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电路设计和知识
刻BITTER
这个作者很懒,什么都没留下…
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升压电路中肖特基二极管焊反导致二极管开路
摘要:电路调试中发现15V升压异常,检查发现二极管D7(1N5819WS)焊反且损坏。更换为1N5819W后恢复正常。分析表明二极管损坏过程为:反向击穿→内部短路→过流熔断→最终开路。该现象揭示了半导体器件损坏的典型演变过程:初始短路后因大电流导致内部引线熔断,形成开路状态。升压芯片未损坏可能因二极管仍保持微弱导通起到保护作用。(149字)原创 2025-12-04 17:35:10 · 244 阅读 · 0 评论 -
PC817 光耦隔离串口传输频率
本文测试了使用PC817光耦传输串口信号时的最高波特率性能。通过调整输入端电阻R1和输出端上拉电阻R2,发现当R1=200-300Ω、R2=100Ω时,可实现最高160kbps的波特率,满足常用串口通信需求。文中详细记录了不同电阻配置下的性能测试数据,并分析了电路损耗与响应时间的关系。该方案的优点是成本极低(单通道约0.2元),适合隔离485收发器的DE信号等低频应用;缺点是稳定性易受器件参数影响,功耗和PCB面积较大。实验证明PC817能可靠工作在100kHz以下频率,适合PWM等低频信号隔离场景。原创 2025-09-18 01:55:09 · 1360 阅读 · 0 评论 -
CA-IS3082W 隔离485 收发器芯片可能存在硬件BUG
摘要:作者在使用CA-IS3082W RS485隔离收发器时发现严重缺陷,该芯片在DE引脚拉高时(发送模式)会异常将RO引脚拉低,导致串口接收到虚假0x00数据。经测试发现,添加终端电阻和上下拉电阻均无法解决问题,而更换为NSI83085芯片后正常。推测停产的非X版本(CA-IS3082W)可能存在设计缺陷,建议购买时选择新版CA-IS3082WX。后续可能验证RE#引脚是否为高电平有效导致该问题。原创 2025-07-15 00:05:54 · 601 阅读 · 0 评论 -
用低通滤波优化串口或485 通信指示灯电路
摘要:针对高速串口通信时LED指示灯亮度不足的问题,提出一种改进电路方案。通过运放比较器实现低电平触发,配合电容滤波电路使LED在信号触发后保持10ms亮灯时间。电路采用二极管设置阈值电压,仿真显示可检测1us短脉冲并维持稳定点亮。该设计具有参数易调、成本低廉、小电容滤波不影响通信等优势。虽然存在高频通信时LED持续点亮的问题,但可通过调整RC参数优化保持时间。该方案特别适合MODBUS 等应答时通信场景的指示灯设计。原创 2025-06-28 17:21:13 · 925 阅读 · 0 评论 -
ATmega 芯片不能烧程序,快用高压编程解锁熔丝位
针对淘宝购买的AVR芯片可能因熔丝位错误无法烧录的问题,作者设计了一款高压编程解锁工具。该工具基于开源项目改进,支持ATmega8/88/168/328主控,通过12V高压自动修复熔丝位。板载Type-C供电和升压电路,提供DIP-28、QFP-64、QFP-32三种接口,配有状态指示灯和串口输出功能。工具可自动检测芯片型号并重置熔丝,解决了常规编程器无法修复的问题。扩展接口支持其他封装的芯片解锁,为二手AVR芯片的修复提供了经济实用的解决方案。原创 2025-06-16 01:51:41 · 1332 阅读 · 2 评论 -
MT9700 不能用作USB 口电流倒灌保护
