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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フルブリッジドライバーコンデンサのリンギングの問題
これは、フルブリッジドライバーを設計するのが初めてです。出力のリンギングで問題が発生しています。私はそれのためにPCBを作りました。これは、ボードの上面の写真です。 裏側 L6498ドライバーへの入力、250nsのデッドタイム フルブリッジの無負荷出力電圧 無負荷変圧器が取り付けられた出力CH1:変圧器電圧CH2:変圧器電流 完全セットアップ 私が抱えている問題は、負荷が取り付けられているときの出力波形の上部の発振です。トランスに負荷をかけると、リンギングが悪化するだけです。私はすべてのmosfetのゲートをテストしましたが、波形は非常にクリーンで、トランスがロードされていてもスパイクはありません。唯一の問題は、ブリッジ出力波形にあります。ボードの中央に1ufフィルムコンデンサーがあります。下の画像に示すように、mosfetの隣のメイン電圧レールに2200ufコンデンサを追加してみました。コンデンサの電流を測定するための電流トランスもあります。 電解コンデンサを追加すると、変圧器を接続したまま出力波形が改善されます。CH1:フルブリッジ出力電圧CH2:電解コンデンサ電流。 この問題は、フルブリッジに非常に軽い負荷がかかると、電解キャップが熱くなることです。高負荷では、コンデンサを流れる電流はピーク時に約30アンペアでした。コンデンサは非常に熱くなりました。電源レールにさらに容量を追加するとリンギングが改善される場合、どのようなコンデンサを使用すればよいですか?大きなフィルムコンデンサはリンギングに役立ちますか?リンギングはレイアウトの問題ですか?その場合、PCB電力トレースを短くする必要がありますか?

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電圧レギュレータとトランジスタが非常に熱くなる
2N2907Aトランジスタでバッファされた3.3Vレギュレータ(L78L33)を持っています。私はこの回路を接続する際に何か間違っているかもしれないほど新しいので、図(データシートからコピー)とブレッドボードの写真の両方を含めました。 Voutをフローティングのままにすると、3.301vが出力されます。しかし、DACから2.2vを出力しているSTM32F301のみを含むレールに出力をフックすると、消費電力見積もりでは、5mA未満を使用する必要があると言われています。ただし、レギュレータの電圧はすぐに約20mVに低下し、レギュレータとトランジスタの両方が非常に高温になります。私は実際に自分を焦がさずに一瞬ほとんど触れることができません。これには、1〜2秒しかかかりません。 設定に問題がありますか?以前、このMCUをLM317に接続していたところ、すべて正常に動作していました。 また、2N2907Aの代わりにMJE2955トランジスタを使用してこの回路を試したこともあります。これは、現在の上限に達していないことを確信しているためです。しかし、そのトランジスタは他の部品よりも高温になり、それが可能であればより速く核も高温になりました。 編集 ありがとうございます。トランジスタなしで試した提案の後、同じ結果が得られ、抵抗を追加して回路がどの程度処理できるかを確認しました。周りまでレギュレータ+ 2N2907仕事偉大まで判明し100 Ω100Ω100\Omega、あまりにも近い入力インピーダンスになってインピーダンスが開始され、電圧を開始するには、ドロップしたときに(もちろん、私はこれを期待して、回路はさらにダウンに過熱しない20 Ω20Ω20\Omega)。それで、MCUに何かが起こったのではないかと思ったので、今朝のようにLM317(3.3v出力時)だけで接続したので、LM317は同じ動作をします。したがって、その間に何が起こった可能性があるのか​​はわかりません。LM317が原因で、システムから非常に高いピッチのうなり音が発せられます...良くありません。 完全を期すために、L78L33からのスコープ出力の写真とMCUセットアップの写真を含めました。誰もがこのようなことが起こる理由がわからない場合は(新しいMCUをブレイクアウトボードにソルジャーする必要は本当にありません:-/)。MCUピンは、33ページに示されています。 別の更新 この問題は解決されました-問題はありませんでした。何か(ESD?放電キャップからの電圧ジャンプ?わからない...)がMCUを破壊しました。別のMCUを配置したところ、期待どおりに動作しています。皆様のご協力ありがとうございます。時間を無駄にしてごめんなさい。 この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図

