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为什么要读论文，一篇好论文是作者花费很多时间和精力的成果，多读论文可以拓宽思路，激发灵感。

物联网电池产品硬件电路设计思维

散热设计是硬件设计中的进阶内容，掌握散热原理和设计要点是很有必要的。

TYPE-C,是USB的一种接口，USB的第一种接口为常见的USB接口，U盘即为这种接口；第二种接口的形状类似一个凸字，常应用在打印机中，第三种接口即为TYPE-C，支持正反插，支持PD，全称是Power Delivery，功率传输协议，即快速充电标准，截至今天，非常广泛应用在笔记本电脑、手机当中，是一种被看好的接口。

我们可以对其进行微调，比如先将每个时钟周期比上一个时钟周期的时间加长一点点，累计n个周期之后，再将每个时钟周期比上一个时钟周期缩短一点点，再累计n个周期，如此循环。而一般时钟信号都是周期信号，这在电路中是少不了的。一个是调制深度：调制后，会有最长的时钟周期，也有最短的时钟周期，它们相对原始周期长度有一个差值，这个差值除以原来的时钟周期，就是调制深度，是个百分数。设备的接收灵敏度，很大程度跟设备周围的环境有关，比如干扰，会使接收到的信号因为收到干扰，而是其接收灵敏度下降，通常整改的措施即使消除或隔离干扰。

端接，是指消除信号反射的一种方式。在传输线中，当阻抗出现不匹配时，会发生反射，而减小和消除反射的方法是根据传输线的特性阻抗在其发送端或接收端进行阻抗匹配，从而使源反射系数或负载反射系数为零。

根据经验，在PCB布线之前，最好查一下即将让工厂生产的生产标准，如最低线距是多少，最小线宽是多少等等，知道了这些参数以后，我们再设置我们的规则，才能一次投料成功，否则工厂的生产人员检查了我们的电路图以后，发现他们的生产能力达不到我们所设置的规则，即线距太近了等等其他原因，这样的情况是无法生产的，会把订单打回来给我们修改，修改好了才能正式生产。高速信号都要控制阻抗，如果阻抗不均匀，会造成信号的反射，影响到信号的完整性，USB3.0高速信号的阻抗设计要求为90欧，上下可浮动7欧，即83到97欧 均可。

界面材料（TIM）用于芯片和散热器之间的导热作用，将低导热系数的空气（空气的导热系数(0.026 W /M·K)）排除，换成高导热系数，低热阻导热系数的材料。具体的：TIM1为芯片DIE和芯片保护壳之间的界面材料，一般是直接焊接的方式，比如使用铟片，有很高的导热系数；芯片厂工程师主要找的是TIM1界面材料。TIM1.5为芯片Die和散热器之间的界面材料，比较少见；TIM2为我们所常见的界面材料，用于芯片外壳和散热器之间。（图片来源网上）

电路设计后，就应该有对我们设计的产品进行系统性的测试，一般包括：电性能测试、EMC测试、高温老化测试、兼容性测试、压力测试、可靠性测试等等。电性能测试对于一块板卡，或者说多个板卡集成的整个系统而言，为了保证后续整个系统工作的可靠性，肯定是要进行整个系统的电性能测试的，此测试的意义在于，评估板卡系统的信号质量，信号可靠性等等。眼图眼图是一系列数字信号在示波器上累积而显示的图形，其形状类似于眼睛，故叫眼图。

由于基极很薄，且基极的多子浓度很低，所以从发射极扩散过来的多子只有很少一部分和基极的多子复合形成基极电流IB（发射极和基极的极性一定是相反的，所以各自的多子极性相反）。三极管一般分为NPN和PNP，电路设计上考虑给输入一个常高或者常低的状态，已保证系统在初上电时，该三极管电路有一个确定的状态，要么上拉电阻，要么下拉电阻，电阻的阻值通常以K为单位，在考虑了电压、功耗大小的情况下，这是经验值。如上电路，是基本的三极管控制电路，但是最好在电路设计的时候，VDD和GND之间加上限流电阻，否则很容易烧坏三极管。

DC-DC 自举电容

如果上拉电阻阻值过小，VDD灌入端口的电流将较大，这样会导致MOS管不完全导通，从饱和状态变成放大状态，这样端口输出的低电平值增大(I2C协议规定，端口输出低电平的最高允许值为0.4V)；由于端口输出高电平是通过RP实现的，线上电平从低到高变化时，电源通过RP对线上负载电容CL充电，这需要一定的时间，即上升时间。另外，通产情况下，SDA,SCL两条线上的上拉电阻取值是一致的，并上拉到同一电源上。其实，这在IIC电路中，是正常的现象，为什么会出现这样的毛刺，就得聊一下IIC通讯的协议了。

如下图所示，低频时，阻抗随着频率的增大而减少，但是随着频率的增加，达到某一点后，回路电感开始在阻抗中起到主导作用，这一点称为自谐振频率，超过这个频率，阻抗开始增大，此时的阻抗和电容量无关，只和回路电感（等效电感ESL）有关。为导体的体电阻率，单位为Ω·cm，LEN为导线两端的长度，单位为cm，A为导线的横截面积，单位为cm2。从公式中可以看出，导体的电阻随着体电阻率或长度的增加而增加，随着导线的横截面积的增大而减少，这个概念和水在管道上的流动相似，管道管径越大，则水流动的阻力就越小。

JSA-1136是一款高性能，高分辨率，宽范围环境光传感器，具有稳定的测量输出和与SMBus兼容的I2C接口。对于环境光转换，内置的ADC在每个样本中以100ms的速度转换环境光并拒绝由人工光源引起的50Hz / 60Hz闪烁噪声。低功耗JSA-1136专为将微控制器利用率降至最低而设计，并且在-40°C至+ 85°C的环境温度范围内工作于2.3V至3.6V。

当给PN结加正向电压，即与内电场方向相反的外加电场时，内电场被削弱，最终的结果是N区的电子不断的进入P区，且N区可以从外加的电源中源源不断的汲取电子，于是就形成了较大的正向电流。实际应用中的二极管，在电压突然反向时，二极管电流并不是很快减小到0，而是会有比较大的反向电流存在，这个反向电流降低到最大值的0.1倍所需的时间，就是反向恢复时间。耗尽层的宽度由扩散运动的强度确定的。本来的P区和N区都是电中性的，由于自由电子的扩散，必然导致半导体内部的电中性被破坏，从而在导体内PN结处形成一个内电场。

可靠性测试一般包括高温、低温存储实验；高温高湿启动实验；低温实验；包装震动、跌落实验；按键寿命；模块拔插实验；安规测试包含能效测试、温升测试、单板温升、绝缘耐压测试等等。数据手册会标明芯片的最大结温是多少，当达到了这个温度，芯片就不会工作；另外，芯片一般可以设置当达到了多少温度，就会降频。下面认识几个概念Package Thermal Resistance 封装热阻θJA 结到空气的热阻θJC 结到外壳的热阻电源在为负载提供能量的同时也在燃烧自己。

在通信系统中，信号从发送端发出，经过信道，到达接收端，而在传输的过程中，信号会发生失真，产生失真的原因有很多，包括阻抗不匹配，干扰等。为了优化信号质量，需要进行均衡。