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

5
トランジスタの基礎
しばらくの間、何かが私を悩ませてきました。RLCコンポーネント(およびおそらくオペアンプ)よりも複雑なものを含む回路を見ると、前に見た構成でない限り、それが何をしているのかを理解するのに苦労します。 対照的に、RLC回路がどんなに複雑であっても、最終的には理解できると確信しています。 今、RLC回路を分析するとき、私のツールは基本的に V= 私RV=私RV = IR 私= Cdvdt私=CdvdtI = C \frac{dv}{dt} V= L d私dtV=Ld私dtV = L\frac{di}{dt} これらのコンポーネントの並列および直列の組み合わせ(これはキルヒホッフの法則と実際には分離されていないと思うが...) キルホフの法則 だから私が尋ねているのは、より複雑な回路を分析するためにどのツールが不足しているのですか?主に、BJTとFETを含む回路の分析方法を知りたいです。トランジスタには非常に多くの動作モードがあり、それらをすべてまっすぐに保つのは難しいようです。誰もがすべてをレイアウトする良いウェブサイトを知っていますか? ありがとう 編集また、実際には、温度が変化するとようなものがあることに言及したいと思います。私は今のところ気にしません、私はシミュレーションが必要であるというスティーブンに同意しますが、シミュレーションなどで微調整できる回路を設計するのに十分なコンセプトを持つことができるようにしたいですV≠ IRV≠私RV \neq IR

2
スイッチモード電源はガルバニック分離を備えていますか?
私はウィキペディアの記事を注意深く読みましたが、重要なことは一つもらえません- そのような供給にはガルバニック分離がありますか? その記事の図は次のようになります。 ここで私が目にするのは、トランスフォーマーが1つのパス上にのみあり、トランスフォーマーをバイパスする「出力->チョッパーコントローラー」パスがあるということです。通常、変圧器は、ガルバニック分離を実行するユニットです。 これは、スイッチモード電源が入力と出力の間の電気的分離を特徴としていないことを意味しますか?電源に無制限の電流を流すことは可能ですか?

2
MicroSdカードにこれほど多くのメモリセルを収めるにはどうすればよいですか?
新しいMicroSdメモリーカードを見たとき、32GBがそのスペースにどのように収まるのかと思ったのですが。 簡単な数学: それは約(私の見積もり、とにかくコントローラーの大部分)と32 GBのセルが含まれています。したがって5∗10 − 512c m212cm2\frac{1}{2}cm^21セルのスペース。原子は約10−12m2の面積にあるため、メモリセルが原子より小さいのはなぜですか。5 ∗ 10− 52(5 + 30 )= 1.45 ∗ 10− 15m25∗10−52(5+30)=1.45∗10−15m2\frac{5*10^{-5}}{2^{(5+30)}} = 1.45*10^{-15} m^210− 12m210−12m210^{-12} m^2 microSDカードの外観の画像を次に示します。
12 microsd 

4
単純なLED回路の抵抗値を計算するにはどうすればよいですか?
私は簡単な回路を持っています: LEDの最大定格(電流)は30mAです。 抵抗器の抵抗値はどうすればわかりますか?オームの法則を使って、私はそれがあることが判明。しかしと呼ばれるソフトウェア使用Yenkaをし、試行錯誤は私が36Ωなるように可能な最小抵抗値を得ました。ただし、35Ωの抵抗を使用すると、LEDが壊れます。ソフトウェアが間違っていますか、または(おそらく)何か間違ったことをしていますか?3V/0.03A=100Ω3V/0.03A=100Ω3V/0.03A = 100 \Omega
12 led  resistance 

7
分割された電源プレーンを横断するトレース
インターネット上のほとんどのソースは、スプリットパワープレーンを介した信号のルーティングとこれを適切に行う方法について説明しています。ここでの主な解決策は、短いリターン電流パスを作成することです。 信号を(電源プレーンではなく)分割された電源プレーンにルーティングすると、信号の整合性に顕著な影響が出るかどうか、対策を講じるべきかどうか疑問に思っています。 私の状況: 4層PCB: 最上層:信号 内部プレーン:分割されたグランド(アナログ/デジタル) 内部プレーン:分割された電源プレーン(この場合、3.3Vデジタルと3.3Vアナログが関連します) 最下層:信号 一番下のレイヤーで、デジタルセクションからアナログセクションに向けていくつかのクロック信号をルーティングしています。信号は、デジタルセクションとアナログセクションに分割された電源プレーンを通過します(ギャップは幅0.5mm)。グランドプレーン(デジタルとアナログの間のブリッジ)にしっかりとした電流リターンパスを提供するので、リターン電流は問題になりません。 クロック信号は12MHzをわずかに上回り、トレースの幅は0.2mm、最大長は13.4cmです。トレースは直列抵抗で終端されています。

