#嘉立创PCB#本电路截取自立创开源广场的作者[removed]的开源项目[removed]，开源网址为：https://oshwhub.com/yinhaijun/san-xian-zhi-pt100-bian-song-qi 这个三线制PT100变送器测温电路主要由 恒流源电路和差动放大电路两部分组成 。 其中恒流源电路主要由电压基准芯片LM358-2.5和高精度运放KTA2333以及三极管Q1、Q2组成的 达林顿管 （为了 减小Ib ）组成。 运放KTA2333的输入失调电压和失调电流都很小，价钱还很便宜，大概一两块钱 ，还是蛮不错的芯片：测温部分的电路图原理图如下所示：可以看到， 上半部分为一个恒流源电路 ， R2为电流检测电阻（选取高精度低温漂） ，由于运放负反馈成立，所以R2两端的电压会等于U2基准源两端的电压Ud，并且 由于Q1和Q2均处于放大状态，所以ib会很小很小（ic/β/β） ，Ib基本忽略不计，所以说 流过 R2 的电流即为 Ie=Ud/R2=2.5V/2.7K≈0.926mA。最终PT100的激励电流为Ic=Ie-Ib≈Ie=0.926mA， 电流流向如下所示：下方的放大器电路为了获得高增益选择了一个T型网络作为反馈，由于R8//R9阻值相对200KΩ和100KΩ来说很小（具体看戴维南等效），所以其输入输出传递函数如下（可以根据叠加定理去计算）：又公式由三线法抵消线阻而得RT = (U1-2U2)/I ，这个比较抽象，我画一下示意图，下图中Rwire1~3为接线的线阻，所以说：U1≈I*（PT100+Rwire2+Rwire3）U2≈I*Rwire3由于理想状态下Rwire1~3是相等的（理想状态下接线长度，以及接触阻抗等均相同），所以说RT（PT100）两端的实际压降应该为U1-2*U2，即RT = (U1-2U2)/I。实物接线图如下所示：且由于激励电流为I = Ud / R2所以最终RT关于Uo的公式为：RT = Uo/11/I = (Uo * 2700)/ (11*2.5)经运放 U1.2 差动放大后的信号经 R10，C4 进行低通滤波后送的 AD 转换器进行数字化测量，再根据测出的 RT 值查找PT100分度表并经插值运算即可得到温度值。那么您觉得这个电路设计的怎么样？欢迎评论区留言讨论！#嘉立创PCB#

#嘉立创PCB#这是朋友讨论的问题，与以往的NMOS/NPN型三极管作为低端控制继电器不同的是，讨论的电路是一个 PMOS高端控制继电器的电路 。朋友问这个电路设计的有没有问题，电路图如下：电路实现功能：当EN为低电平时，三极管Q1截止，从而Vgs≈0V，PMOS管Q2截止，继电器不通电弹开。当 EN为高电平 时，三极管 Q1导通 饱和，Vce≈0.2V，从而Vg≈Vce+[（24-0.2）*15/35] = 10.2+0.2= 10.4V，那么Vgs ≈ 10.4-24 ≈-13.6V， 达到PMOS管Q2的导通电压 （万代 AO3401的最大导通值为-1.3V ），从而 Q2导通 ， 继电器通电 吸合。电流路径如下图所示：继电器从通电状态到断电状态，会有 续流二极管D1为继电器作续流。防止继电器产生的反向电压击穿Q2与Q1 。续流路径如下图所示：从继电器的规格书如下，可以看到电路符合继电器的设计要求：那么这个电路 有没有设计不合理的地方？ 没错，就是一个 比较容易忽略的参数，那就是MOS管的Vgs ，打开MOS管AO3401的数据手册（以万代的手册为例），可以看到 AO3401的VGS的最大电压为±12V 。那么由刚刚的分析可知，Vgs稳态电压大概在-13.6V左右，而这个电压值大于了AO3401的Vgs最大值，这是很危险的：所以最终的讨论结果为：将R1与R2的阻值互换，并且可以再适当减小R1的阻值，降低Vgs（这款继电器电流不是很大），以防电源有一些过压波动的情况会导致Vgs大于绝对最大值导致MOS管击穿损坏。总结：设计电路时要格外注意Vgs是否存在过压，以防电路出现异常，过压情况MOS很容易击穿。

#嘉立创PCB#这个是一个朋友提问：SPI的CS拉低为片选，那么CS能直接下拉到地吗？答：一般情况下不能（除非芯片做了特殊设计）。以spi接口的最常用的flash--W25Q64为例子，在其数据手册中就有对CS的描述，通过其数据手册也可以知道，CS在通讯时需要置高和置低，下面是WSQ64里对CS的描述：意思为：SPI芯片选择(/CS)引脚用于使能和禁用设备操作。当/CS为高时，设备被禁用，串行数据输出引脚具有高阻抗。当设备被禁用时，除非正在执行内部擦除、或写状态寄存器时，否则设备的功耗将处于待机级别。当/CS 变为低时，设备将被选中，功耗将增且可以向设备写入指令并从设备读取数据。上电后，/CS必须从高电平切换到低电在接收新的指令前。/CS输入必须在加电和断电时上拉到VCC供电电平(可以在/CS引脚上使用上拉电阻）。所以说，就算只有一个SPI的从机，CS也是不可以直接下拉到GND的，芯片识别不到CS由高变低的下降沿，便无法建立通讯。可以看到，在通讯开始时，CS产生一个下降沿；在通讯结束时，CS产生一个上升沿。CS必不可少，不可以直接下拉到GND 。再看一个SPI接口的ST7789屏幕驱动芯片的规格书，在规格书内也有标注，CS的下降沿代表数据的开始通讯，如果CS直接接到GND，那么CS将无法产生下降沿，从而通讯异常： 总结：不要盲目自信，以规格书为准！不要为了省个IO口，直接将片选接到GND，这是错误的。