RT,就是有外部供电的USB HUB,希望防止外部的+5V 供电倒灌到电脑的VBUS。MT9700 本身只是个USB 口过流保护,它的手册里也没说带倒灌保护,只是功能框图似乎画出来个反向电流检测功能模块,所以我就想试试看,结果是,果然没有这个隐藏功能。下面是MT9700 手册里的功能框图:注意到这个Reverse Voltage Comparator,也就是反向电压比较器。字面上理解,看起来就是如果存在反向电压,就会让MOS 管截止。而反向电压就是由倒灌的电流引起的。原创 2025-03-19 02:46:07 · 625 阅读 · 0 评论 -
AVR 单片机硬件供电处理
供电设计是任何硬件设计的关键一环,直接影响到系统的性能。在设计供电时,有两个重要的方面需要考虑:ESD 防护和噪声干扰。这些内容在 [应用笔记 AVR040](http://ww1.microchip.com/downloads/en/appnotes/atmel-1619-emc-design-considerations_applicationnote_avr040.pdf) 中有更详细的叙述,本文只提供简短的总结。原创 2025-03-02 20:00:23 · 690 阅读 · 0 评论 -
加入二极管的NE555 PWM 电路
R0 阻值等于R2,且远小于R1,所以占空比基本只取决于电位器R1 的位置。可见,这种PWM 电路,高电平对应电容的充电时间,低电平对应放电时间。电容的充电路径上串联了R1 和R2,而放电路径上只有R2,所以放电的时间不可能比充电长。加入二极管就能解决这个问题,用二极管把充电和放电路径分离开,两个路径上的电阻可以独立的调整,占空比也就能随意控制了。这种电路可以用电位器代替两个独立的电阻,使充电时间增加,放电时间就对应缩短,反之亦然,于是方波周期就基本不变,只改变占空比。原创 2025-03-02 05:29:29 · 2562 阅读 · 0 评论 -
CD4017 转换为二进制计数 - 将译码器输出反向转换实现8-3 编码器
3-8 译码器是把3 位二进制数映射成8 个独立输出,但有时又需要把独立输出转换回二进制数,这个功能可以用几个二极管和电阻搭的电路实现。原创 2025-01-12 05:16:14 · 781 阅读 · 0 评论 -
用CD4017 计数器实现单键开关电路
单键开关就是一个轻触按键按一下开、再按一下关,所以需要电路自身有记忆功能,或者说是可以锁存状态,然后每次按键时切换状态。CD4017 刚好就可以实现这种状态锁存、切换的功能。原创 2025-01-06 18:53:14 · 2001 阅读 · 3 评论 -
WS2812 可以用3.3V 电源驱动
实测过了,完全没问题原创 2024-10-18 23:34:23 · 2654 阅读 · 4 评论 -
Multisim 用LM358 运放模拟线性稳压器 - 运放输出饱和 - 前馈电容
就是拿运放搭一个可调的LDO 稳压器,类似下面这个功能框图里的感觉。本来应该非常简单,没什么好说的,没想到遇到了非轨到轨运放输出电压饱和的问题。原创 2024-08-11 00:57:45 · 2686 阅读 · 0 评论 -
TM1650 并联在I2C 信号线的处理方法
目的是可以并联多个TM1650 在标准I2C 总线上,并且不影响其他标准I2C 器件。思路就是拿个额外的开关控制每一片TM1650 的使能,就像SPI 的CS 信号那样。原创 2024-05-13 03:20:31 · 1590 阅读 · 0 评论 -
串口单线半双工转换电路
用来把单线半双工模式的串口转换成双线,然后才能连接到普通的双线USB 串口模块,比如CH340 之类的。。他在Arduino 上用软件模拟串口功能,利用这个电路,可以进一步减少串口占用的引脚,ARM 单片机一般都有硬件单线半双工模式,就不用折腾软件时序了,不过软件串口可以在所有IO 引脚上实现通信,某些情况下还是方便的。原创 2024-05-02 22:12:29 · 5300 阅读 · 2 评论 -
STM32F103 USB 端口的电阻配置
