本的方案。一种是测量电流流过的导体周围的磁场，另一种是在电流路径中插入一个小电阻，然后测量电阻上的压降。第一种方法不会引起干扰或引入插损，但成本相对比较昂贵，而且容易产生非线性效应和温度系数误差。因此磁场检测方法通常局限于能够承受与无插损相关的较高成本的应用。本文主要讨论半导体行业中已经得到应用的电阻检测技术，它能为各种应用提供精确且高性价比的直流电流测量结果。本文还介绍了高边和低边检测原理，并通过实际例子帮助设计师选择适合自己应用的最佳方法。电阻检测在电流路径中以串联的方式插入一个低阻值的检测电阻会形成一个小的电压降，该压降可被放大从而被当作一个正比于电流的信号。然而，根据具体应用环境和检测电阻的位置，这种技术将对检测放大器造成不同的挑战。比如将检测电阻放在负载和电路地之间，那么该电阻上形成的压降可以用简单的运放进行放大(见图1B)。这种方法被称为低边电流检测，与之相对应的方法为高边检测，即检测电阻放在电源和负载之间(见图1A)。图1：上面简化的框图描述了一种基本的高边检测电路(图1A)和一种基本的低边检测电路(图1B)。检测电阻值应尽可能低，以保持功耗可控，但也要足够大，以便产生能被检测放大器检测到并在目标精度内的电压。值得注意的是，在检测电阻上得到的这种差分检测信号寄生在一个共模电压上，这个共模电压对低边检测方法来说接近地电平(0V)，但对高边检测方法来说就接近电源电压。这样，测量放大器的输入共模电压范围对低边方案来说应包含地，对高边方案来说应包含电源电压。由于低边检测时的共模电压接近地电平，因此电流检测电压可以用一个低成本、低电压的运放进行放大。低边电流检测简单且成本低，但许多应用不能容忍由于检测电阻引入的地线干扰。较高的负载电流会使问题更加严重，因为系统中地电平被低边电流检测偏移的某个模块可能需要与地电位没变的其他模块进行通信。为了更好地理解这个问题，可以看一下图2中采用低边电流检测技术的“智能电池”充电器，其中AC/DC转换器的输出连接到了“2线”智能电池。图2：采用低边电流检测技术的“智能电池”。这种电池通常采用单线来传递指示电池状态的电池细节信息，还有一根线用于温度测量，出于安全的原因，这根线与负极和正极端子是隔离的。为了检测电池温度，电池通常内置一个热敏电阻，由该电阻提供正比于电池负极电压的输出信号。当采用低边检测方案时，可按照如图2底部所示的方式插入检测电阻。由电池电流产生的检测电压经放大后馈入控制器，再由控制器做出一些必要的处理来调整功率流。由于检测电压随电池电流而变，这样就会改变电池负极的电压，而温度输出是以负极端子作为基准信号因此就导致温度输出不精确。低边检测的另外一个主要缺点，体现在电池和地之间意外短路所导致的短路电流不能被检测到。在图2所示电路中，正极电源和地之间短路会产生足够毁坏MOS开关(S1)的大电流。然而，尽管有这样的问题，低边检测方案的简单和低成本使得它对那些短路保护不是必要的应用来说有很大的吸引力，因为在这种应用中地线干扰是可以容忍的。为什么要用高边检测？高边电流检测(图1b)指的是将检测电阻放在电源电压和负载之间的高位。这种放置方式不仅消除了低边检测方案中产生的地线干扰，还能检测到电池到系统地的意外短路。然而，高边检测要求检测放大器处理接近电源电压的共模电压。这种共模电压值范围很宽，从监视处理器内核电压要求的电平(约1V)到在工业、汽车和电信应用常见的数百伏电压不等。应用案例包括典型笔记本电脑的电池电压(17到20V)，汽车应用中的12V、24V或48V电池，48V电信应用，高压电机控制应用，用于雪崩二极管和PIN二极管的电流检测以及高压LED背光灯等。因此，高边电流检测的一个重要优势，那就是检测放大器具备处理较大共模电压的能力。传统高边电流检测放大器对于工作在5V的典型低压应用来说，高边检测放大器可采用简单的仪表放大器(IA)。然而，不同的IA架构有着不同的限制，如有限的输入共模电压范围。另外，IA也比较昂贵，而且在较高共模电压时，低压IA根本无法工作。因此设计高压高边电流检测所需的放大器是一个艰巨的挑战。解决这个问题的一个直截了当的方法，就是使用简单的电阻分压器来降低高边共模电压，让这个共模电压落在检测运放的输入共模范围内。然而，这种方法不仅体积大，成本高，而且像下文说明的那样还可能无法提供精确的结果。让我们考虑这样一个例子：在检测电阻上产生100mV检测电压，该电压寄生在10V的共模电压上。对应100mV满幅检测电压的理想输出是2.5V，最差精度指标是1%。采用图3所示的简单电阻分压器可将10V共模电压减小10倍。图3：实现传统高边电流检测的电路。配置为差分放大器的运放A1能很轻松地处理1V共模电压。但Vsense(100mV)同样也被缩小了10倍，因此在差分放大器A1的输入端检测电压只有10mV。为了提供要求的2.5V满刻度电平，还必须引入第二个放大器A2，并设置为250倍的增益。值得注意的是，A1的输入偏移电压无衰减地出现在其输出端，同时出现在A2输入端，然后被放大250倍。由于这些偏移电压是不相关的，它们在A2输入端可能整合为一个平方根和(RSS)，并形成等效偏移电压。假设两个运放都有1mV的输入偏移电压，那么等效偏移电压为：其中VOS_A1和VOS_A2分别是A1和A2的输入偏移电压。因此由上述公式可以得出A2输出端仅由输入偏移电压所引起的误差电压为：250(1.4mV)=350mV这样，运放偏移电压造成了14%的系统误差。电阻比失配对CMRR的影响第二个主要的误差源，是来自与放大器A1的电阻臂相关的公差。