#嘉立创PCB##PCB有什么好玩的#这个 转换器的功能是隔离RS485信号，将其输出变为隔离的RS485信号 ，用作信号隔离，抗干扰等作用，我搜了一下大概价格20左右可以买得到。因为 有的产品输出的RS485是非隔离的，抗干扰能力较差，或者是需要电气隔离，所以有时候需要用到这种隔离型的RS485中继器或安全栅。拆解后可以看到电路一目了然，看到了反相器，所以说是个自收发电路（只需要隔离TX和RX即可，不需要隔离使能信号），自收发可以很好的节约隔离通道。自收发的原理图大概如下所示，主要利用反相器实现逻辑控制， 整体的电路原理图就是两个RS485自收发，一个SP485芯片将数据AB差分信号转化为RX和TX，然后再将RX和TX隔离接到另一个SP485芯片，将隔离后的RX和TX转化为RS485的AB差分信号：这款RS485中继器使用的信号隔离芯片是金升阳的SCM3725，看起来一片在3块钱左右，成本还是蛮高的：之前买过一款USB转RS485的转换器使用的隔离芯片是川土微的IS3722，大概1块钱左右，会更便宜一些 ：然后电源隔离使用的是一款德旭电子的F0505S-1WN，可能大概也是3块多吧，之前拆解的那个USB转RS485的转换器使用的是金升阳的B0505LS 1WR3，都是一样的，是将5V电源转化为隔离的5V电源。最后是 电源上使用了一颗SE8550线性稳压器，这颗LDO感觉还是很好用的，输入电压范围很宽（1.8~36V），而且最小压差也很小（随负载增大而增大） ，由于这个RS485中继器的电压输入范围是5~36V，所以他选择这一款低压差的线性稳压器是非常合适的。价格也很合适，大概0.5元/pcs。最后是原理框图供大家参考：

#嘉立创PCB# #国庆快乐# 下图是安捷伦数据采集仪板卡34901A的PCB上的一块图片，朋友们针对这个PCB照片进行了探讨，给出了一系列的猜想，也欢迎大家评论区留言讨论：猜想讨论内容：1.触摸按键。因为确实有触摸按键是设计成这样的梳状结构，例如下图的按键就是这样，人手指按下导电硅胶后会产生按键响应，但是这种按键的PCB设计是必须开窗的：2.压力应力检测。这个一般也是这种梳状结构，不过他在这个PCB/FPC开窗的上面还会覆盖一层类似碳膜或者是其他的材料，通过按压力度不同从而发生电阻阻值改变，按压力度越大，阻值越小。我之前还拆过一个电阻压力传感器，也是类似，不过使用的不是这种梳状结构，而是类似蚊香的结构，当然也是会有额外的材料覆盖在PCB金属丝的上方，例如下图：3.湿度检测。有些雨水检测模块也有使用到这种结构，也是通过检测是否阻值发生变化从而检测是否存在积水。同样的，这种设计需要开窗：4.天线。有的天线也有类似这种梳状的PCB设计，不过34901A上应该不是天线，因为他有物理接口。下图是毫米波雷达的天线：5.叉指电容。叉指电极是如指状或梳状的面内有周期性图案的电极，这种电极被用来产生与可穿透材料样品和敏感涂层的电场相关的电容：6.类似放电齿作EMC防护作用。下图是放电齿：7.辅助测试用。有个朋友说他之前见过这个图案，甚至两边都是空焊盘，没有连接任何线路。这个朋友猜测要么就是以前PCB工艺不好，如果这个栅格走线做出来短路了，说明整个板子有PCB做坏的风险。还有另一个朋友问了安捷伦仪器维修的大佬，大佬说这个图案是测试点，用来测试pcb电容和漏电。下图是另一个博主[removed]拆解频谱分析仪HP8562A的PCB照片，看起来也是和安捷伦34901A的类似，他给的猜想也是和测试相关。那么你觉得这个安捷伦34901A上的梳状PCB结构是什么作用呢？

安捷伦34901A数据采集仪板卡上的这块PCB是什么作用？有大佬知道不？ 欢迎评论区展开探讨！

下面是他的通信接口，能猜到万用表是怎么和电脑通信吗？

回家拆了一个玩具小车上的锂电池充电器， 标称输入电压5V，输入电流0.5~3A；输出电压为3.7V，输出电流为500mA ，大概如下图： 本来以为会是例如4056或者4054之类的通用锂电池充电芯片的设计，当我拆开后，才明白是我想多了 ，电路简单的令人发指，拆开后的电路如下：电路图我也画了一下，如下图所示： 从电路图也不难分析，当电池没电的时候，接入充电器，三极管Q1导通，指示灯亮；当电池电充满后，Q1不满足导通条件，指示灯灭（提示拔掉充电器）。 不过这个电路连个防反也没有，虽然结构上做了防呆设计，不过我感觉这种防呆不防傻，要是用户大力出奇迹把锂电池电池接反了。。。有点让人感觉害怕。下图为结构防呆设计：总结：每次拆玩具类的电路都像拆盲盒一样，设计这个电路的工程师真是为老板省钱省到了家，也是个人才。不过这个充电器是个不透光的黑壳子，还要啥指示灯，不如直接用一颗限流电阻得了。然后USB中间两个数据线的铜箔也可以不要，PCB还能再省点钱呢。#嘉立创PCB#