参考ST 官方的STLINK V2 电路图,DP,DM 上串的是0 Ω 电阻,所以103 系列芯片应该是内置了匹配电阻,外置的22Ω 可以去掉了。因为,USB 连接上以后,单片机可能没有立即准备好USB 通讯,如果上拉电阻硬连接到3.3V,主机那边立即就检测到了连接,开始枚举设备,单片机就来不及响应。另外,不知道这里为什么要用一个NPN 三极管控制上拉,结果不得不把5V 引过来拉高三极管基极,还得配个电阻分压电路,直接用个PNP 应该完全没问题才对。控制,所以原创 2024-04-27 22:35:03 · 3350 阅读 · 0 评论 -
A1322 电烙铁发热芯热电偶温度与电压数据
温度是用另外的热电偶测温表测量,热电偶贴在发热芯表面。为了或多或少减小误差,电压是在温度比较稳定的时候记录的。室温25 ~ 26摄氏度,所以热电偶的冷端温度大致就是这个室温。从室温26 ℃开始,到450 ℃,看起来还挺线性的,当然,这只是我手头这一根1322 的数据,这种便宜东西参数肯定稳定不了。取温度范围100 到300,电压是3.9 到12.9,斜率为。两根红色线是发热丝,另外两根是热电偶线,透明线是正极,不能搞错了。顺便一说,A1321 是电阻测温,和A1322 完全不一样。原创 2024-04-21 00:12:29 · 2910 阅读 · 0 评论 -
贴片滚珠振动开关 / 振动传感器的用法
比如,用引脚电平变化中断接收信号,中断函数记录一次抖动事件后关闭引脚中断,从而避免快速跳变让单片机卡在中断里,主函数可以在从容处理完别的任务后重启引脚中断。或者每次采样一段时间的抖动,单片机比较闲的时候就启动引脚中断一段时间,持续记录抖动次数,之后再关闭引脚中断,去处理别的事。这种波形和按键按下时的抖动很像,通常是要给它过滤掉的,但现在就得无损失的把信号送给单片机,不能添加电容滤波,不然会大大降低灵敏度。就是有个小滚珠会接通开关两边的电极,振动时滚珠会在内部蹦跳,开关状态就会发生快速变化,从而检测振动。原创 2024-04-17 00:57:01 · 2272 阅读 · 0 评论 -
使用稳压管和三极管射极输出器电路驱动PMOS
栅极驱动电压通过6.8V 稳压管D2 和串联的10k 电阻得到,当下方的NPN 三极管导通时,PNP 三极管Q13 的基极电压大约是30V - 6.8V,以电源正极为参考,就是-6.8V;另外,图中的1K 电阻两端电压是6.1V,那么MOS 管导通后,流过PNP 三极管的常态电流就是6.1mA,而三极管的CE 电压是30 - 6.1 = 23.9V,那么PNP 三极管上的功耗就有大约0.15W,不算很小,需要关注一下发热。如果想减少PNP 管上的功耗,只能增大放电电阻的阻值,那MOS 关断就更慢了。原创 2024-04-16 05:20:26 · 3269 阅读 · 0 评论 -
LTC4054 充电指示灯转灯电路
由于这个芯片只有引脚,不像4056 那样两个引脚能分别接一个LED,要实现充电指示就必须自己整整外围电路。先说明一下,网上常见的这种接法:一个LED 直连引脚,我试了是不行的,即使充满电,LED 始终会微亮。不知道是不是我买的芯片的问题,或许给加个上拉电阻就能解决,但是按你胃,我整了个稍微复杂一点的方案。原创 2024-04-10 11:30:35 · 4793 阅读 · 0 评论 -
热电偶测温仪UT320D 拆机
性能应该还好吧,毕竟是便宜货。本来打算看看学习一下热电偶电路的前端设计,用什么滤波器、保护电路之类的,结果比较失望。原创 2024-03-31 21:37:47 · 790 阅读 · 0 评论 -
优化ADC 采样计算的简单思路
想法是尽量简化ADC 采样值换算到真实电压的过程,最好是不涉及浮点运算,整数乘除法成本比较低。原创 2023-08-23 17:08:50 · 6406 阅读 · 1 评论 -
有刷直流电机的续流、反向电压和H 桥驱动频率 - 伊朗电系法师视频观后感
