電気工学

電子工学および電気工学の専門家、学生、および愛好家のためのQ&A


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過電圧、過電流、逆極性保護ICはありますか?
次の保護要件を持つ回路を設計しています。 逆極性 過電圧(最大60v) 過電流(約1A) 10vから60vの非常に広い入力電圧範囲があります。 48vは公称で、約150mAを消費します。10vinでは、およそ750mAを消費します。 条件を満たすために、次の回路を作成してテストしました:(値は機能していますが、最適であると証明されていません) M1は逆極性の開始点でした。次に、過電圧用にツェナー、分圧器、M2を追加しました。 私はブレッドボードを作成するときにD1が必要であることがわかりました。これは、多くの電圧降下を避けたいと思ったためです。(冗長性の匂いがする...) ヒューズは最もイライラする要素です。障害が発生した場合(ハウジング内のヒューズも)、コンポーネントを交換する必要がないため、PTCリセット可能ヒューズを使用していました。これはひどいトリップ時間(〜4秒!)を持っているだけでなく、PCB上の大きなフットプリントも持っています。私には大きすぎる このような障害が発生した場合に回路をクローバーするよりも、電流を監視してFETをオフにする方が有益であると判断しました。 私の質問は... A)これらの3つの要素を処理できるICはありますか?私はバッテリー充電器保護ICを見てきましたが、まだ何も見つかりませんでした。 B)ヒューズなしの回路に過電流要件を組み込むことについての提案はありますか?私の最初の考えは、センス抵抗、コンパレータ、および別のFETを使用することでしたが、回路全体を大幅に簡素化できると考えざるを得ません。 見てくれてありがとう。

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4mA最大GPIOピンから20mA LEDを駆動する方法
LEDを駆動したいGPIOを備えたICがあります。 デバイスはバッテリーで動作するため、LEDがオフになっている間は、電力使用量を低く抑える(多分ゼロにする)ことを優先してください。 GPIOは、オンにすると3.3Vを供給し、オフにすると0.0Vの票を供給します。 また、最大4mAの制限があります。 LEDの順方向電流は20mAで、望ましい順方向電圧は2.0Vです。 LEDがオンになると、低キロヘルツの範囲で(PWMを使用して)点滅する可能性が高くなります。 いろいろ調べてみると、これが私が必要とするタイプの回路かもしれないと思う。 質問1:私は正しい軌道に乗っていることさえありますか。 質問2:アイテム(5)(トランジスタまたはMosfet)に使用する正しいコンポーネントは何ですか?(ローカルのFrys、RadioShack、Onlineで)見つけるにはどうすればよいですか? 質問3:項目(5)の選択は、抵抗器項目(3)のオーム値に影響しますか?3.0V電源と2.0V LEDの通常のオームの法則とは別に。 質問4:抵抗器アイテム(2)のオーム値(必要な場合)
16 led  transistors  gpio 

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自己給電のUSBデバイスは、ホストポートからVCCに接続する必要がありますか?
自己給電のUSB周辺機器は独自の電力を提供するため、ホストポートにD +、D-、およびGNDだけを接続してもかまいませんか、または+ 5Vも常に接続してからデバイスのネゴシエーションフェーズを待つ必要がありますかホストに自己給電であり、したがって電力を必要としないことをホストに伝えるには、どうもありがとうございましたか? 私が見ている特定の周辺機器は、FTDI FT4232H USB-シリアルアダプターに基づいていますが、この質問に対する一般的な答えを本当に望んでいます。
16 usb  usb-device 

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リアルタイムと他の種類のOSを区別する機能は何ですか?
私は、基本的に次の素数に数えることしかできない、いわゆるリアルタイムカーネルで実験しています。割り込み駆動型I / Oを使用します。しかし、なぜリアルタイムカーネルなのでしょうか? 2002年にLinuxがリアルタイムカーネルになったことを読みましたが、それは正しいですか? アルテラDE2を使用しており、ベースとするコードは1つのアセンブリファイル、1つのヘッダーファイル、2つのCファイルです。理解してください。 # Uart_0 at 0x860 .equ de2_uart_0_base,0x860 # Timer_1 at 0x920, interrupt index 10 (mask 2^10 = 0x400) .equ de2_timer_1_base,0x920 .equ de2_timer_1_intmask,0x400 # Timeout value for 0,1 ms tick-count interval (CHANGED in every version) .equ de2_timer_1_timeout_value,4999 # Required tick count per time-slice, meaning # the number …

