贾saisai的博客

本文总结了TI电源设计手册及硬件工程师小册子中的关键知识点：1）光耦工作原理及电流传输比（CTR）；2）电阻应用技巧，包括LDO/TVS串联电阻设计、电阻选型注意事项（功率/电压/温度/温漂等）；3）特殊电阻特性（0欧姆电阻、NTC热敏电阻）；4）上拉电阻设计要点，涵盖TTL-CMOS接口、OC/OD门电路及阻值计算方法；5）使能电阻与MOS管下拉电阻的设计考量。文章为硬件设计提供了实用的工程经验参考。

本文详细介绍了基于VL822芯片的USB 3.1 Gen2拓展坞设计，涵盖了芯片的功能、引脚配置、电源管理、协议支持以及阻抗匹配等关键技术。VL822支持多种USB速度，兼容多种操作系统和设备，且自带ESD防护。文章还探讨了Type-C接口的解决方案，以及GL3224芯片在电源管理和数据传输中的应用。此外，文中还提供了阻抗匹配的设计建议，包括差分线和单端线的阻抗控制，以确保信号传输的稳定性和高效性。整体内容为USB拓展坞的设计和实现提供了全面的技术参考。

反激电源原理常见的电源结构有反激、LLC、推挽、正激反激通常在100W内，再高磁性储存能量就不够了，得换拓扑结构了先整流，再通过MOS控制变成方波在工作时，首先MOS打开情况下，变压器副边由于二极管作用，无法流过电流，那么副边就不存在，原边相当一个电感在存储能量。MOS管关闭后，由于电感电流突变，所以感应出一个下正上负的电压，副边会感应出上正下副的电压（从电流的变化方向好理解，电流从小到大和从大到小，导致副边感应电流方向不同），电流会给电容和负载充电供电。

电阻取值，没有公式，一被传输线的特征阻抗为50欧姆左右，而TTL电路输出电阻大桃为13欧姆左右，在源端串一个33姆，大致和50相当，这样就可以柳制从终端反射回来的倍号，防止再次反射。传输时间tp=L/V，其中L是导线长度，V是电磁波在电路板中的传输速度V=C/sqrDk，其中Dk是光速衰减因子，对于电路板而言是铜线，Dk=4电磁波在电路板中的速度都是慢于光速的。实际上串联多大的电阻与传输线的阻抗有关，为了保证阻抗的连续性，如果传输线的特性阻抗 Z0与驱动源的输出阻抗 Zd不匹配，会引发信号的反射。

自举电路要自己外接自举二极管和自举电容，在自举电路中，当低侧开关导通时，电源（VCC）通过自举二极管向自举电容充电，形成高端驱动的悬浮电压源。对于电流采样的这个运放输入端有些疑惑，其实是他前面画的时候，GND和VIN-这样画的，这样是不是有点问题，其他的以GND为基础的电路岂不都要流过R13才能流回负极。输出侧，MOS管关闭的时候，电容放电，但是没有放到电容后侧，测不到电流，其实可以通过软件校正，就是MOS管开启的时候测电流，关闭的时候不测，但是较为复杂。百ns，MHz级别的影响，应该能忽略。

高效同降压-升压控制器4开关同步2.7-36V的输入支持输入限流、输出限流和过温保护，确保在各种异常情况下的安全32pin的QFN 4*4，底部有大GND焊盘QFN（Quad Flat No-lead）4x4 是一种方形扁平无引脚封装，其尺寸为 4mm × 4mm输出范围在2-36V内置10V，2A的栅极驱动器，驱动外置MOS管频率范围在200kHz-600kHz。

热量传递有三种形式，热传导，热对流和热辐射，芯片在Package内的热量传递主要是以热传导为主。热阻θ的定义是两点之间的温度差除以对应流经这两点的功率，是一个有实际意义的物理量热阻θJA, θJC是用来评估不同芯片的thermal performance，不同芯片热阻的是通过统一的JESD51标准测得，方便一些系统级的工程师，在做系统级设计时，进行芯片之间的横向比较；θja是结到周围环境的热阻，单位是°C/W。θJA取决于IC封装、电路板、空气流通、辐射和系统特性，通常辐射的影响可以忽略。

R4这个要根据电感选择的情况测试，用信号源接电感可以测试，看输出什么情况下效率最高，函数发生器最好是能提供50Khz到500Khz这个信号发生的范围，测试了一下差不多在460kHz的时候，变压器是工作在1:10.5，其他情况下电压都有衰减，整个频率和幅值的关系像一个波峰。重新焊接换了110K的电阻，NMOS增强型确实工作频率加快了，但是占空比没变化，还是很奇怪，占空比只有50%左右，按道理来说，电感的工作频率越合适，越符合匝数比，那么占空比应该会减小，而且电感的啸叫还是存在，是过载了吗？

手册里面说有一个3A的NPN三极管，电感上电流应该有3A，但是后级可能是电容储能放能，导致输出电流只有最大不到1A，这个然后再仔细学一下Boost升压，不过从功率的角度来算其实差不多，5-12V的升压，输入3A，输出差不多1点多A。里面是一个NPN三极管来控制的，Boost升压其实是NPN闭合，后级短路，输入电压直接加在电感上，存储能量，NPN打开的时候，输入电源和电感一起。输出负载电流的计算公式，5-12的时候，电流最大800mA。手册里面有些地方看不懂，输出这几个电阻是啥，测试功率的吗？