从以上这些因素考虑,似乎PWM 频率是越高越好,但就和DC-DC 电源的开关频率一样,频率越高,单位时间开关次数越多,MOS 管就有越多的时间待在过度区间里,从而导致MOS 管的发热增加,整体的效率降低。频率太高还会降低占空比的调节等级数,也就是降低了PWM 分辨率,知道单片机上PWM 原理的人应该都明白这一点。原创 2023-07-06 02:45:15 · 12016 阅读 · 1 评论 -
可调电源LM317 的内部原理 - 特殊的电压跟随器
简单来说,LM317 内部的参考电压的使用方法是比较特别的,它并不是像简单的电压比较器一样,比较ADJ 引脚和参考电压,如果参考电压比较大就提高输出电压。如果是这样基于比较的原理,那么当ADJ 被强制拉到0V 时,LM317 应该会让输出电压达到最大以尽可能提高ADJ,而实际上此时它的输出电压是1.25V,就是内部参考电压的值。于是就清楚了,直接反馈VOUT 不行,但是给VOUT 乘上一个比例,反馈电压就和VOUT 错位了,反馈值总比输出小,如果没有1.25V 的直流偏置,输出永远保持为零。原创 2023-06-15 23:00:45 · 7622 阅读 · 2 评论 -
用CD4051 实现八档位可变 / 可编程增益同相比例运放电路
CD4051 相当于一个单刀八掷的开关,一个公共端对应另一边八个档位,如下图。左边的Z 就是公共端的“单刀”,右边Y0 到Y7 是“八掷”,用A0、A1、A2 三位选择这八个档位。基于CD4051 的变增益电路实现的原理是一致的,只是细节上的处理大致有两种方式。原创 2023-04-23 14:32:41 · 7415 阅读 · 2 评论 -
快速找出满足所需比值的一对电阻值 - Python 函数实现
性能大概算不上快速,但是能用,而且这种寻找最优组合的问题,基本上也只有暴力搜索这一条路可走吧。原创 2023-04-20 16:04:47 · 1000 阅读 · 2 评论 -
电容并联放电电阻的RC 电路时间常数计算,一阶线性常系数微分方程
就是在谁都知道的RC 电路里的电容旁边并联一个放电电阻,计算它对时间常数的影响,参考下面的示意图:电路的输入电压是电源电压V,在R0 和R1 之间连接着一个单片机引脚,所以想计算上电后单片机引脚上电压的变化,也就是输出电压Uo。电容C 通过R0 和R1 充电,R2 放电。计算以前电路上好像学了简化方法,叫三要素法,但是我忘光了,所以就从基础开始算。电容两端的电压公式如下:Uc′=1CIc(1){U_c}' = \frac{1}{C} I_c \tag{1}Uc′=C1Ic(1)即电原创 2022-10-23 16:08:03 · 14125 阅读 · 1 评论 -
DS1302 / DS1307 不起振可能是寄存器配置原因
秒寄存器的第七位定义是**时钟停止标志(CH)**,当其置为1,DS1302 的时钟振荡器会停止,芯片也进入低功耗模式,此时电流消耗小于100nA,当CH 标志被写为0 后时钟启动。上电后这个标志位的初始状态是未定义的原创 2022-10-02 00:33:30 · 3993 阅读 · 1 评论 -
贴片微型滚珠振动开关的结构原理
tb上看到有个店卖这种微型的滚珠振动开关,空间有限,又不想用MEMS陀螺仪的情况下能用来代替普通圆柱形的滚珠开关。外形有点像1206的自恢复保险,只是厚一些。到手之后试过,感觉比普通的滚珠开关要灵敏一点,还不错。...原创 2022-07-19 15:32:44 · 3257 阅读 · 0 评论 -
7905 和TL431 负电压稳压电路 - 相对于电源正极的稳压和浮地电路
首先要澄清,这里所谓的负电压稳压并不是像电荷泵一样产生一个负电压,而是类似7905 的作用,稳压芯片的地和输入/输出电压反过来,GND 电压更高。如果GND 接电源正极,输出就是稳定的比电源低固定的电压,如果以电源正极为参考零电位,稳压器输出的是负电压。其实就和PNP 三极管的数据都是负的一样,如下图:那么普通的1117 之类的LDO 反接一下是不是也可以反向稳压呢?可以试试看[狗头]在很多地方7905 是和7805 对称组合使用的,类似下面这样:如此一来后面的电路只要把它们的地连接到7805 和7905原创 2022-06-03 17:46:16 · 14675 阅读 · 0 评论 -