由于前两天有朋友讨论了快速放电电路，所以就一同分享给各位朋友。本期分享两个快速放电电路，如果大家也有其他的快速放电电路，也欢迎补充分享。快速放电电路1： VCC供电时，二极管D1导通，三极管Q12截止，VCC通过二极管D1为负载供电，电流路径主要为下图红色所示，从电流路径也可以看出，这个电路的缺点就是在正常工作时电阻R39和二极管D1会额外的消耗能量： 当VCC断电时，二极管D1截止，三极管Q12导通，电容C18的电通过三极管Q12和电阻R38释放。电流路径如下所示：快速放电电路2： VCC供电时，二极管D2导通为C19储能，三极管Q13和三极管Q14截止，VCC直接为负载RLoad供电： 当VCC断电时，二极管D2截止，由于电容C19上存储有电，所以当负载电容上的电压下降到大概为VCC-Vd-Vbe左右时，三极管Q13会导通，从而控制三极管Q14导通，负载电容C21上的电通过三极管Q14和电阻R43快速释放。电流路径如下所示：#嘉立创PCB# 在上图中，可以根据实际需要适当调整三极管的基极电阻R40和R42，下拉电阻R41，放电电阻R43，以及储能电容C19的大小。

本期的讲的是 另一种形式的推挽电路 。实现功能为，当PWM为高电平时，VOUT输出电平为低电平，关断MOS管Q3；当PWM为低电平时，VOUT输出高电平，打开MOS管Q3。 电路图如下：原理分析： 当PWM为高电平时，三极管Q2截止，三极管Q1导通，MOS管Cgs电容通过二极管D1，以及三极管Q1快速放电。由于三极管Q1的导通，VOUT的电压会很快降低为Vce+Vd，从而实现MOS管的Vgs电容快速放电。其中Vce为三极管的饱和压降，Vd为二极管D1的正向导通压降。电流路径为下图： 当PWM为低电平时，三极管Q1截止，三极管Q2导通，三极管Q2相当于一个射极跟随器，为MOS管的Cgs电容充电，当Cgs电压充电到11.3V左右时，电容Cgs充电结束。 电流路径如下图所示： 仿真电路如下，可以看到，这个仿真结果和分析结果保持一致。仿真为上图简化版： 那么 这种电路的好处就是可以用低压（比如5V）去控制高电压（比如12V） ，而不像常规推挽输出，如果按照常规推挽输出，5V控制12V，那么输出结果会是0.7~4.3V的方波，例如下图：#嘉立创PCB#

#嘉立创PCB#有时候感觉这电路真是借鉴着借鉴着就感觉天地大同了，这不是之前分析过的电路吗哈哈，看来之前分析的那个电路还是有实际用途的。今天抄的电容笔上的电路就是之前分析过的一个电荷泵的正负压输出电路，最开始看到这个电路还是在ADI的LT1930的数据手册里，下图是LT1930手册里的截图：今天借鉴的电路图实物如下所示，是蓝色框框内的电路：借鉴完得到的电路图如下所示，使用的电压芯片是微源半导体的LP3318，输入电压范围2.7~6V，最大输出电压36V。二极管使用了一颗合封的二极管BAV99DW，内部含有四颗肖特基二极管：这个电路设计的还是蛮巧妙的，整个电路的思想就是电荷泵，利用电容两端电压不能突变的性质，产生+30V输出和-30V输出，并且他利用对称的电荷泵结构，然后从+30V那路取反馈，这样可以尽量的让-30V那路的输出更精确稳定。不过要注意的是，这种电荷泵的带载能力一般都比较有限。由于电路是一样的，所以本文就以LT1930为仿真模型，间接学习电容笔上的这个电路。当芯片内部开关管Q1闭合时，芯片为电感L1充电，当芯片内部开关管Q1打开时，电感L1叠加VIN放电。SW点电压为方波波形。 下图为LT1930的内部框图：下图为仿真图和仿真的SW节点波形：当内部开关管打开时，即 此时对应SW高电平部分，二极管D3和二极管D2导通，电感电压叠加输入电压VIN为电容C3和电容C1、电容C2充电 ，充电路径如下所示，此时特别注意电容C3和电容C1的两端电压差（左正右负）。通过仿真查看C3和电容C1两端的电压差，可以看到C3两端电压几乎是恒定16V（会用电流充电放电，实际上是波动的），C1两端的电压差恒定0.48V左右（和肖特基二极管以及负载相关）。电容和二极管的电流波形如下图：当内部开关管闭合时，即此时对应SW低电平部分，SW点电压几乎为0V（由于电容两端电压不能突变，所以电容右侧变为负值），二极管D1和二极管D4导通，电流路径如下所示，此时电容C3和电容C1放电（大概就叫他放电吧，因为可以看到此时的电容电流波形和二极管电流波形是对应的上的）。又由于反馈是从正压输出那里取的，所以可以保证正压输出为15V，而负压和正压的电路是相互对称的，所以由此保证C4上端电压是一个较为精准的负压15V。电容和二极管的电流波形如下 图 ：总结：这个电路挺有意思的，推荐给大家学习。不过暂时还不清楚为什么电容笔需要负压，等后续借鉴了再分享与各位朋友吧。（如果你知道也欢迎评论区留言讨论，谢谢！）