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複数のオブジェクトのプロパティを一度に変更するにはどうすればよいですか?
EAGLEフットプリントライブラリには、太くするために修正する必要があるいくつかのラインとアークがあります。Altiumでは、Ctrlキーを押しながらオブジェクトの束をクリックし、プロパティを開いて一度に変更するのは簡単です。EAGLEでは、私にはわからない。 EAGLEの「グループ」パラダイムは標準から少し離れているように見えるので、それを使用しようとする試みは行き止まりかもしれませんが、もっと良い方法はありますか?レイヤーXのライブラリパーツのすべての線と円弧にYの厚さを与えるために実行できる魔法のコマンドはありますか?PCBで、すべての部品を粉砕し、すべてのラベルをサイズWのフォントZに変更するのはどうですか?
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なぜ銅線はオレンジゴールドですか?
私の目の前には生のPCBがあります。表面の大部分は、濃い緑、オレンジゴールド、白の3色です。 私が理解するように、緑は抵抗力があり、オレンジ金は銅であり、白はちょうどシルクスクリーンです。 PCBの表面の銅の色が、銅のパイプの色とはまったく異なるのは驚くべきことです。PCBのオレンジゴールドと銅パイプの赤橙色を比較してください。 なぜPCB銅は銅パイプよりも黄色く見えるのですか?
16 pcb  copper 

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フローティング出力を備えたスイッチング電源を安全に接地するにはどうすればよいですか?
私が取り組んでいるマイクロコントローラープロジェクト(長いLEDストリップの駆動)で使用するために、120VACから5VDC(20A)のスイッチング電源(受動的に換気された金属ケースの種類)を受け取りました。 Line-Neutral-Groundを3極プラグに正しく配線しました。それはうまくテストされます(そしてケースは内部でグランドにボンディングされています)が、出力にはDC-とDC +というラベルが付いており、実際にDC-はグランドにボンディングされていないため、出力はフローティングしています(ただし、高電圧差は検出していません) )。 回路アースがホームアースも参照していることを確認するために、DC出力を短いワイヤでアースにボンディングすることは危険ですか?単に出力をフロートさせるのが賢明かどうかはわかりませんが、DC-を接地すれば危険な副作用は望みません。(この電力を共有する回路は時々PCに接続されますが、PC自体は非常に完全に接地されているため、その動作をエミュレートする傾向があります。) サイドノート:2極の市販のラップトップサプライがあります...どちらの方法でも機能しますが、1つの方法でプラグを差し込むと、ラップトップの金属製のトリムに興味深い「バズ」があります。衝撃的ではありませんが、間違いなく顕著です。正しい方法で接続すると、出力グラウンドは弱くニュートラルを参照し、 "buzzy"方法は出力グラウンドがライン電圧を弱く参照していると考えられます(フローティングです-それ以外の場合はかなりブジーよりも大きいでしょう)。OEMは3極プラグを供給していますか?DC電源コードのシールドに完全に接地されています。 だから、ACからDVへの電力に関しては、ラインとニュートラルを間違って配線することは、出力をフロートさせるよりもはるかに危険であり、環境で作業している場合は、出力を接地することがフロートさせるよりも好ましいと思われます接地された機器に直接接続します。ただ確認したい...

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デカップリングが多すぎる可能性はありますか?
最近のほとんどの設計では、リモートスイッチングを実行するものの電源ピンのすべてではないにしても、ほとんどの場合(特にデータシート/アプリケーションの回路図でより少ないキャップが指定されている場合)、デカップリングキャップ(特に0.1uf X5R)供給ピンよりも)。 これは大丈夫/良い習慣ですか、それとも製造元のガイドに固執し、彼らが指定したものを使用することが重要ですか?

