回顧電子行業(yè) 20 年,我們已經(jīng)走過(guò)了漫長(zhǎng)的道路。最新的組件具有無(wú)與倫比的改進(jìn)和集成。處理器速度更快,LED 更亮,內(nèi)存更密集,一切都在降低功耗,集成電路 (IC) 集成的組件比以往任何時(shí)候都多。
在我之前的帖子中,我們拼湊了一個(gè)系統(tǒng),找到了我們的組件,征服了強(qiáng)大的原理圖,并進(jìn)行了審查、審查和審查。許多人會(huì)稱(chēng)他們的設(shè)計(jì)部分完成,將原理圖交給布局工程師,并在等待 PCB 時(shí)喝杯咖啡。但是,不要放棄!布局是我們物理實(shí)例化原理圖的地方,它是各種常見(jiàn)錯(cuò)誤的根源。在這篇文章中,我將向您介紹這些常見(jiàn)的布局錯(cuò)誤以及它們的修復(fù)方法。知道其中許多技巧都是工程經(jīng)驗(yàn)法則,有關(guān) PCB 布局設(shè)計(jì)的更多詳細(xì)信息,您可以在網(wǎng)絡(luò)上查看大量可用資源。
在我之前的文章中,我們拼湊了一個(gè)系統(tǒng),找到了我們的組件,征服了強(qiáng)大的原理圖并進(jìn)行了審查、審查和審查。上次,我討論了一些常見(jiàn)的布局錯(cuò)誤、最佳實(shí)踐以及我們?nèi)绾未_保印刷電路板 (PCB) 的最佳性能。由于這篇文章的受歡迎程度,我決定就該主題貢獻(xiàn)一些額外的花絮。
我們有我們的想法,我們有我們的電機(jī)旋轉(zhuǎn),我們找到了我們?cè)O(shè)計(jì)的主要組成部分......現(xiàn)在怎么辦?現(xiàn)在我們可以從更困難的部分開(kāi)始,例如原理圖捕獲、布局和調(diào)試/測(cè)試。我們可以在下面看到這些如何落入典型的 PCB 設(shè)計(jì)流程中。原理圖是設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的部分。從本質(zhì)上講,它是電路的藍(lán)圖。
基于DRV8711步進(jìn)電機(jī)控制器NexFET?TM?Power MOSTFET和MSP430 LaunchPad的電機(jī)驅(qū)動(dòng)和控制系統(tǒng)。我還將分享人們?cè)诖诉^(guò)程中遇到的許多關(guān)鍵問(wèn)題的知識(shí),例如正確的組件選擇、關(guān)鍵布局路徑和常見(jiàn)的調(diào)試技巧。最終結(jié)果將是一個(gè)成品,我們可以在自己的系統(tǒng)的評(píng)估和設(shè)計(jì)中使用它!該系列將涵蓋的主題包括……
減少服務(wù)器線(xiàn)卡中的電源設(shè)備占用的電路板空間量很重要,因?yàn)檫@些卡空間有限。近年來(lái),開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目 (OCP) 定義的新服務(wù)器規(guī)范推動(dòng)了可插拔服務(wù)器線(xiàn)卡的新外形。新的 OCP 標(biāo)準(zhǔn)允許服務(wù)器設(shè)計(jì)更加模塊化和靈活。雖然小型、簡(jiǎn)單和模塊化設(shè)計(jì)提供了靈活性?xún)?yōu)勢(shì),但它們對(duì)需要在狹小空間內(nèi)安裝大量功能的電路板設(shè)計(jì)人員提出了挑戰(zhàn)。
Heidenhain 的 EnDat 2.2 接口是用于線(xiàn)性或旋轉(zhuǎn)位置反饋編碼器的純數(shù)字雙向串行接口標(biāo)準(zhǔn)。EnDat 2.2 主站通過(guò)模式命令將傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類(lèi)型(如絕對(duì)位置、參數(shù)和診斷)發(fā)送到編碼器。EnDat 2.2 接口也適用于最高 SIL 3 的安全相關(guān)應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 中最具技術(shù)性的挑戰(zhàn)之一是您可以將傳感器節(jié)點(diǎn)放置在任何地方。這些傳感器測(cè)量諸如溫度和濕度(在連接的家庭中)、高速公路橋梁的機(jī)械應(yīng)力(實(shí)時(shí)維護(hù)監(jiān)控)或氣體或水的消耗(智能流量計(jì)量)等參數(shù)。跟著物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 的不斷延伸,關(guān)于無(wú)線(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)的需求也在不斷地添加。在IoT網(wǎng)絡(luò)中集成了許多不同的傳感器類(lèi)型:溫度、濕度、壓力和環(huán)境光,不乏其人。