电源防反接和防倒灌 - 使用MOS 管和运放实现理想二极管
防反接电路的用处很容易理解,实现也相对简单,但是防倒灌电路则可能到用到的时候才会发现有点复杂。比方说,一个东西既支持用PD 供电输入20V,又可以直接DC 输入24V,USB 5V 供电时也能亮,还允许插着DC 供电的同时插着USB 线连接上位机,并且传输数据的USB 接口和PD 供电接口是同一个,这时问题就出现了,DC 24V 可能会通过USB 的VBUS 直冲上位机。最万无一失、最豪华的方案可能是给VBUS 上串一个隔离变压器,先逆变再变回DC,这样一来有变压器挡着,后级电压绝对跑不到上位机去。说不原创 2022-06-01 15:46:35 · 51323 阅读 · 5 评论 -
STC 纯硬件自动下载电路 V2
在之前那篇电路STC 纯硬件自动下载电路 - 三极管负脉冲电路 的基础上略微简化,把三极管换成了MOS 管,减少了一两个元件。原理的详细信息,比如RTS# 和DTR# 信号,参见那篇。原理主要的差别是把左边延时电路的三极管换成了MOS 管,原理还是一样的。然后就是改用一个NMOS 控制单片机的GND 来控制断电和上电,因为这么一来就可以直接把Q2 的输出连接到Q1 栅极,要是Q1 用PMOS 的话中间还得再加一个管子反相,就太蹩脚了。这么一来两个管子可以用一样的NMOS,也简化了BOM。图里用的2N7原创 2022-05-26 14:33:21 · 4243 阅读 · 10 评论 -
SPI 接口OLED 使用5V 信号驱动可能需要电平转换
这类OLED 模块一般都用I2C 驱动,此时信号电平用5V 好像也没什么问题,但是SPI 接口的OLED 使用5V 信号电平时可能完全不工作。模块电路以淘宝上这种SPI 接口模块举例:一般是叫做4 线SPI 接口,再加上VCC,GND 和复位信号,一共就是7 针,复位信号可以不接。其中,SPI 标准的三根线里只用了SCLK(SCK) 和MOSI(SDA),因为OLED 芯片不支持读取数据,只能向它输出,MISO 不接。在标准的SPI 接口以外,OLED 芯片增加了一个DCX 或者DC 信号,用来在S原创 2022-05-22 00:28:51 · 4124 阅读 · 0 评论 -
STC 串口下载电路 - CH340G或CH340N USB转串口以及漏电隔离
是给一个STC15W408AS 的开发板用的,带有自动下载功能,不用每次手动断电复位。USB接口部分用了经典(古老)的mini-usb 接口,因为我不喜欢micro-usb,当年手机上经常坏。type-c 的又贵又复杂,体积比mini-usb 还大。而且正好手头的Arduino nano 用的也是mini-usb。一根能用的数据线也就几毛钱。D+ 和 D- 数据线上串联的电阻说是可以提高信号质量,阻值我见过有用22、33的,似乎还有用47 的,也有干脆什么也不接。这种共阳极接法要注意两个LED 用相原创 2022-03-25 00:48:50 · 28281 阅读 · 24 评论 -
STC 纯硬件自动下载电路 - 三极管负脉冲电路
或者叫它延时上升电路。利用USB - TTL 芯片的RTS# 或者DTR# 信号让单片机自动断电复位。原理开门见山吧,搜了一圈好像没发现相同工作方式的电路。注意Q3 是NPN,发射极向上画了,可能看着不太习惯。SW1 是手动触发的按键,并不必要。原理就是用PMOS 管控制单片机的供电C-VCC,电路触发时让单片机断电,然后自动重新上电,冷复位电路基本都这样。PMOS 管Q1 用R6 下拉默认保持导通状态。当PNP 三极管Q2 基极被下拉时,R6 上经过电流,电压上升,Q1 关断,单片机断电。用PNP原创 2022-02-21 05:11:34 · 7991 阅读 · 5 评论 -