中秋放假，表妹推荐了一个24.2块钱包邮的主动式电容笔，出于对其电路方案的好奇，我也购买了一只，拆解记录分享给各位道友。功能：电容笔（模仿人的手指触发触摸）。不需要连接蓝牙，无压力传感器（不能实现写字的笔锋）。 首先是外观，我个人认为还是很漂亮的。通体白色，外壳是金属的，上面是白色的漆。最上方是触摸按键，有四颗绿色的LED指示电量的指示灯，一个Typec的充电口。 然后是拆解，首先去掉笔尖，笔尖是螺纹连接到电容笔的，是可替换的，下图是笔尖部分的特写图： 下图是对可替换笔尖的特写，可以看到其内置螺纹，且只有螺纹部分是金属，其余是塑料（笔尖部分也是）。 将笔的主体结构从金属外壳抽出就可以看到大体的框架，分别为电源&控制板（在白色结构件下）、电池和触控功能板 （ 在黑色结构件下 ） 。 然后去掉黑色结构件，露出来的是触控功能板的背面，没有元器件。 触控板正面元器件如下所示，电源是电源&控制板用PMOS控制给的，在这个触控板上有两个电源芯片，一颗是微源半导体的LP3318，目的是升压30V（不知道为什么需要30V，如果您知道欢迎评论区留言）。 二极管使用的是BAV99DW，还有一颗LDO，型号是XC6206，将电源板给的电压转换为3.3V电压。除此之外就只有两颗复合三极管MMDT3946和MMDT3904，并没有控制IC在上面，猜测是模拟电路搭建的控制。然后，在触控板最中间有一颗弹簧顶针，顶到金属外壳上，不清楚用途，猜测是使用时防止触控笔休眠（您要是知道也欢迎留言）。 电池上没有任何型号说明信息，不确定其容量大小。 然后是最上方的电源&控制板，可以看到其通过一颗PMOS控制是否将锂电池电压输送给触控板，令我惊讶的是，这个电容笔竟然还有锂电池保护芯片，DW03是一个集成了MOS管的电源控制芯片，可以简化外围设计。 然后是背面，只有一颗磨掉丝印的单片机，应该就是控制电量指示灯和控制PMOS，以及检测电容按键。 这个Typec充电口是非常秀，我是第一次见到这种设计，不需要元器件，巧妙的利用了PCB板开窗（板厚0.8mm）就实现了Typec充电的功能，消费电子真是神仙打架啊。 最后是整体的拆解图，感谢您的阅读：

最近花了20元淘了一个按摩仪，拿来拆解（对这种电刺激的内部电路好奇），虽然之前拆解过一款，但是我仍然期待新淘的这个里面能有一个更新颖的设计。我很喜欢拆解这种小玩意，拿万用表滴滴滴的时候感觉像在解迷一样，很有意思。产品图片：迷你按摩仪功能：不多介绍，主要就是通过电流来模拟一些针灸，锤击之类的感觉，达到“按摩”的功能。 那么拆开前，不妨想一下，如果是你，你会怎么设计这个小玩意。拆开后背面一览无余，是一个单面板，在背面只有一个电池（有一个缓冲海绵），一颗色环电感，通过色环判断是一颗2.2mH的电感，然后就是两个输出端（连接电极片的）。 正面可以看到 显示方式为“金手指”与导电橡胶搭接驱动液晶显示器 ，金手指上喷了一层类似碳膜的东西，然后在液晶显示屏下方有一个 白色的导光板 ，用于背光显示 ： 可以看到最左边是Micousb的充电接口。然后分了两个输出端（实际上就是一组正负），然后是 三极管组成的升压以及控制部分 （后面有原理图），然后是 一颗IC是液晶显示屏的驱动芯片 ， 一颗IC是主IC用于控制升压及不同模式切换 ，同时这颗主IC会和液晶驱动IC通信，控制显示的信息。 锂电池充电 使用的是一颗 LTC4054 （丝印LTH7R）。整体的电路可以说还是蛮简单的。从电路板可以看出是2023年8月29号的PCB，也算是比较新的设计方案。 升压部分就是使用的简单的 boost升压拓扑 ，原理图如下，并且可以看到，这次拆解的升压部分和之前拆解的电流按摩仪的升压部分可以说是一模一样：. 实测了一下输出电压，很猛， 最高电压有150V（甚至更高） ，下图是使用万用表的直流档测试出的图片： 然后最后是使用一个H桥去控制不同的电流方向流过人体，从而达到“按摩”的效果，还是蛮有意思的一个设计。（NPN三极管丝印G1，PNP三极管丝印2L） 当IO10输出高电平，IO11输出低电平时，电流流向如下：VBUS流过Q3到VOUT1电极，然后流过人体再流到VOUT2电极，再流到Q7到GND。 当IO10输出低电平，IO11输出高电平时，电流流向如下：VBUS流过Q5到VOUT2电极，然后流过人体再流到VOUT1电极，再流到Q1到GND。 下图是IO10和IO11的测试波形图，不同的模式也是通过调整IO10和IO11的控制间隔，电流流向等方法实现的： 最后看了一下包装盒上的认证标准信息，走的是GB4076.1-2005标准（家用和类似用途电器的安全），不知道是不是该走这个标准，有懂行的道友也可以评论区留言：总结：感觉挺好玩的（单纯指电路）。那么你觉得怎么样呢？欢迎评论区留言

你知道这种黑色部分的PCB工艺的名字吗？ 提示：碳

这个二极有一只耳机不见了，所以拿来拆解，分享给各位道友。 首先是耳机部分，主控是杰理的蓝牙芯片，丝印为BP0N074。麦克风一个，陶瓷天线一个，电容按键一个，拆解图如下： 然后是耳机的充电仓，使用的是英集芯的IP5513充电芯片，一个霍尔芯片控制IP5513的使能脚。然后有一个MOS管和三极管组成的过压保护电路（实测过压保护点为5.7V左右），电路在后面。 从IP5513的数据手册中找到了霍尔芯片与IP5513的连接示例图（实测也是如此）， 这部分电路实现的功能是只有当耳机仓的上盖合上时才开始给蓝牙耳机充电（耳机仓上盖有磁铁） ： 过压保护电路原理： 正常充电时，Z1截止，Q1截止，Q2导通，Q3导通，VCC_USB给VCC_IP5513供电 ； 当VCC_USB过压时（实测5.8V左右），Z1击穿，Q1导通，Q1导通后会使Q2基极拉低，导致Q2截止，从而导致Q3截止，然后VCC_USB停止给IP5513供电 。原理图如下： 下图是BZT52C5V1的稳压特性曲线，已做黄色高亮标记，供各位朋友阅读参考：那么你觉得这个过压电路设计的好吗？如果是你，你会不会这样设计呢？欢迎评论区留言讨论。#中秋月圆社区团圆##嘉立创PCB#

