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电路可靠性设计的这十大误区你中招了吗?

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电路设计不仅有很多技巧,同样也存在很多误区。本文将介绍电路稳定性设计当中的十个误区。

<strong>误区1:产品故障=产品不可靠</strong>

产品出现问题,有时候并不是研发的问题,曾经有案例,面向国内中等以上发达地区的设备,因为在国内用的不错,所以出口到了哥伦比亚,但在那里频频故障,故障的原因在于中国大陆中等以上发达地区的海拔都比较低,所以高海拔地区,设备的气密性受到了挑战,设备内外压差增大泄露率增加。

项目立项时只考虑了低海拔,所以人家的设计是没问题的,您老总就这样要求的嘛,谁决策了拿这个型号出口哥伦比亚,他才是罪魁祸首,如果管研发的老总参与决策而没提出反对意见,他简直就是最大的罪人,毕竟销售的高管决策不懂技术还是可以原谅的,技术副总的错误则是无能。

电子电路的心脏-晶振的应用与合理的PCB设计

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我们常把晶振比喻为数字电路的心脏,这是因为,数字电路的所有工作都离不开时钟信号,晶振直接控制着整个系统,若晶振不运作那么整个系统也就瘫痪了,所以晶振是决定了数字电路开始工作的先决条件。

我们常说的晶振,是石英晶体振荡器和石英晶体谐振器两种,他们都是利用石英晶体的压电效应制作而成。在石英晶体的两个电极上施加电场会使晶体产生机械变形,反之,如果在晶体两侧施加机械压力就会在晶体上产生电场。并且,这两种现象是可逆的。利用这种特性,在晶体的两侧施加交变电压,晶片就会产生机械振动,同时产生交变电场。这种震动和电场一般都很小,但是在某个特定频率下,振幅会明显加大,这就是压电谐振,类似于我们常见到的LC回路谐振。

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有了这组电路,轻松实现精密10V输出

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许多现代工业和仪器仪表系统可以接入多个不同电源,最常见的是15 V用于模拟电路,3 V或5 V用于数字逻辑。其中大部分应用要求输出以10 V摆幅驱动外部大负载。

问题来了,为上述应用择数模转换器(DAC)时,遇到的各种需要权衡的因素,面对多个解决方案时,哪种才是最佳呢?<strong>接着往下看,我们还有详细的电路原理图哦~</strong>

可编程逻辑控制器(PLC)、过程控制或电机控制等工业应用中的模拟输出系统,需要0 V至10 V或10 V以上的单极性或双极性电压摆幅。一种可能的解决方案是选择能够直接产生所需输出电压的双极性输出DAC;另一种是使用低压单电源(LVSS)DAC,将其输出电压放大至所需输出电平。为了选择最适合应用的方法,你必须了解输出要求,并且知道每种方案的优势或不足。

<strong>双极性DAC</strong>

<strong>主要优势——</strong>

无线电流检测电路检测电阻浮空

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<strong><font color="#FF0000">作者:Kris Lokere</font> </strong>

<strong>简介</strong>

测量流经检测电阻的电流似乎很简单。放大电压,用ADC读取,就可以知道电流是多少;但如果检测电阻上的电压与系统地电压相差很远,检测就会变得比较困难。典型解决方案是在模拟域或数字域消弭该电压差。但这里介绍一种不同的方法——无线。

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。

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。

【视频】微功率零漂移放大器可改善电路性能

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本视频探究了采用 LTC2063 零漂移放大器在众多低功率应用中实现的优越性能。LTC2063 可在极低的功率级别实现精准测量。LTC2063 在 1.7V 至 5.25V 的电源范围内工作,并具有一种专为电池供电型和占空比操作应用而优化的停机模式。整个温度范围内的极低输入偏置电流使得即使在高阻抗电路中也能保持精准度。

除了卓越的输入失调电压和输入失调电压漂移性能之外,LTC2063 还拥有高开环增益、CMRR 和 PSRR 规格指标。LTC2063 的轨至轨输入级放大器简化了高压侧和低压侧电流检测等应用。一个集成的 EMI 滤波器显著地改善了 EMI 性能,从而简化了设计、减少了组件数目、并保持了准确度。LTC2063 把所有这些性能整合在纤巧的 SC70 和 TSOT 封装之中。

如何降低运放电路中的电源噪声?