我們可能已經(jīng)注意到智能手機(jī)的屏幕越來(lái)越大。如今的智能手機(jī)屏幕越來(lái)越大,這已經(jīng)成為一種趨勢(shì),造成這一趨勢(shì)的原因可以總結(jié)為以下幾點(diǎn):(一)滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)使用體驗(yàn)越來(lái)越高的要求;(二)為了擁有更大的手機(jī)電池,減少充電次數(shù);(三)增大平屏幕可以提高產(chǎn)品性能,降低產(chǎn)品成本。
我討論了射頻 (RF) 采樣數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的優(yōu)勢(shì)和靈活性。高質(zhì)量的時(shí)鐘源可以發(fā)揮數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的最佳性能。這不是一個(gè)新概念。雖然數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的性能一直與時(shí)鐘源相關(guān)聯(lián),但由于高工作頻率,RF 采樣轉(zhuǎn)換器會(huì)給時(shí)鐘帶來(lái)額外的壓力。
通常稱(chēng)為漏電電源或漏電的備用電源是系統(tǒng)中功率損耗的主要來(lái)源之一。我們可能認(rèn)為我們的系統(tǒng)已關(guān)閉并且沒(méi)有功耗,但實(shí)際上即使打開(kāi)電源,設(shè)備的一部分仍在運(yùn)行并耗盡寶貴的電力。 隨著 ISO 62310 等標(biāo)準(zhǔn)的引入,在待機(jī)模式下處理電源變得非常困難,該標(biāo)準(zhǔn)定義了嚴(yán)格的測(cè)試程序來(lái)測(cè)試電源。這些嚴(yán)格的測(cè)試程序和要求使電器難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
許多工業(yè)系統(tǒng)旨在滿(mǎn)足特定的 UL(保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室)或 IEC(國(guó)際電工委員會(huì))安全標(biāo)準(zhǔn),通常最終目標(biāo)是獲得 UL 認(rèn)證。作為此過(guò)程的一部分,許多設(shè)計(jì)必須符合 UL 或 IEC(或兩者)概述的一組非常具體的要求。例如,在歐洲銷(xiāo)售的家用電器必須通過(guò) IEC60335-1,而在全球銷(xiāo)售的家用電器必須通過(guò) UL 60730。幸運(yùn)的是,這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)有很多共同點(diǎn),包括低功率電路 (LPC) 的共同定義:
球?qū)δ茉闯杀旧蠞q、環(huán)保和能源可持續(xù)性的關(guān)注正在推動(dòng)歐盟、美國(guó)加州等地的相關(guān)機(jī)構(gòu)相繼推出降低電子設(shè)備能耗的規(guī)范。交流輸入電源,不論是獨(dú)立式的還是集成在電子設(shè)備中的,都會(huì)造成一定的能源浪費(fèi)。首先,電源的效率不可能是100% 的,部分能量在電源大負(fù)載工作時(shí)被浪費(fèi)掉。其次,當(dāng)負(fù)載未被使用時(shí),連接交流線(xiàn)的電源會(huì)以待機(jī)功耗的形式消耗能量。
在智能電表和電機(jī)驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用中,電源必須將高輸入電壓轉(zhuǎn)換為微控制器或 IGBT 驅(qū)動(dòng)器的低直流電壓。例如,440V AC或 480V AC是全球常見(jiàn)的三相交流電壓,智能電表一般需要接入。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)應(yīng)用中,我們可能會(huì)遇到更高的電壓。