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古いRF回路の特定
おそらく教育目的で使用されていた古いRF回路(おそらく)を得ました。これが回路図です。 私はトランジスタと抵抗の値を見て、私には正しいと思われる正のレールと接地レールを選びました。しかし、ワイヤやラベルがまったくないため、私は非常に間違っている可能性があります。名前のない3つのトランジスタは2N2923です。3aと3bの出力の抵抗は470kです。 私にはRF送信機のように見えます。おそらくFMです。 ブロックn°1は既知のトポロジですか?もしそうなら、その名前は何ですか?アンテナはどこに接続する必要がありますか?水晶発振器は、キャリア周波数を27.120 MHzに固定していますか? さらに、私はブロック3aと3bに戸惑っています。入力されていますか?なぜ2つのほぼ(異なる抵抗値)対称ブロックがあるのですか?繰り返しますが、私は入力がどこにあるべきかについて全く手がかりがありません(ワイヤーや明白な端子はありません)。 最後に、私が電源レール上にいる場合、回路をテストするために適用できる安全な電圧はありますか?20 µFコンデンサの定格は10 Vです。 これが物理回路です: 編集: 印加電圧(2Vと8Vの間)に関係なく、2つの位相シフトオシレーターを発振させることができません。 しかし、RF発振器は正常に動作します。私はオシロスコープで周波数を測定しています。これは、2N1711のコレクターを直接プローブしたときに得られるものです(8 Vで電力供給されたときに0.8 V ppで、可変コンデンサーが適切に調整されています)。28 ± 2 MHz28±2MHz28\pm2 \text{MHz} ただし、抵抗を介してブロックn°2のトランジスタのベースに信号を印加すると、変調することができます。せいぜい(信号の周波数と振幅を調整するだけ)、かなり良好な変調を得ることができます(下部では、ジェネレーターのTTL出力)。 編集2: 22 µFコンデンサを交換すると、位相シフト発振器が機能します。6Vでは、3aは2.86 kHzと2.30 kHzの間で発振し、3bは3.08 kHzと5.08 kHzの間で発振します。
9 rf  analog  fm  vintage 

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2つのコンデンサーを備えたローパスフィルター?
プロジェクトのESP8266からスピーカーを駆動しようとしていますが、I2Sを1ビットのパルス密度変調DACとして使用することを(ab)することを提案する記事を見つけました。明らかにそれはかなりうるさいので、この記事ではローパスフィルターの次の回路図を示します。 私がウィキペディアを正しく読んでいる場合、1KΩの抵抗とグラウンドへの10nFのコンデンサは、16KHzを遮断する一次RCフィルターです。10µF分極コンデンサは何をしますか?

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Hブリッジのフライバックダイオードが電源に損傷を与えないのはなぜですか?
私は現在、小さなDCモーター(〜5V)の駆動について学習しています。これまでの私の調査では、L298Nは何かをすぐに稼働させるには良い選択である可能性があることを示していました。しかし、私は正確に何が起こっているのか(つまり、内部Hブリッジ)を理解しようと試みており、私にはあまり明確ではないものがあります。6ページのデータシートの回路例は、Hブリッジに共通しているように見える構成で4つのフライバックダイオードを使用しています(他のサイトでは同様のHブリッジ回路が推奨されているため)。L298Nをしばらく無視した構成は、基本的に次のようになります。 さて、私がそれを正しく理解していれば、これらのダイオードは、大きな電圧スパイクを防ぐためにMOSFETがオフになったときにモーターが電流を流し続ける経路を提供します。ただし、この電流の経路は、電源を逆方向に通るようです。つまり、電源が通常供給する電流の方向に対して逆になります。これを下の図に示します。 私は電子工学の世界に比較的新しいので、これは奇妙なことのように思えます。電源が理想的な定電圧源であれば、これは紙の上で機能することがわかります。しかし、これは実際に実際に安全ですか?いくつかのアルカリ電池を使用してプロジェクトに電力を供給しているとしましょう。この逆電流は充電中のようです。そして、アルカリ電池に関するウィキペディアのページは言う: 充電しようとすると、破裂したり、危険な液体が漏れて装置を腐食したりすることがあります。 または、ラボの電源または電圧レギュレータを電圧源として使用している場合はどうなりますか?これらの逆電流の処理方法は私にはあまり意味がなく、機器を爆破するのではないかと心配しています。上記の回路が実際に安全である理由を誰かに教えてもらえますか?そして、それが安全でない場合、なぜ多くのサイトがそれを推奨し、代わりにどの回路を使用する必要があるのですか?

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BIOSのROMチップがCMOSテクノロジーを使用して作られていないのはなぜですか?
BIOS / CMOSのコンピューターハードウェアコースを読んでも、BIOSのROMチップがCMOSテクノロジーを使用して構築されていない理由、およびそれを「CMOS」と呼ばれる別のチップに接続して、構成情報。 これは講義ノートからです: プログラムはシステムBIOSチップに保存され、変更可能なデータはCMOSチップに保存されます ハードウェアのCMOSグループ:一般的で必要なハードウェア(変更される可能性があります– RAM、ハードドライブ、フロッピードライブ、シリアルおよびパラレルポート) BIOSはフラッシュメモリに格納されており、CMOS MOSFETテクノロジは他の実装と比較して消費電力が少ないことを知っています。 他のストレージデバイスのように、CMOSを使用しないのはなぜBIOS ROMだけなのですか?正確には何が利点ですか?また、BIOS構成情報を「CMOSチップ」ではなく独自のROMチップに保存できないのはなぜですか。