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在这里,我们将噪声定义为任何在运放输出端的无用信号。噪声可以是随机信号或重复信号,内部或外部产生,电压或电流形式,窄带或宽带,高频或低频。

噪声通常包括器件的固有噪声和外部噪声,固有噪声包括:热噪声、散弹噪声和低频噪声(1/f噪声)等,在这里我们不予讨论。外部的噪声通常指电源噪声、空间耦合干扰等,通常通过合理的设计可以避免或减小影响。降低外部噪声的影响对发挥低噪声运放的性能至关重要。

<strong>常见外部噪声源</strong>

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<strong>电源纹波</strong>

如何让电路的心脏——“电源”更可靠

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<strong>1 引言</strong>

开关电源是各种系统的核心部分。开关电源的需求越来越大,同时对可靠性提出了越来越高的要求。涉及系统可靠性的因素很多。目前,人们认识上的主要误区是把可靠性完全(或基本上)归结于元器件的可靠性和制造装配的工艺,忽略了系统设计和环境温度对可靠性的决定性的作用。据美国海军电子实验室的统计,整机出现故障的原因和各自所占的百分比如表1所示。
 
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【下载】设计指南:何时、何处、为何、如何使用微处理器监控电路

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微处理器监控电路为保证系统正常运行提供了一种低成本、高成效保障;通过监测工作电压及软件操作,在发生故障时提供系统复位,这是当今复杂电子系统的一个重要特性。凭借过去多年积累的设计经验,Maxim的监控电路拥有低功耗、低成本等有优势,并在非常小的封装内集成各种功能。本设计指南简要介绍这些电路,帮助系统开发者诊断可能发生的各种故障,并快速、高效地解决问题,使重要的系统设计无障碍推进。

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利用电路消除多路磁簧继电器寄生电容

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作者: 廖涌,程曦

在被测点阻抗较高时,即使该点仅有较小的电容,其带宽也会受限。在基于磁簧继电器的多路选择器中,由于各磁簧继电器的寄生电容会在输出端并联,加大了输出端的电容,使得电路的带宽变窄。本文介绍了可消除这种寄生电容的电路设计方案。

多路选择器是一种能从多路输入信号中选出一路并将其输送至输出端的一种器件。在测试自动化领域,它可以取代人工插拔线路,且能使一台单输入仪器自动测量多个信号,从而降低测试成本,节约测试时间。实现选择器的一种常用方法是使用磁簧继电器。磁簧继电器具有体积小、较半导体继电器导通电阻小且较电磁继电器反应速度快等优点。这些特点使得磁簧继电器受到各种选择器模块的青睐。

【原创深度】数字电源崛起:从“不错概念”到“必不可少”

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作者 贸泽电子 Schweber。仅仅还是几年前,“数字电源”还只是一个概念,仅有一些做了长期评估的原型,但很少有实际应用。而到2016年,我们看到数字电源已经成为高耗能应景场景如数据中心的标配了,如果没有数字电源,鉴于目前可用的空间、效率要求和热约束以及这些设施的其他复杂需求,要想以不同直流电路提供数百安培的电量是非常困难的。

<strong>数字电源在高耗能应用中大量普及有以下几个原因:</strong>

1、以较低的运营成本便可以收获高效率;热消耗低;更容易满足环保方面的监管要求。

2、它们可以满足处理器和FPGA具有挑战性及复杂的技术要求。

3、在运行期间,其灵活性高可以处理复杂的加电及省电测序场景。

通常,电源设计师(及许多用户)非常谨慎,这是他们在处理高电流、电压和功率时所必需的,否则后果便是设备故障和人员安全问题。谨慎的用户倾向于有长期使用记录且使用周期跨十年、二十年甚至更久的可行产品,他们不希望仅仅只是出于“科技前沿”的拉风噱头便跟风订购。

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