A1的CMRR很大程度上取决于电阻增益设置臂R2/R1和R4/R3之比值。两个臂中电阻比值即使差1%，也会产生90μV/V的输出共模增益。使用1%公差的电阻时，电阻臂比值最大变化为±2%，相当于最坏情况下3.6mV/V的共模电压误差。这样，10V的输入共模电压变化将在A1输出端产生高达36mV的误差(电阻臂变化1%时的误差为0.9mV)。36mV的误差显然是不能接受的，因为它将导致增益为250的A2出现饱和！即使电阻臂比值变化1%也会产生放大的误差电压0.9mVx250=225mV。总误差总误差等于A1输入偏移电压、A2输入偏移电压、以及由电阻精度引起的误差电压的RSS总和。如上所述，电阻%1的精度变化加上10V的共模电压变化本身就会产生最大36mV的误差，并使A2饱和。假设电阻臂R2/R1和R4/R3之间的比值只变化1%，输出误差也将高达0.9mV。因此总的RSS输入误差电压为：其中VOS_A1和VOS_A2分别是A1和A2的输入偏移电压，VOS_MISMATCH是由于电阻臂比值1%的变化引起的输入误差电压：即使我们忽略温度变化，由于放大器A1和A2的偏移电压以及电阻臂比值1%的失配引起的总误差也可能高达1.67mVx250=417.5mV，是满刻度输出的16.7%。换句话说，417.5mV误差电压看上去像是417.5mV/25=16.7mV的输入偏移误差，这显然是不可接受的。总误差可以通过使用更高精度的电阻(0.1%)、或具有更好偏移电压规格的放大器来缩小。但这些措施将进一步增加本来就已经包含了众多元件的系统的成本。另外，即使没有负载，电阻分压器R4/R3和R2/R1也提供了电源电流到地的流通路径。这种到地的低共模阻抗在电池供电设备中很关键，因为电阻路径中的漏电会迅速泄漏电池能量。专用高边电流检测放大器综上所述，理想的器件不仅要能检测较高共模电压上的电压，而且要具有非常好的CMRR和低输入偏移电压。图4中基本的高边电流检测放大器(CSA)已经能以IC的形式买到，并采用小型封装以最小化电路板尺寸。生产这种IC时使用的高压制造工艺允许它们即使是在低至2.8V电源电压下工作也能处理高达80V以上的共模电压。图4：包含这些基本元件的集成高边电流检测放大器。(负载、电流镜像、缓冲器)电流流经图4中的检测电阻会产生一个很小的差分电压，该电压必定通过增益电阻RG1。而(正比于检测电压的)这个电流被镜像和处理后提供以地为参考的输出电流，从而完成从高边的理想电平偏移。这个电流输出可以通过流经一个电阻或电压缓冲器而转换为电压。美信公司的这个高边CSA具有以下一些特性：该芯片有非常高的共模输入阻抗，最小的输入偏移电压，低于1%的精度指标和典型100dB的CMRR。这些特性为传统高边CSA中常见的问题提供了高性价比的解决方案。其小型封装(2.2mmx2.4mmSC70，3mmx3mmSOT，1mmx1.5mmUSCP等)使电路板尺寸得以保持最小。这些高边放大器可以适合众多应用中的低成本电流检测使用，每一种放大器都针对特定应用作了优化。例如，MAX4372、MAX9928/29和MAX9938适合电池供电的设备，而MAX9937和MAX4080非常适合工业系统，MAX4069和MAX9923则是需要超低偏移电流应用的最好选择。由于不使用低边电流检测方案，所有这些IC有效地避免了地弹电压和短路检测功能缺失的问题。转载自电子元件技术。

电压比较器是对输入信号进行鉴别与比较的电路，是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。常用的电压比较器有单限比较器、迟滞比较器、双限比较器等。电压比较器它可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。单限比较器电路OH。图1b为其传输特性。图2为某仪器中过热检测保护电路。它用单电源供电，1/4LM339的反相输入端加一个固定的参考电压，它的值取决于R1于R2。UR=R2/（R1+R2）*UCC。同相端的电压就等于热敏元件Rt的电压降。当机内温度为设定值以下时，“+”端电压大于“-”端电压，Uo为高电位。当温度上升为设定值以上时，“-”端电压大于“+”端，比较器反转，Uo输出为零电位，使保护电路动作，调节R1的值可以改变门限电压，既设定温度值的大小。图2迟滞比较器图3不难看出，当输出状态一旦转换后，只要在跳变电压值附近的干扰不超过ΔU之值，输出电压的值就将是稳定的。但随之而来的是分辨率降低。因为对迟滞比较器来说，它不能分辨差别小于ΔU的两个输入电压值。迟滞比较器加有正反馈可以加快比较器的响应速度，这是它的一个优点。除此之外，由于迟滞比较器加的正反馈很强，远比电路中的寄生耦合强得多，故迟滞比较器还可免除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。图4图5为某电磁炉电路中电网过电压检测电路部分。电网电压正常时，1/4LM339的U42.8V，比较器翻转，输出为0V，BG1截止，U5的电压就完全决定于R1与R2的分压值，为2.7V，促使U4更大于U5，这就使翻转后的状态极为稳定，避免了过压点附近由于电网电压很小的波动而引起的不稳定的现象。由于制造了一定的回差（迟滞），在过电压保护后，电网电压要降到242-5=237V时，U4图5双限比较器（窗口比较器）R1UR2或Uin用LM339组成振荡器转载自电子元件技术。