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APIを介してプログラムをコンパイル/ダウンロードできる市販のPLCはありますか?
私のチームは、最小限の処理で外部デバイスへのシンプルなリアルタイムIOを必要とする産業プロセスを制御するためにPLCを使用することを決定しました。ただし、実行ごとに変化する必要のある正確な出力が予想され(実際、特定の実行が繰り返されることはほとんどありません)、オペレーターはPLC /ソフトウェアのプログラミング経験がありません。 実際の製品を開示することはできませんが、最良のアナロジーは、PLCがさまざまなバルブの開閉をリアルタイムで正確に制御する工業用スムージーメーカーを設計していることです。オペレーターは、当社のソフトウェアを使用して、さまざまな試薬の追加のカスタムシーケンスと、関連する重機(産業用ミキサーなど)のオン/オフを設計します。 ここでの課題は次のとおりです。現在のアプローチは、オペレーターが与える指示(バルブAを10ミリ秒開き、バルブBを20ミリ秒開く)をラダーロジックとPLCマシンコードに変換する独自のコンパイラーを作成することです。次に、自己コンパイルしたプログラムをシリアル経由でPLCに直接ダウンロードします。これらすべてを自動化する必要があるため、オペレーターは一連のステップを考え出した後にボタンをクリックするだけで済みます。 ただし、私の調査にもかかわらず、1)APIを備えたコンパイラーを備えているか、コンパイラーを記述できるようにPLCマシンコードに関する十分な情報を公開している2つのPLCベンダーを見つけていません、2)PLCへのプログラムの直接ダウンロードをサポートしていますベンダーのプログラミングソフトウェア(CX-programmer、Atmel studioなど)を使用しない。 私たちは間違ったアプローチをとっているのではないか、少なくとも探すべき製品がわからないのではないかと思いました。I / Oは、私たち自身のボードの構築を正当化しないほど十分に単純ですが、私たちが求めている機能、つまり、高レベルPCソフトウェアとのPLCの相互作用は、利用できないようです。 プログラム全体を一度にPLCにダウンロードし、一度に1つずつ命令を送信しないことが理想的です。PLC(または最終的に使用するデバイス)でのすべての命令の実行は、リアルタイムである必要があります。 プロセス全体をより大きなプログラムで自動化できるように、マシンコードのコンパイルとダウンロードをサポートする市販のPLCはありますか?高級言語で書かれたPCソフトウェアで書かれたPLCにリアルタイムプログラムをダウンロードする方法は他にありますか?

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BLDCモーターが高速で動作を変更するのはなぜですか?
バックグラウンド 小さなサブ50グラムのホビーBLDCモーター、KDE 2304XF-2350のトルク対速度のパフォーマンスを記録しました。 私は、ESC(電子整流子)へのさまざまな固定電圧と、ESCのさまざまなスロットル設定でモーターに電力を供給しています。ESCのスロットルは基本的に固定電圧を下げます。三相電力計を使用して、モーターに入る「準多相」AC電力を測定します。準多相というのは、どの時点でも2つのモーター巻線に電流の単相しか流れないためです。 私は渦電流ブレーキを使用してモーターに負荷をかけます。アルミニウムディスクがローターに接続され、モーター/ディスクが2つの電磁石の上に吊り下げられています。電磁石への電力を増やすと、回転ディスクに大きな渦電流が誘導され、大きなトルクが発生します。インライントルクセルとホールセンサーを使用して、さまざまな負荷電流で定常状態のトルクと速度を測定します。 これが8V、50-100%スロットルでの私のデータです。それぞれの点線の実験セットには、単純なDCモーターモデルとKDEの仕様に基づく対応する確実な予測があります。 V= dVD CV=dVDC V = dV_{DC} V = TV= 私R + EV=私R+E V = IR + E T=VKT- K T 2ωV= TktR + ktωV=TktR+ktω V = \frac{T}{k_t}R + k_t\omega T= Vkt− kt2ωRT=Vkt−kt2ωR T = \frac{Vk_t - {k_t}^{2}\omega}{R} どこ dddはスロットル設定のデューティ比です VD CVDCV_{DC}はESCに入る固定電圧です RRR(182mΩ)は、モーターの巻線から巻線への抵抗です(KDEは巻線ごとに91mΩを提供します)。これは、モーター端子に瞬間的に印加される電圧から見た全抵抗であるためです。 ktktk_t( Nm …

