一个电气工程师进入电子行业的总结-硬件篇

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楼主: 叶春勇
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Coooove| | 2019-2-27 18:40 | 显示全部楼层
学习了

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ecjd| | 2019-3-1 08:57 | 显示全部楼层
楼主这种经验分享类的**,不点赞是不行的。

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帅气的小柿子| | 2019-3-10 14:18 | 显示全部楼层
点赞点赞,谢谢楼主分享

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GG淹死的鱼| | 2019-3-10 21:35 | 显示全部楼层
插个眼

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blade55| | 2019-3-14 10:32 | 显示全部楼层
叶春勇 发表于 2019-2-14 18:57
在工控领域本人使用78L05-sop8封装,在汽车电子通常选择汽车级ncv78L05(onsemi)
优点:
1、线性电源,适 ...

LM2576的纹波可以做的30mV以内。这要求你的PCB的布局布线能力。
另,原理图应该是左入右出,VCC要从左入,+5V从右出。

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叶春勇|  楼主 | 2019-3-16 19:56 | 显示全部楼层
工控电源电路buck篇
工控电路常用12V或24V,其中24V比较通用,如5V侧用电量大,不可避免要用buck电源。
buck电源的优点:
1、效率高
通常500ma以内,基本不太需要考虑开关芯片的散热。
2、LM2576或LM2596系列通常耐压很高55V。
论述,作为电源电路需要一定的抗浪涌能力。7805只有30V或36V,5V侧的单片机或其他元器件半导体工艺还是很可靠的。
我现在已经不在纠结单片机的抗扰能力了,老老实实把钱花在电源电路上,可能更实际。
缺点:
1、buck开关电源元器件稍微复杂些
论述:buck电源,电感,续流二极管,次级电容,都要比7805要大。尤其LM2576工作频率低,需要更大的电容和更大的电感。
但是作为一个要通过emc验证的产品,通常这些电感电容也跑不掉。
2、为了通过emc,尤其emi,需要在电源输入端增加一级lc滤波器。
论述:作为电子工程师,把成本向电源部分倾斜,个人经验,应该不会亏。笔者用了stm8af,stm8s,ht66f002,ht66f5233,stc15w404as,pic16f675
attiny13a,atmega8,atmega128,单片机抗干扰能力基本都差不多,垃圾电源电路,都容易出问题。这些滤波器同样提高抗干扰能力。

这个buck电路图,是我的标准电路。
1、其中R2封装要大,至少1210,阻值要小,主要限制电容充电电流,和抗浪涌保护tvs。
有这个电阻tvs不容易挂掉,根据自己的用电量,慢慢加,能加1欧就是胜利。电阻要仔细调试,对系统效率有影响。不宜过大。
2、D2,通常是1n4007
3、TVS,根据输入电压,12V通常是smcj22ca,24V通常是30Ca
4、L1,C2,主要作用滤掉10M以下的低频,buck电源一般不处理都是低频超标。高频辐射小。
5、C4用mlcc,靠近lm2576焊盘。
6、R1,C1和R3,C8,预留焊盘,有一定的续流作用,能降低10M以下整体辐射。但是降低系统效率。
emi实在没招,加上,立马改善。电阻,电容,根据电流,慢慢配,其中电阻100-1k,电容10n-1n。
7、C5靠近焊盘,c7靠近电解电容。靠近焊盘的意思减小高频回路。
8、电感最好带屏蔽,越矮越好。
9、由于buck电源,输入电流是不连续的,24V到lm2576电源输入端,回路越小越好,可以参考ti的2576的推荐pcb找找灵感。输出端加小值电容。
BUCK.png

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叶春勇|  楼主 | 2019-3-16 19:57 | 显示全部楼层
单片机电路待续

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MissFortune| | 2019-3-26 13:57 | 显示全部楼层
mark

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coldmaximum| | 2019-4-1 20:19 | 显示全部楼层
涨姿势

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王者风范522| | 2019-4-2 13:23 | 显示全部楼层
楼主厉害,学习中。。。。。

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叶春勇 发表于 2019-2-11 23:18
数字输出电路:
此电路来自PLC和本人汽车行业的经验。
光耦隔离,Y0耐短路,加续流二极管。

M7 IN4007的电流为1A.为什么这样加呢 换成SS34好些,  D2为什么选22A的呢   是不是太大些,个本选的话14左右就行了?请教?

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叶春勇|  楼主 | 2019-4-2 21:13 | 显示全部楼层
停车说爱枫林晚 发表于 2019-4-2 20:56
M7 IN4007的电流为1A.为什么这样加呢 换成SS34好些,  D2为什么选22A的呢   是不是太大些,个本选的话14左 ...

你好,
1、1n4007是防止外接高电压倒灌
2、本人在设计工控电路时,控制板一般控制DC12V或DC24V中间继电器,接触器,电磁阀。这些电流一般都很小。例如要控制220V的接触器,会在工控箱内用12v继电器去驱动接触器。如果控制大电流应选用接触器,寿命长。如果控制加热之类的,可以用固态继电器。本人原则上不再控制板上驱动大电流。

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叶春勇|  楼主 | 2019-4-2 21:17 | 显示全部楼层
blade55 发表于 2019-3-14 10:32
LM2576的纹波可以做的30mV以内。这要求你的PCB的布局布线能力。
另,原理图应该是左入右出,VCC要从左入 ...