NTC MF58 10k J3950K ±5% 玻封热敏电阻数据CSV
从PDF 文档里复制的,整理成CSV,方便用。CSV 代码在后面。温度最小阻值中心阻值最大阻值电阻精度+ΔR (%)电阻精度-ΔR (%)温度精度+ΔT (℃)温度精度-ΔT (℃)-551265.21399.251543.6310.31-9.5791.222-1.134-541062.121172.571291.2810.12-9.421.233-1.148-53906.578999.261098.669.947-9.27原创 2022-02-17 17:27:11 · 2174 阅读 · 0 评论 -
耳机阻抗棒的内部原理
耳机插电脑上偶尔能听到一些底噪,几个不同的耳机都一样,听说接个阻抗棒可能有用,所以投入二十几块巨资买了个标称75 Ω的。试了一下发现音量确实衰减了不少,调高到原来的水平后,音质什么的没觉得有差别。总之拆开看了一下:原理本来是一个黑色的塑料圆棒,直径大概一厘米。外面包裹的塑料并不是外壳,而是一整层封胶,不算硬,可以用刀子削铅笔一样破坏式拆解。结果如下图,里面还有个PCB。上面的是插耳机的母座,不过这个母座插着比较松,很轻易就能拽出来,没有一种到位卡住的感觉。可以看到电路板上有四个贴片电阻,这就是所有元原创 2022-02-04 17:23:00 · 7852 阅读 · 1 评论 -
运放恒流驱动热敏电阻-差分放大-差分转单端
使用热敏电阻测量温度时常用分压器电路,即:它的问题是输出电压对RT 的阻值是非线性的:VADC=5R5+RT∗RTV_{ADC} = \frac{5}{R5 + RT} * RTVADC=R5+RT5∗RT用这种电路测量温度时基本上只能用打表法,也就是预先把ADC 值和温度的对应表存到程序里。如果希望让R5R5R5 尽量大从而让系数差不多是常数,那又会导致输出的电压太小,分辨力下降。因此考虑使用运放搭建的恒流源驱动电阻。这个电路的初衷是用前一级运放作为恒流源驱动电阻RL。RF 是采样反原创 2021-07-11 17:01:34 · 3106 阅读 · 0 评论 -
电阻式温度计 - 铂电阻温度计 - PT100
Resistance thermometer 电阻温度计翻译自:Resistance thermometer - Wikipedia全文人工翻译,欢迎指出错误或不准确的表达。Resistance thermometers, also called resistance temperature detectors (RTDs), are sensors used to measure temperature. Many RTD elements consist of a length of fine翻译 2021-06-22 13:03:37 · 3755 阅读 · 0 评论 -
光敏电阻参数表
原创 2021-06-01 13:50:43 · 2354 阅读 · 0 评论 -
基于优先数系选择分压电阻
基于优先数系选择分压电阻优先数系的介绍参考如图:对它的解释参考:知乎问题一般常用E24 系列,即公比约1.1 的数系。因此若有分压器电路,其中R2R1=2.52.1=k≈1.19>1\frac{R2}{R1} = \frac{2.5}{2.1} = k \approx 1.19 > 1R1R2=2.12.5=k≈1.19>1如果限制只用两个电阻凑出这个比例,而不用更多电阻加起来凑,则可知k=qnk = q^nk=qn其中qqq 是数系的公比,对于E24 数系则为原创 2020-12-11 01:51:56 · 986 阅读 · 0 评论
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