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DCモーターでは、あらゆる点で最適な転流点が1つありますか?
この最近の質問は、転流のタイミングと、それを進めることが望ましい理由について考えさせられました。しかし、私は根本的な現象をより深く考察したかったので、私の理解が不完全であると確信しているので、新しい質問をしようと思いました。 固定子と回転子のフィールドが組み合わさって回転する全体のフィールドを作り、一部のモーターは整流子のアーク放電を減らすために整流タイミングを進めます。これは、海底電気システムに関するこの記事の説明です。 これが表示されるセクションでは発電機について説明しているので、これをモーターと考えている場合、「回転」というラベルの付いた矢印は逆向きです。これがモーターであり、電流と場が描かれている場合、反時計回りに反対方向に回転すると予想されます。 ポイントラベル「新しい中立面」では、ローターが磁力線を通過しないため、誘導電圧が発生しないため、ここで整流を実行すると、アーク放電が最小限に抑えられます。 しかし、転流点を移動することにより、他のパラメーターを犠牲にしましたか?トルクを下げましたか?効率?または、これはあらゆる点で最適な転流点ですか?

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動作中のプロセッサがより多くの電力を消費するのはなぜですか?
私がコーディングを始めた頃の霧に戻って、少なくとも私が知っている限りでは、プロセッサーはすべて一定量の電力を使用していました。プロセッサが「アイドル」であるということはありませんでした。 最近では、プロセッサが非常にビジーでない場合に、主にクロックレートを動的に下げることにより、電力使用量を削減するためのあらゆる種類のテクノロジがあります。 私の質問は、低いクロックレートで実行すると消費電力が少なくなるのはなぜですか? プロセッサの私の心像は、バイナリ1を表す基準電圧(5Vなど)と0を表す0Vです。したがって、さまざまな論理ゲートがこの電圧を切断して、一定の5Vがチップ全体に印加されると考える傾向があります。 「オフ」の場合、一定量の電力が使用されていることを意味します。これらのゲートがオンおよびオフになる速度は、使用される電力とは関係がないようです。 私はこれが絶望的に​​素朴な絵であることは間違いありませんが、私は電気技師ではありません。誰かが周波数スケーリングで実際に何が起こっているのか、それがどのように電力を節約するのかを説明できますか?プロセッサが状態に応じて多かれ少なかれ電力を使用する他の方法はありますか?例えば、より多くのゲートが開いている場合、より多くの電力を使用しますか? モバイル/低電力プロセッサは、デスクトップのいとことどう違うのですか?それらは単純なもの(トランジスタが少ない?)ですか、それとも他の基本的な設計の違いはありますか?
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デジタル入力用の長いワイヤを備えたマイクロコントローラ
GHI EMX開発ボードに配線された家のドアベルボタンがあります。ソフトウェアは時刻を評価し、ドアベルを鳴らすかどうかを決定します。 サイドノート:これは、私が受け取っていたディンドン溝の悪ふざけに対処する方法として実装されました。 EMXボードに接続されたワイヤは約50フィート(〜15メートル)の長さであり、誰かがボタンを押したためにドアベルがランダムな間隔で鳴るのをボードが考えるのに十分な干渉を生成します。その日。妻も犬もこれに感謝していません(しかし、子供たちはとても楽しいと思います)。 この記事に記載されているアドバイスに従って、次の回路を実装することで問題を解決しようとしました。 これで問題は解決しませんでしたが、1kに3kの抵抗を入れて、.01uFのコンデンサを40uFに置き換えると少しうまくいくことがわかりましたが、3kを超えると、ボタンを押す前に顕著な遅延が発生しますベルが鳴ります。私の回路の違いは、ボードが5Vではなく3.3Vで動作し(これにより問題が悪化すると思われます)、接地に接続する代わりにスイッチが回路を完成することです(つまり、2本のワイヤがマイクロコントローラとスイッチ間を行き来します)。 スイッチとマイクロコントローラの間を走るワイヤは、シールドやねじれのない標準のドアベルワイヤです。残念ながら、ドアベルワイヤをシールドワイヤに置き換えることは、乾式壁を引き裂く必要があるため、オプションではありません。 私はここで次の質問を見ましたが、それは私の問題とは少し異なるかもしれないADCを扱っているようです。どんな助けでも大歓迎です。 更新ドキュメントを さらに読んだ後、マイクロコントローラは3.3Vで駆動されますが、I / Oピンでは5Vが許容されるようです。5Vを使用すれば、より高い抵抗値に調整できますが、これは何に役立ちますか?