2
ハイサイドBJT飽和を防ぐ
私は、BJTから高速(BC847クラスのトランジスタで10〜20ns)のデジタル「バッファ」/「インバータ」を構築しています。スキームが添付されています。 ショットキーダイオードを追加することでローサイドBJTの飽和を防ぐことはできますが、ハイサイドでは機能しません。ベース抵抗の抵抗を減らす以外のヒントはありますか?
12 bjt  saturation 

4
鉛フリーの問題はいつですか?
コンポーネントを購入するとき、鉛フリーまたはRoHS準拠の部品を、そうでない部品と一緒に見つけるのが一般的です。鉛フリーまたはRoHS(または他の鉛フリーの指定が存在する)部品のみを選択したことは、どのような状況で重要ですか?安価な非鉛フリー部品よりも鉛フリー部品を選ぶ動機は何ですか? 補足として、このすべての鉛フリービジネスが何であるかについてのいくつかの説明は私にとって興味深いでしょう。

1
ARMによるカラーLCDでの簡単なテキスト/グラフィックの効率的な表示
カラーLCDにシンプルなグラフィックスを表示するARMベースのデバイスを設計するとき、できれば特定のARMまたはLCDベンダーに縛られることなく、高速更新を可能にするものをどのように設計するのが最善でしょうか?私の現在のプロジェクトでは、PICのSPIポートによって電光石火で高速駆動できる白黒ディスプレイを使用しています(1/60秒で複雑なディスプレイを再描画)。一般的なカラーLCDディスプレイにはSPIポートがあるように見えますが、160x120 LCDを無地で塗りつぶすのに30msかかり、320x240に120msのベストケース(10MHzシフトクロック)がかかります。 コントローラーのピンを空けることができれば、パラレルモードの方が良いかもしれませんが、各ピクセルに3つのメモリストア命令(データを設定するための1つ、 1つはクロック出力を高く設定し、もう1つはクロック出力を低く設定します)。一部のARMチップにはメモリバスインターフェイスがありますが、多くの場合、アドレスとデータの多重化、または無関係なアドレスビットの出力に多くのピンを使用します(LCDには1つのアドレスビットが必要です)。 ILITEKのILI9320またはRenesasのHD66789を見ると、CPLDを使用してSPIをパラレルデータに変換し、ビット/ピクセルを出力するモードを含めることは興味深いと思われるアプローチの1つです。ルネサスのデータシートを見ると、すべてのパラレルポートデータビットがシリアルデータピンを追跡し、ピクセル以外のすべてにシリアルモードを使用することにより、最小限のハードウェアでピクセルごとの書き込みを取得できる可能性があります(CPLDは不要)書き込み、比較/マスク関数を使用して、すべてゼロのピクセルが透明になり、すべて1のピクセルがGRAMの選択されたビットを設定するか、すべて1のピクセルが透明になり、すべてゼロのピクセルが選択されたビットをクリアします。IKITEKデータシートの「機能」セクションは、同様の機能を備えていることを示していますが、レジスタマップにはありません。 コードが主に単色のテキストとグラフィックスを表示すると仮定すると、理想的なアプローチは、CPLDを使用してARMのSPIポートをディスプレイのパラレルポートに接続し、CPLDに前景色/背景色をロードできるようにすることです。これは、「透明」ピクセルを書き込む手段があれば特に便利です。フォントを2色のビットマップとして指定すると、フォントデータをSPIポートに直接ロードできます。これにより、2つのARMクロックごとに1ピクセルの割合でフォントデータを表示できます。一方、このような表示制御タスクを処理するのに十分なCPLDのコストは約2ドルです。 主に単色のテキストまたは単純な(16色または64色など)グラフィックを表示することが目的である場合、ARMとカラーLCDを接続する最良の方法は何ですか? 編集 キャラクターモードLCD、独自のドライブ方式を使用したカスタム3:1多重化セグメントベース、コントローラー内蔵の白黒グラフィックLCD、白黒マイクロコントローラの汎用DMA(4レベルのグレースケールを提供)とインターフェイスするためのCPLDベースのコントローラを独自に設計した白色LCD。私はディスプレイをジッピーにすることに誇りを持っています。