必须将输入去耦电容器，捕获二极管和MP4560 （VIN引脚，SW引脚和PGND）尽可能靠近，走线非常短且相当宽。FB：误差放大器输入，连接在输出和接地之间的外部电阻分压器，与内部 +0.8V 基准电压进行比较，调整电压。VIN：输入电源，同时给BS稳压器和高压开关供电，在该引脚附近放置对地去耦电容，减小开关尖峰。5)将IN， SW，特别是GND分别连接到一个大的铜区来冷却芯片，以提高散热性能和长期可靠性。FREQ：开关频率程序输入，将一个电阻从该引脚连接到地，以设置开关频率，最高2MHz。

硬件知识很多，高速/低速、低压/高压，平时对硬件知识的学习往往只有在实践中学习，零零散散，最近看到一个知乎博主，讲解的很好，打算从头开始，重新一点点累积知识。牧神园地。

8位和32位单片机最本质区别，2分钟看懂！

由于模电知识一直没用到，之前一直觉得没有什么用处，但是我越来越发现基础知识的重要性，不然稍微难一点的设计，就看不懂了。于是打算在12月初左右，将模电复习完成，并且全部总结完毕。

专门用于稳压，又叫稳压管，反接在电路中，利用其反向击穿的特性，这个时候其电压近乎稳定在一定值，电流会有明显增大（所以需要限流），图上的r。锗二极管：死区电压：0.1V，正向导通压降为0.2V，对温度的稳定性较差，储量也少，不如沙子，虽然看下图的效果是不错。并联式稳压电路：这里的R是限流电阻，将稳压管的电流限制在一定范围内，芯片手册会给稳定电流的范围，电流太小了可能无法击穿。产生相干的单色光信号，适合光缆传输，主要发射的是红外线，应用在DVD播放机和光驱，激光打印机的打印头。

还有一种反熔丝装置，与保险丝功能相反，默认不导通状态，加以大电压的时候，转换为永久导通路径，为Anti-fuse OTP NVM，电子显微镜下不能区分编程位，无法破解。ROM即只读存储器（Read-Only Memory），以非破坏性读出工作，但不能写入数据，数据掉电也不会丢失，是非易失存储器（NVM: Non-Volatile Memory）。FLASH即快闪存储器（Flash Memory），是EEPROM的改进产品，使用上和其很类似，相较于EEPROM只能按位擦除，FLASH可以实现按块擦除。

地弹跳一般是指在 PCB 系统运行时，某集成电路开关时，由于地线、集成电路的接地引线具有电感，引起器件内部的电位短暂下降，此时来自其他器件内的输出驱动信号是以外部系统作为参考的，参考电位的不一致会引起器件输入、输出电平的变化，从而引起信号稳定性的问题。减少关键信号（尤其是电源信号）的回路面积是提升 PCB电磁兼容性最有效的方法，如：尽可能缩短地线与信号线间的距离，使二者间的距离等于 PCB 的层间距离。K是与环境相关的常量，分别为内层线和外层线，内层线的取值为0.024，外层线的取值为0.048；

计算阻抗条件：板厚、层数、基板材料、表面工艺、阻抗值、阻抗公差、铜厚。一般介质厚度、线距越大阻抗值越大；介电常数、铜厚、线宽、阻焊厚度越大阻抗值越小

D5和D6是SMBJ3.3A二极管，在电路中和其他元件是并联关系，SMBJ二极管是瞬态二极管简称TVS，当TVS 二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击（所以这里要反接）时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。ESD静电二极管主要是作用在被保护设备的关键引脚上，如各种高速信号端口，其正极连接到信号引脚的公共端，负极则接被保护的引脚，起泄放静电作用；

在帮同学制作低功耗的stm32系统板的时候，采用了PMOS管控制OLED电源的开断，PB5引脚高电平关断，低电平接通两端电源。在画板子的时候，由于对PMOS的不熟悉，导致画错了，最后纠正了PCB，但是板子也只能飞线处理了，所以准备总结学习一下PMOS和NMOS的相关知识点。

之前了解了一些模块的接口和含义，现在处理一个复杂的PCB中GND的问题。

之前学习了多层板的基本层叠结构以及一些布局布线的规则，继续学习PCB的设计原则。

简单学会两层板的设计方法，想学习四层板以及多层板的设计方法，立创EDA上有开源的四层板的四旋翼飞机的主板，所以之后实践模仿设计一个小四旋翼飞机。

另外一类是GPS同步时钟，后者输出利用卫星信号驯服OCXO或者铷钟得到的高稳定频率信息，以及本地恢复的更平稳的时标信号。优点：信号的方向指向性好，效率高，抗干扰能力强，能远离主板上的干扰，而且不用过多的进行调试匹配，作为终端厂家，只需要外面接一个IPEX的天线即可；优点是：成本低，不需要单独组装天线，不易触碰损坏且组装方便，但有得必有失----- PCB天线容易受到主板上的干扰，效率相对较低，牺牲性能。因为近距离数据传输本身就比较稳定，所以蓝牙模块上的天线其实在近处时的效果是差不多的。