晶振竟然贴反了！ 各位有遇到什么奇葩的调试经历吗？

夏天已经过去了，那么小风扇基本用不到了，所以统一做一下拆解，不得不说家里的小风扇确实多，大大小小得有四五个，那么本期内容就主要对其电路进行分析，可以大概将家里的小风扇分为两类，即有刷电机版本以及无刷电机版本。有刷电机版本： 这类小风扇最便宜，我敢说9.9包邮的90%都是有刷电机版本的，因为成本低，不过他们的功率一般也不大，也就是风力较弱，基本都在3W以内。电路也非常简单，基本就是电池，再加一颗MCU即可（有的集成了充电管理功能）。有的MCU没有充电功能，那么就再额外加一个4054基本也搞定了。拆解下来电路基本如下： 从上图可以看到，构造很简单，电路基本没啥难度。 主控用了FM5012F ，是一款富满的移动小风扇控制芯片，还集成了锂电池充电管理，非常方便开发，三种档位输出，并有状态 LED 指示的集成电源管理 。有涓流充电、恒流充电和恒压充电全过程的充电方式。 从规格书也可以看出，他是通过控制占空比来达到控制不同档位的效果。这种控制方式和无刷电机版本的小风扇是不一样的。无刷电机版本： 这种无刷电机版本的小风扇价格基本在20块钱往上。这种小风扇的功率一般都会比较大，也就是风力比较足，是我比较喜欢的。这种无刷电机可能和常规我们接触到的三相无刷电机不太一样，这种属于单线圈无刷电机，只有一组线圈，通过正绕反绕正绕反绕的方式，再加上霍尔传感器检测磁极进行换向就可以实现转动。 拆解下来电路原理图基本大同小异，这种电路会相对复杂一些，因为涉及到升压，所以还会有电感。这种小产品的IC基本都集成了电池充电管理功能，还是很周到的，我找了一份原理图，驱动芯片是LP78070F的，是一个Boost升压的拓扑。 可以看到这个芯片比较有意思的是用了三个IO检测两个按键和控制5个灯，而且还支持给锂电池充电，还是很强大的。总结：一分价钱一分货，建议买无刷电机版本的，耐用风力还大。#中秋月圆社区团圆##嘉立创PCB#

#中秋月圆社区团圆# 是不是每个硬件工程师都烧过电路板哈哈， 评论区留下你的故事吧~

题目如下： 首先， 对于上图的Q2这种PNP型的Q2三极管作为低端开关控制，是 极其不推荐的，很容易出问题 。在上图的用法中，无论STANDBY管脚输出0/3.3V，发射结始终正偏，集电极始终反偏，所以 三极管Q2不会处于饱和区和截止区，而是 一直处于放大区 。问题1：5V_A在STANDY = 0V时，输出多少V电压？最大电流为多少A？ 当STANDY = 0V时，电流路径如下所示，图中蓝色为基极电流Ib，红色为发射极电流Ic：根据基尔霍夫电压定律，有下面公式：Ie*R2+Vbe+Ib*R1 = 5V由于三极管Q2处于放大区，Ic=β*Ib，所以等式为：Ib*（β+1）*R2 + Vbe + Ib*R1 = 5V假设三极管Q2的Vbe = 0.7V（绝对值），β = 100，代入上式，求得：Ib ≈ 9uA，Ic ≈900uA，Ie≈909uA。 那么此时Vgs = -Ie*R2 = -4.27V，再查看CJ3401A的规格书，其导通阈值电压Vgs（th）最大值为 - 1.3V，所以满足MOS管Q1导通条件，输出电压为5V。 最大输出电流可以根据MOS管规格书内的输出特性曲线获得，看样子输出电流可以在2A左右（Id电流再大，Vds会变大可能MOS管功率遭不住P=Id*Vds） 。问题2：5V_A在STANDY = 3.3V时，输出多少V电压？最大电流为多少A？ 这个分析过程和问题一类似，当STANDY = 3.3V时，三极管Q2仍然处于放大状态，电流路径和问题一一样，下图红色为Ic集电极电流路径，蓝色是基极电流路径。根据基尔霍夫电压定律，有下面公式：Ie*R2+Vbe+Ib*R1 = 5V - 3.3V由于三极管Q2处于放大区，Ic=β*Ib，所以等式为：Ib*（β+1）*R2 + Vbe + Ib*R1 = 1.7V假设三极管Q2的Vbe = 0.7V（绝对值），β = 100，代入上式，求得：Ib≈2.1uA，Ic≈210uA，Ie=Ib+Ic≈212uA那么此时Vgs = -Ie*R2 ≈ -1V，通过仿真也可以大致验证： 再查看CJ3401A的规格书，其 导通阈值电压Vgs（th）最小值为 - 0.7V，最大值为- 1.3V 。 所以如果做成产品，会造成两种情况，导通阈值Vgs（th）区间处于-0.7V~-1V的PMOS会处于导通区或者线性区，而-1V~-1.3V的PMOS可以处于截止区。 那么也就是 如果Q2的PMOS的导通阈值Vgs（th）参数区间处于-0.7V~-1V，无论STANDY是0V或者3.3V都无法关断。 这种情况下，负载电流小的时候（可能几十mA）输出电压为5V，MOS处于导通区。当负载再大，MOS将变为恒流区，此时Vds会变大，所以输出电压会不足5V。问题3：如果板子已经量产贴片，是否能满足5V_A开关要求？有什么改进的地方？ 通过问题二分析可知，PMOS的导通阈值（绝对值）大于1V的可以满足开关要求。小于1V的无法满足开关要求。改进措施1： 将PNP型三极管更换为NPN型三极管，不过这种解决方案需要改PCB。（如果直接换NPN不改PCB的话，发射极和集电极反掉）如下图所示：改进措施2： 更换一颗导通电压更高的PMOS，例如最小导通电压（绝对值）为1.5V，那么就算三极管Q2处于放大区，那么Vgs也无法达到开启电压，也就可以实现PMOS的正常开关了。（这种方法不需要更改PCB）改进措施3： 增大R1电阻（不过这样改会导致在STANDBY＝0V时，MOS管Q2的驱动电压Vgs也变小）。 例如将R1加到470k，那么再根据公式推算，可知此时Ib电流降低至1uA，那么发射极电流也就基本为100uA左右，那么Vgs就降低为了0.47V，那么也就达不到PMOS的开启条件了。仿真也可以验证： 既然改大R1有用，那么 改大R2能否有用呢？ 答案是 改R2并没有用 。因为通过推导可以知道 Vgs和R1是直接相关的，把R2改大，Vgs仍然会是-1V左右 ，推导公式如下 ： 通过仿真也可以看出，改大R2并没有什么作用，将R2改为470k后，Vgs仍然为-1V左右：总结：切记不要这样用三极管。#中秋月圆社区团圆##嘉立创PCB#