グラフィックコントローラーの1つは、一定のデータを書き込む場合でも、全画面更新に約1/10秒を必要とするちょっとした犬でしたが、ほとんどのディスプレイでは、1/50秒未満でかなり複雑な画像をレンダリングできます。 私がやるプロジェクトの多くはバッテリー駆動であるため、消費電流が問題になります。私がやったDMAベースのディスプレイコントローラーはうまくいきましたが、それはライン駆動のプロジェクト用でした。グラフィックLCDから妥当な電流を引き出す唯一の方法は、ディスプレイバッファーと列ドライバーを組み合わせたコントローラーを使用することだと思います。チップ間で多くのディスプレイをフレームごとに送信すると、1ビットあたり1ビットのディスプレイでも多くのエネルギーが無駄になります。ピクセルあたり16ビットのカラーディスプレイでは、さらに悪化します。 私はカラーLCDのデータシートを見始めたばかりです。多くのディスプレイはILITEK ILI9320に似たコントローラーを使用しているように見えますが、その一般的な設計に基づいたコントローラー用のデータシートはすべて「予備」とマークされています。ILITEKのようなものの中には、マスキングと透過性の機能があると主張するものもありますが、それらのレジスタはリストしません。実際のチップにそのような機能があるが、「予備の」データシートにそれらの機能が含まれていないのか、機能を省いて言及するのを忘れたのかはわかりません。実際にそのようなすべてのチップに透過機能がある場合、それらのために設計することは理にかなっているようです; そうでない場合、そうではありません。 ほとんどのプロジェクトでは、通常の画面は中程度の数の任意サイズの単色フォントで任意に配置されたテキストで構成されると予想されます。フォントは、おそらくピクセルごとのビットデータとして保存されます。Cortex-M3を使用して、並列データでディスプレイを作成する場合、2つのピクセルを書き込むコードの「内部ループ」は、おそらく次のようになります。 rol r0、r0、#2; Cで1ビット、Nでもう1ビットを取得 itcs strhcs r1、[r3、#DATA_OFS]; データを書き込む strhcc r2、[r3、#DATA_OFS]; データを書き込む strb r4、[r3、#CLOCK_SET_OFS]; クロックを高く設定する strb r4、[r3、#CLOCK_CLR_OFS]; クロックを低く設定 itmi strhmi r1、[r3、#DATA_OFS]; データを書き込む strhpl r2、[r3、#DATA_OFS]; データを書き込む strb r4、[r3、#CLOCK_SET_OFS]; クロックを高く設定する strb r4、[r3、#CLOCK_CLR_OFS]; クロックを低く設定 まさに世界最速というわけではありません。クロック設定/クリア命令への書き込みを削除すると役立ちます。私の推測では、両方のクロック書き込みを排除する素晴らしいアーキテクチャに依存しない方法はありませんが、1つを排除することを可能にするかなり一般的な方法があるかもしれません単一のメモリストア操作に応じて短時間)。 SPIポートを使用し、ビットあたり1ピクセルをクロックするハードウェアを追加すると、ディスプレイアクセスが大幅に高速化されます。マスクと透明度なしでディスプレイを使用する場合、CPLDはアドレスカウンターを含める必要があり、各ピクセルに対してピクセルデータのワードをクロックするか、次のピクセルの位置のアドレス設定コマンド(カウンターが必要) )。対照的に、ディスプレイにマスキングと透明度がある場合、CPLDに16ビットでクロックを供給した後、追加ビットごとに1ワードのデータをディスプレイに出力するモードをサポートする必要がありますLSBはSDIピンを追跡します(CPLDを使用する必要はないかもしれません-ほんの数個の通常のロジックチップ)。透明度の色を、LSBを反転させて書きたい色に設定します。 マスキングと透明度に依存する美しいデザインを思いつき、そのような機能を備えたディスプレイのみが30週間のリードタイムを持っていることを発見したくありません。一方、そのようなディスプレイが多くのベンダーから入手可能であり、広く利用されている場合は、可用性についての妄想に劣ったデザインを使用させられたくありません。
12 arm  lcd 