谢谢,你的纠正,lm2576,做模拟电路也没什么问题。就看你的要求了。
原理图方面顺序,谢谢你的指点。已经养成坏习惯了。

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叶春勇 发表于 2019-4-2 21:13
你好,
1、1n4007是防止外接高电压倒灌
2、本人在设计工控电路时,控制板一般控制DC12V或DC24V中间继电器 ...

谢谢!楼主解答.

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楼主我想问一下,你是如何解决AC-DC的供电问题,我一般是外购买一个开关电源.如果自己设计一个开关电源风险太高了.

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叶春勇|  楼主 | 2019-4-3 22:02 | 显示全部楼层
停车说爱枫林晚 发表于 2019-4-3 19:23
楼主我想问一下,你是如何解决AC-DC的供电问题,我一般是外购买一个开关电源.如果自己设计一个开关电源风险太 ...

自己设计开关电源,如果电流不大,找个液晶电视的常用开关电源芯片,练练手。
我前面说过,我在的行业是汽车电子+及工装设计。基本都是直流电。在AC转dc方面还是没有什么经验。
因为工业级开关电源,至少要有耐短路能力,其实设计门槛挺高的。工业环境电磁环境恶劣,还要一定的emc基础,否则自己做出来的,不可靠,难搞。
但是不是大功率的,我个人认为不难,我也准备尝试。

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叶春勇|  楼主 | 2019-4-10 12:27 | 显示全部楼层
单片机电路总则
1、所有单片机都是垃圾。
论述:单片机是一个脆弱的系统,如有可能避免使用单片机。
2、单片机也是比较成熟的电路。
论述:您设计的电路板有单片机硬件损坏,应检查自己电路设计。尤其是电源电路,和io电路。
3、单片机是低压电路。
论述:单片机的硬件保护比较容易,io口都要串电阻,电源口串小值电阻,例如10欧,这样单片机一般很难坏。就我个人经验是这样的。
如果某个io口没有电阻,将来必然成为系统的薄弱点,单片机io不是用来带大电流的。不要纠结于单片机的io驱动电流是多少,能否直接带动led什么的。
4、单片机可以垃圾,电源不能垃圾。
论述:在系统设计时,成本可向电源电路倾斜,至于单片机用了台湾的合泰什么的,什么玩具用的,就不稳定,让别人说去吧。
一个优秀的电源电路,能挽回你其他部分的垃圾设计。
一个垃圾的电源电路,返修率高的,让你怀疑人生。
用了1元的单片机,怕什么,换来电源电路有共模电感,差模电感,磁珠等,TVS,压敏电阻,气体放电管,绝对值。
为什么,因为单片机硬件有电阻就可以保护。

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weilaiheike + 4 干货满满~赞楼主!
comeon1| | 2019-4-13 12:44 | 显示全部楼层
1.对于接口电路,三极管能用1m就饱和,就不用2ma?楼主这是说什么?为什么要这样?
2. TVS,根据输入电压,12V通常是smcj22ca,24V通常是30Ca   你确定?这样选择 你的管子要多大封装的TVS啊 不切合实际

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zhangmangui| | 2019-4-13 18:41 | 显示全部楼层
你这个比较专业了  本人也做了不少硬件方面的工作  但理论还是欠缺

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叶春勇|  楼主 | 2019-4-15 16:12 | 显示全部楼层
comeon1 发表于 2019-4-13 12:44
1.对于接口电路,三极管能用1m就饱和,就不用2ma?楼主这是说什么?为什么要这样?
2. TVS,根据输入电压,1 ...

TVS保护,不一定需要很大的封装。
有时一个小值电阻就能搞定。比如你的5v侧的单片机+其他用电,比如50ma。串联一个22-47的电阻。这让有浪涌来的时候这颗电阻,瞬间限制了电流。比如12V系统,经过22欧的电阻,tvs瞬态电流小于1A,可以用sod-123的tvs搞定。可以看我的7805的线性电路。串联一个100欧的电阻。可以串这么大,因为我非常抠门的使用5v的电流。浪涌经过这100欧的电阻,基本不会超过tvs的最大功耗。我自己做实验,能保持一分钟高压。
基于此,我也回答了第一个问题,一般三极管都是单片机驱动,使用的是宝贵的线性电流。
如果5v侧电流过大,电阻压降太大,7805输出就不稳定了。
7805之前的小值电阻,起到了自恢复保险丝的作用。但是自恢复保险丝的不能保护一个sod-123的tvs管。100欧的电阻可以。所以你在5v测的电流越小,可以串更大的电阻。与7805之前的输入电容构成rc滤波。
不用自恢复保险丝,因为反应慢。反应过来了,tvs已经炸了。除非tvs封装很大,能抗。
小电流带来的好处,电感体积变小,共模电感变小,电阻变小。没有令人抓狂的热耗散问题。
另外emc中的emi,辐射能量跟你di/dt有关。小电流是从根本上解决emi问题。
电阻,电容,电感,很便宜,电阻更便宜,有的时候想的头破血流,查了n多资料,其实一个电阻就搞定了。
因为我老板看bom表从不说电阻,电容,都说要用好的。这些电阻电容才是保护那些昂贵器件的关键。越是贵的器件越脆弱,比如ad7606,烧了n片,一片就是80多。
以上是我对您的回答。

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