快到中秋节了，给老婆送了一个好玩的小电风扇，转动的时候可以显示字符，遂拆解与各位同好分享一二。 风扇的大致效果图如下图所示： 风扇之所以能显示，是因为其 扇叶上的FPC软板上有11颗LED灯珠 ，当其转动时， 单片机控制LED灯珠依次闪烁，根据人眼视觉暂留效应，便可以看到显示的文字和图案。 文字的显示过程 很像LED点阵 ，只要对显示的字符取模，然后根据取模的数据以此点亮或者熄灭LED灯即可。 就比如利用下图的字符取模软件，可以生成对应的数据。 本 文不 对 取模数据等过 多探讨， 感兴趣的道友可以自行去搜索。 我在拆解之前比较疑问的地方在于，这个主控芯片放在了哪里？如何控制扇叶上的11颗LED灯？带着疑问，我对这个小风扇进行了拆解： 这个电路也很是简单，拆开后盖，便解开了心中的疑问，原来这个主控芯片不在握把里。握把里只有电池、电机、自锁开关，仔细的看还能看到一根小细线（连接到GND负极）： 然后是风扇的正面扇叶的拆解，可以看到有两个弹簧，一个弹簧为VCC，一根弹簧为GND（连接到上张图里的细线），这一结构用于给扇叶上的MCU供电。其中最有意思的是，外圈上有一段是作为圈数检测的（检测低电平），这个设计非常巧妙。 然后将扇叶拆下，可以看到这个小控制板的全貌，主控芯片被磨掉了丝印， 一个电容，一个LED限流电阻，一个圈数检测IO的上拉电阻。其中LED是共阳极连接到VCC ，扇叶拆解图如下： 至此这个巧妙的设计就拆解完了。 其他那种大的3D全息风扇原理也类似，只不过将LED灯换为了RGB灯珠，然后可能是通过霍尔或者编码器等检测圈数/位置信息，然后再控制灯珠显示不同内容。#中秋月圆社区团圆##嘉立创PCB#

今天拆了一个儿童早教机，玩具的样子如下，就是 通过插入不同的卡片，然后进入不同的模式，按照不同模式的规则按下相应的按键，据说可以提高专注力，玩具大致产品图如下所示 ： 那么他是如何识别不同的卡片1呢？当然还是红外识别，可以看到不同的卡片上有不同的条码， 玩具通过红外传感器就可以读取不同的数据黑色不反射光，白色反射光） ，卡片如下： 那么废话不多说，直接拆解，可以看到电路背面算是一目了然。 电路由电源芯片，主控芯片，LED驱动芯片，以及一个Flash存储芯片组成 ： 然后是电路正面， 每一颗游戏按键上方都有一颗绿色LED，作为正确提示；下方都有一颗红色LED，作为错误提示。 然后是 6颗红外传感器，用来判断卡片ID。由于卡片是从右向左插入的，所以会有一颗检测限位的微动开关作为卡片插入检测 。电路方案分析： 音频+主控采用杰理封装为QFN28的芯片，规格书是依旧的找不到。然后右侧是一颗T25S16的Flash存储芯片，可能是存储不同卡片对应的信息。 电源芯片采用的是一颗STI34061的同步降压芯片，将三节电池提供的电压降低到3.3V为单片机和外设供电 。 整个电路我数了数，按键共计29个，红外传感器6个，LED总共有80颗，这个数量是相当惊人，所以单单靠那个杰理的芯片是不够控制的。所以电路上还有一个LED的控制芯片，是中微爱芯的两线串口共阴极8段16位LED驱动控制芯片AIP1640，用途应该就是驱动那非常多的LED： AIP1640的芯片最多可以驱动8*16=128颗LED灯，感觉是蛮好用的。 最后是 卡片识别部分，总共有6颗红外开关，也就是说总共最大的卡片支持数量为2^6，就是可以识别64张卡片 。 下图是亿光的ITR8307手册，就是类似这种的传感器，问了一下 大概3毛钱一颗 ，感觉性价比还是蛮高的。 最后趁着老婆没回来，赶快把儿子的早教机玩具装好，希望不要被发现。 总体来说做工还是蛮扎实的，可玩性也蛮高的。#中秋月圆社区团圆##嘉立创PCB#