7
はんだ付けを簡素化するための単一の抵抗器と並列の6つのLED
6つのRGB LEDを並列に接続しようとしていますが、すべて単一のソース(3つのソース、各色に1つ)から制御されています。LEDには、5V電源で270オームの電流を制限する抵抗が付属しています。 問題は、6個のLED x 3色= 18個の抵抗です。これは非常に多く、より大きなボードとより多くのはんだ付けが必要であることを意味します。 それでは、代わりに6個すべてを保護する単一の抵抗器でLEDを互いに並列に配線できますか?(合計3つの抵抗、各色に1つ)。その抵抗の値を計算するにはどうすればよいですか? 詳細: LEDはULN2803Aから駆動されてビット電流を供給し、電流は3つのチャネルでPWM信号を提供するNetduinoによって制御されます。 これらは問題のRGB LEDです。データシートを正しく理解していれば、20mAの電流と2、3、3ボルトの順方向電圧(それぞれR、G、Bの場合)が必要です。付属の抵抗器はすべて270オームであったため、チャンネルのバランスが正しく取れていない可能性があります。 追加クレジット:私は、ドライバーチップでトランジスタを3つだけ使用していますが、合計で8つあります。netduinoから2番目のトランジスターにPWMを配線し、LEDを3つの2つのグループに分割できますか?努力する価値はありますか? PS手元に図表作成ツールはありませんが、質問の明確化に役立つ場合は、図表(ペイントで描画)を提供できます。(このメタ質問も参照してください)

6
RTOSのキューの置換
タスク間通信またはRTOSの2つのタスク間でデータを共有するために、キューを使用します。しかし、キューの問題は、処理が遅いことです。...バッファ内のデータをコピーし、次にミューテックス処理を行い、次にデータ転送を行います。大きなデータを転送する必要がある場合、イライラするほど遅くなります。別の問題は、複数のタスクが同じキューにアクセスする場合です。次に、画像は次のようになります。-最初にキューへのアクセスを待機してから、内部ミューテックス処理をキューに入れ、データ転送を行います。 これにより、システムのオーバーヘッドが増加します。キューの効率的な代替品は何ですか? (この質問は、使用しているRTOSに依存しないと思います。ほとんどのRTOSは、この方法でのみキューを処理します)
12 rtos 

3
平滑コンデンサを放電する方法は?
トランスと整流器だけのシンプルな12V 10 A電源を持っています。いくつかの調査とシミュレーションを行った後、3つの10 mFコンデンサを並列に追加して、出力を滑らかにしました。 私の問題は、電源をオフにした後、コンデンサがかなりの時間充電されたままになることです。電源を切ってから5分後でも出力を短絡させた後、小さな火花が出ます。現在、コンデンサに接続されているLEDは1つだけで、電源を切った後、完全にオフになるまで10分以上かかります。コンデンサをオフにしても、コンデンサは完全に放電されません。 問題を解決する最も明白な方法は、出力に抵抗とスイッチを配置し、電源を手動でオフにした後に抵抗をコンデンサに接続することですが、少しスマートで少し安全なものを手に入れたいと思っています。 もう1つのポイントは、コンデンサを追加したため、空き容量が非常に少ない電源の元のケースを使用したいということです。安全な冷却。


5
Appleの小さなUSB電源アダプタを複製するにはどうすればよいですか?
110VAC(プラグイン、ソケットアウト)を制御し、内部にマイクロプロセッサーを備えたプロジェクトを設計しています。このプロジェクトでは、5Vを得るために壁のいぼを必要としないことを本当に望んでいるので、小さなDC電源を内部に含めたいと思います。 AppleのUSB電源アダプタは、私のケースに収まるような素晴らしい小さなデザインのように見えます。私はこれがスイッチング電源であると推測していますが、どこにも分解や回路図を見つけることができません。 誰もがこのことの仕組みを知っていますか?ブリッジ整流器といくつかのコンデンサから110V-> 5VDCの電源を自分で作ることができることは知っていますが、非常に安全でもあります。Appleブリックには何が含まれていますか?
12 power-supply  usb 

8
Arduino with Assembly?
マイクロプロセッシングへの私のベンチャーのために、私は利用可能な膨大なリソースのためにAtmel AVRと行くことに決めました。また、Arduinoにも多くの機能があるようです。言うまでもなく、スターターキットは「自分のレベルで」のようです 問題は、最初にアセンブリで学習し、次にC / C ++またはw / e Arduinoを使用したいのですが、ArduinoがAVRアセンブリを受け取らないと聞いたことですか?これは本当ですか?それを回避する方法はありますか? ありがとう 編集:ATMEL STK500を使用しますが、最初のタイマーは非常に複雑に見えますか?8ビットのAVRを入手してブレッドボードに載せて実験することができない理由はありますか?(私はそれらをそのようにインターフェースする方法を理解する必要があると思います....) edit2:これは私が考えていたことです http://www.adafruit.com/index.php?main_page=product_info&cPath=17&products_id=193
12 arduino  avr  assembly 

2
PUTと通常のトランジスタの違いは何ですか?
プログラマブルユニジャンクショントランジスタと通常のトランジスタの違いは何ですか?Make:Electronicsという本を読んでいますが、そのうちの1つが必要だと書かれています。誰かが、それが何であるかを技術的ではない用語で説明できますか?

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.