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決定的なI2Cピン配置ガイダンスはありますか?「標準」を探していない
編集:これは数回繰り返されているので、一番上に配置します:はい、I2Cデバイス間コネクタには「標準」がないことはよく知られていますが、このコミュニティでは、作成のための「ガイダンス」ポイントのリストを作成できます。このような相互接続は、信号の動作、ノイズの最小化、および誤った接続によるリスクの軽減に基づいています。 NXP は、I2Cコネクタのピン配列を指定せずにI2C標準を定義しました。NXPからの唯一のガイダンスは、Vss / Gndがインターコネクトを介して運ばれる場合、SDAとSCLの間にグランドおよび/またはVssを配置することに関する言及のようです。 さまざまなI2Cモジュールを購入すると、さまざまなI2Cピン配置が必要になり、それらに必要なさまざまな小さなリボンケーブルスイッチングシムを追跡する作業が少し必要になりました。 例えば モノOLEDモジュール:SCL、SDA、GND、5V(クロックとデータが隣接しているため、明らかに理想的ではありません。 Arduino用センサーシールド:SDA、SCL、GND、5V(やはり理想的ではない、スイッチドSCL / SDA) カラーLCDモジュール:SCL、GND、5V、SDA(Yay!) 名前のないI2Cリピーター:SCL、5V、GND、SDA(いや、彼らは電源ピンを切り替えました!魔法をほぼ消し去りました。) だから私の質問はこれです:VssとGNDの両方がホストからデバイスに運ばれるI2C 4ピンコネクタのピンアウトシーケンスの 決定的/正式なガイドラインはありますか? これに失敗すると、それぞれが採用しているピン配列をリストしているI2Cモジュール/デバイスのディレクトリがありますが、不完全です。 明確化:明確に存在しない定義済みの標準ではなく、「SCLにVsを近づける」などのガイドラインを探します。

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microSDカードとインターフェイスするときに、正しくプルアップまたはプルダウンする方法
マイクロコントローラのピンが電源投入時にフローティングになったときに、microSDカードが破損しないように、CSピンのみをプルアップする人々を見てきました。 また、多くの人がDI、DO、SCLKラインを上下させているのを見ました。 私が見た回路のいくつかは、ピン1と2をVddとVssの間に形成された分圧器を介してVdd / 2に接続します。 マイクロコントローラーを組み込みSPIインターフェースと接続し、適切なロジック電圧レベルを持つ場合、microSDカードのどのピンをプルアップまたはハイにする必要がありますか?

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40個のシフトレジスタをチェーンすると、どのような問題が発生する可能性がありますか?
40 x 74HC595シフトレジスタをチェーン化することを計画しています。74HC595のチェーン全体は、5 Vマイクロコントローラーによって制御され、これによりSDI、CLOCKおよびLATCH信号が生成されます。 以下の図に示すように、各シフトレジスタとマイクロコントローラには独自のPCBがあります。 機械的な制約のため、各シフトレジスタ間の距離は約30 cm(12インチ)になるため、制御信号は約の距離に沿って移動します。12 m(40フィート)。それに加えて、システム全体が非常にノイズの多い環境(蛍光灯、電源ケーブルなど)に取り付けられます。 私の懸念は、制御信号が非常にうるさくなり、シフトレジスタが間違ったものを出力する可能性があることです。私は考えていました: 各ボードのバッファーICを使用して、制御信号をバッファーします。どちらをお勧めしますか? 信号用のボード間にシールドケーブルを使用する CLOCK可能な限り周波数を下げる。レジスタの内容を1日に数回更新するだけです。 上記の解決策は良いことですか?信号線の(潜在的な)ノイズを最小限に抑えるには、他に何ができますか?

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