昨天看到了一个正负压电路， 来自LT1930的数据手册，是一个5V升压做±15V的电路。 这个电路设计的还是蛮巧妙的，因为他利用对称的电荷泵结构，然后从+15V那路取反馈，这样可以尽量的让-15V那路的输出更精确稳定。 电路图如下所示： 整个电路的思想就是电荷泵，利用电容两端电压不能突变的性质，产生15V输出和-15V输出，不过要注意的是，这种电荷泵的带载能力一般都比较有限，例如上图，他手册中给的负载电流最大可以70mA，是相对较弱的。 当芯片内部开关管Q1闭合时，芯片为电感L1充电，当芯片内部开关管Q1打开时，电感L1叠加VIN放电。SW点电压为方波波形。下图为LT1930的内部框图： 下图为仿真图和仿真的SW节点波形： 当内部开关管打开时，即 此时对应SW高电平部分，二极管D3和二极管D2导通，电感电压叠加输入电压VIN为电容C3和电容C1、电容C2充电 ，充电路径如下所示，此时特别注意电容C3和电容C1的两端电压差（左正右负）。通过仿真查看C3和电容C1两端的电压差，可以看到C3两端电压几乎是恒定16V（会用电流充电放电，实际上是波动的），C1两端的电压差恒定0.48V左右（和肖特基二极管以及负载相关）。电容和二极管的电流波形如下图： 当内部开关管闭合时，即此时对应SW低电平部分，SW点电压几乎为0V（由于电容两端电压不能突变，所以电容右侧变为负值），二极管D1和二极管D4导通，电流路径如下所示，此时电容C3和电容C1放电（大概就叫他放电吧，因为可以看到此时的电容电流波形和二极管电流波形是对应的上的）。 又由于反馈是从正压输出那里取的，所以可以保证正压输出为15V，而负压和正压的电路是相互对称的，所以由此保证C4上端电压是一个较为精准的负压15V。 电容和二极管的电流 波形如下图 ：总结：那么您觉得这种对称性设计有必要吗？可不可以正压用boost，负压用电荷泵呢？如果改成下面的电路会有什么潜在风险呢？如果您对此有什么看法也欢迎评论区讨论。#中秋月圆社区团圆##嘉立创PCB#

前两天买了一个三线制的PT100测温的模块，今天和大家一起分析一下这个原理。 由于原理和博主 >行者[removed]行者[removed]

#中秋月圆社区团圆# 快到中秋节了，各位小伙伴有买月饼吃吗？ 几道硬件工程师笔试题，来动动脑筋吧！

这篇文章主要随笔写一下TL431需要格外注意的几个参数，因为有的工程师可能也只是知道431是个基准源，并不会太注意这些参数，从而导致某些情况基准电压偏差或者震荡。最小工作电流，IKA 这个参数会影响到431的输出电压，如果431的IKA参数偏小会导致输出电压不准确，使用时一定要给予合适的Ika工作电流，例如下图曲线：例如下图仿真中，可以看到Ika电流为2.5mA，就符合最小工作电流要求： 要注意的是，不同的431，或者基准源对最小工作电流的要求也不一样，选择基准源的时候一定要格外注意最小工作电流的需求。以防出现输出电压偏差。相同厂家的不同系列的电流要求也不一样，选择不同系列时也需要注意这个参数，例如TL431AC，最小工作电流Imin为0.6mA。 而TL431Q最小需要1mA，虽然这个差别不大，但是也是以此提醒各位道友，要注意这个参数，因为 不同厂家也会有所不同。所以选择的时候要仔细阅读一下规格书。2.最小基准输入电流，Iref 这个参数要是达不到要求也会导致输出电压异常。这个在规格书里也可以找到相关说明，不过好在这个参数很小，一般不需要特别关注，只要不是吧Vref管脚悬空，或者选择特别特别大的偏置电阻，都不会导致Iref不够。下面是错误示范，如果过小Iref，会导致输出错误。例如下图仿真图：正确仿真图，更改R2和R3，合适选取阻值，将其改为10kΩ，可以看到输出电压正确。3.输出电容范围，Cout range 这个参数也很重要，如果选取不对，那么很可能会导致431震荡，我没有实际遇到过，我不确定这个是不是会必现，但是可以肯定的是，如果不合适选取电容，那么是会概率出现431环路震荡，输出电压波动的情况。（这个不同厂家的曲线图也不一样，要根据具体手册来看） 这个的看图方法为，先看Vka，比如Vka为Vref，那么就看A曲线，然后在根据电路的电流Ika情况，选择纵轴。比如10mA，那么就读取其10mA对应的X轴的容值，两边为稳定区，中间为非稳定区（不要选择这个区间内电容容值）。例如下图，就可以读出来，如果选输出电容，那么选择要么比10nF小，要么比4.5uF大，不要选择10nF~4.5uF之间的容值。 其他的内容，各位同好可以根据自身选择431的规格书了解详情，不再赘述。纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。规格书参数一定要过一遍，粗略的看也要看一遍，一定不要嫌麻烦。#中秋月圆社区团圆##嘉立创PCB#

这个是在网上上看到的电路图，描述的内容为： 输出可变可控制PWM占空比 隔离型，0-20mA电流变送输出，包括0-10mA、4-20mA，还可以0-5V电压变送输出，精度可达0.5%温漂低，大批量生产过，电路稳定可靠。电路图如下：电路解析： 输入为最左边的PWM和GND还有3.3V，通过光耦进行隔离到隔离侧，也就是通过光耦和431将PWM转化为隔离基准后的2.5V的PWM波，然后再经过二阶RC滤波转化为0~2.5V直流电压后给后级的运算放大器。 基准后的PWM经过二阶RC滤波后，输出电压为Vref*D（Vref为431基准电压，D为PWM占空比），经过一个电压跟随器做阻抗变换（减小输出阻抗），然后再接到后级电流源电路。 再往后是一个howland电流源拓扑，使用了一个三极管进行扩流（运放输出电流有限，所以要加三极管扩流）。我们先看电流输出模式，那么就是按照图示接法，将4-20mA的负载电阻接到Rload处。Howland电流源仿真: 我们可以看到输出电流公式为：Iload = VIN/2*50Ω。当输入电压为1V时，输出电流为10mA左右。那么下面是推导过程：0~5V输出： 电路中还有这么一句话： R212焊接时，输出4-20mA电流，不焊接时，输出0-5V电压。那么我们仿真中也去掉R212，可以看到，输出电压基本为3*VIN（在负载电阻很大的情况下）。比如下图，输入电压1V，输出电压为3V： 由R211//R215很小，RLoad很大，所以推导过程均忽略掉了，推导过程如下：#中秋月圆社区团圆##嘉立创PCB#总结：可以用，精度要求不高的情况下还可以。这个0~5V，4~20mA的兼容设计挺好的，就是要注意0~5V输出时候的负载电阻不能太小（一般也不会很小）。

#嘉立创##嘉立创PCB##中秋月圆社区团圆#这个问题是逛论坛时看到的 一个恒流源输出漏电的问题，原帖没有给出合适的解决方案 ，并且这个问题比较经典，所以与各位道友一同分享我的看法和解决思路。问题描述：如图所示，该LED恒流电路能满足一般情况的需求，但是会有个小问题，即LED无法完全关断。在输入电压等于0V，而且运放的同相输入端电压也是零，检测到三极管的基极电压0.5v，LED会有点光，不仔细观察无法发现。把三极管改成mos管后，mos管栅极电压测试是0.7v，问题依然存在，LED还是微亮。最后换运放，同一型号的运放有的没有问题，有的有问题，基本一半一半的，提醒工程师注意这个问题。问题分析：那么问题出在了哪里呢？那么就是VOS导致的采样电阻上端会有微弱的电压，从而导致三极管不能完全关断，导致的漏电流使LED微亮。这颗运放的参数看了一下，Vos典型值为±5mV，那么折算到10Ω电流采样电阻上，电流就大概是0.5mA，也正是这点漏电流导致了LED微亮。而VOS一般呈正态分布，所以这也解释了帖子中描述的，替换运放概率会解决LED微亮的Bug，而且基本一半一半好坏。由于SGM321的数据手册中没有Vos的正态分布图，所以我在AD822的手册中找了一个类似的正态分布图，供各位参考。仿真验证：为了验证这一想法，我们打开Multisim，搭建类似的恒流源电路，由于没有相应的模型，所以选取理想运放，并且设置其Vos和SGM321的参数相同，仿真分Vos为+5mV以及-5mV两种情况进行讨论，来双面验证我们的猜想。1. Vos==-5mV：同相输入端电压比反向输入端电压要小5mV。2. Vos==+5mV：同相输入端电压比反向输入端电压要大5mV（但是由于这种单电源接法，仿真体现不出来）。所以根据仿真也可以印证就是Vos导致的LED微亮，也就是这种电流源结构存在漏电问题。那么如何解决呢？解决方案1：更换精密运放更换精密运放，可以减小Vos，那么就可以减小Vos导致的三极管，MOS管微导通导致的漏电。例如下图仿真将Vos设为0V，基本不会有负载电流。解决方案2：加大采样电阻加大采样电阻，采样电阻增大，可以减小漏电，因为前面也分析过，漏电流I = Vos/R。例如将采样电阻增大10倍后，漏电流也相应减小10倍。不过这种解决方案实际使用可能并不符合实际需求。解决方案3：额外的增加偏置额外的增加偏置，例如在反相输入端上，额外增加一颗较大的电阻上拉到VCC，那么这样就人为的增加了一个偏置电压，那么就可以杜绝在输入电压为0V的时候产生的漏电现象。仿真如下：Note：增加偏置电阻这个方法，会有点点改变恒流源的输出电流曲线（不是很明显）。例如下图，是增加偏置电阻前后的输出电流和输入电压的对应曲线。总结：解决方案很多，对成本敏感的话，可以增加偏置电阻。对成本不敏感的话，可以选择精密运放。像这种同一型号的器件，有的行有的不行，那么就要往器件参数上去考虑，很有可能就是器件的某个或者多个参数导致的问题。硬件不会骗人，玄学一定是没有考虑到的参数导致的，器件参数，温度，亦或是环境干扰。

拆了个自拍杆，小东西还是很实用的，据表妹说是19.9买的，不算很贵。大致的产品结构，有个小按键，使用蓝牙将手机与自拍杆连接后，按下按键就可以拍照（实际上就是发送一个音量键+给手机） 电路结构相当简单，电路使用一颗CR1632的3V纽扣电池供电，拆开后就是一个简单的最小系统，单片机型号是WS8000，大概1块钱一颗。整体的电路就是单片机+晶振+按键，电阻一颗，电容一颗，LED一颗，为了省钱，甚至连晶振的起振电容都没有贴。不得不说确实够省成本。电路背面没有器件，竟然不是单面板哈哈，看来成本还有降低的空间。总结：不得不说19块钱也是蛮良心价的，这东西的结构感觉用料还蛮扎实的，电路成本不高，主要是结构成本和人工快递成本。那么你觉得这个产品设计的怎么样呢？欢迎评论区留言探讨 #电路拆解# #拆解#