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オペアンプを適切に使用するには?
ここに投稿して以来、これまでオペアンプを使用したり、今まで聞いたことのない新しいもの(Vom、Vcmなど)を聞いたりすることに夢中になっています。OP AMPSはプラグインするだけだといつも思っていましたが、いつでも機能します...非常に間違っています。 私が質問する前に、だれかがそれらに答えることができれば最もありがたい質問がいくつかあります。そうです、私はこのフォーラムで過去2時間、以前に質問された質問を探していました。まだ少し混乱していますが、いくつかのことが明らかになりました。 一貫性を保つために、この例全体を通して、このOP AMPを使用します。MCP601 VCM:コモンモード入力範囲 これが私が理解していることです。これは、MCP601が問題なく何でも問題なく受け入れることができる範囲です。これらの範囲を超えたり下ったりすると、予期しないエラーが発生します。 例:入力=オーディオ信号(1.2V pk-pk)VDD = 4.8V VSS = GND VCM-上限= 4.8-1.2 = 3.6 VCM-下限= 0-0.3 = -0.3 VCM- = 3.6-(-0.3)= 3.9VVCMPPVCMPPV_{CM_{PP}} 入力の正のサイクル= 600mV +(VDD / 2)= 3V私NV私NV_{IN} 入力の負のサイクル= -600mV +(VDD / 2)= 1.8V私NV私NV_{IN} = 1.2Vpk-pkV私NV私NV_{IN} 入力Vpk-pkが適切であることを意味しますか? VOM:出力電圧振幅 これが私が理解していることです-MCP601がクリッピング前に出力できる範囲です。 例:入力=オーディオ信号(1.2V pk-pk)VDD = 4.8V VSS = GND …

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このVHDLの行列-ベクトル乗算関数は並列化されていますか?
与えられたmxn行列aをnx1ベクトルで乗算する次のVHDL関数がありますb。 function matrix_multiply_by_vector(a: integer_matrix; b: integer_vector; m: integer; n: integer) return integer_vector is variable c : integer_vector(m-1 downto 0) := (others => 0); begin for i in 0 to m-1 loop for j in 0 to n-1 loop c(i) := c(i) + (a(i,j) * b(j)); end loop; end loop; return …
9 fpga  vhdl  matrix 

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コンタクトが腐食している-なぜですか?
コネクタのこれらのはんだ接合部は、奇妙に見えます(紫色に変色)。 より「高度な」状態では、最終的に次のようになります。 ご覧の最後の画像では、コネクタの嵌合面のメッキが「食われ」、2本のピンがまだ正常に見えています。 ここで何が起こっているのですか? 悪いプロセス?はんだ/材料の混合が間違っていますか?保管中の取り扱いミス(ボードは通常の日常環境で使用することを意図しているため、通常の周囲のパラメーターが原因で発生しないはずです)? 編集:ボードは会社から製品として購入されたので、私の側のはんだ付けは(これまでのところ)必要ありません。 編集:新しい画像: 最後の1つは錆(?)のように見えますが、もう1つは紫っぽく見えます。

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画像ファイルのメモリ要件を理解する
240x400解像度のディスプレイに表示される画像リソースファイルのメモリ要件を理解したい。 ディスプレイには次の仕様があります。 最大18ビットの色深度をサポートし、ILI9327ディスプレイドライバーを使用します。 サイズがそれぞれ10 mm X 10 mmの50個の異なるアイコンを表示する必要があると仮定すると、必要なストレージスペースはどれくらいですか? これが私の計算です: mm /ピクセル= 400 / 61.2 = 6.536 1つの画像のピクセル数= 65.36 x 65.36 = 4272ピクセル 各ピクセルには18ビットX 3(R、G、B用)= 54ビットが必要です 必要な総ビット数= 4272 x 54 = 230688ビット= 28.16キロバイト 50枚の画像の場合、1.375メガバイトのストレージが必要になります。 私の計算は正しいですか?
9 display 

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なぜ巨視的な静電電気機械部品がないのですか?
したがって、リレー、モーター、その他の電気機械装置は、ほとんどの場合、電磁装置であると理解しています。どうしてこれなの?私は静電モーターが存在することを知っていますが、それらが電磁モーターよりも大幅に悪化しているものは何ですか? 私は特に巨視的なデバイスについて尋ねていることに注意してください。静電電気機械デバイスがMEMSで一般的であることを知っています。

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この回路でオペアンプを使用して1Vを超える電圧出力を生成するのはなぜですか?
オペアンプ回路の(ノイズやその他の重要な要素に関して)どんな利点があるのでしょうか。 フォトダイオードと抵抗のみで構成される回路上に保持されます(抵抗は電圧(V)がある場所に配置する必要があります): 数学は同じでなければなりません: Uout∝R∗IphotodiodeUout∝R∗Iphotodiode U_{out} \propto R * I_{photodiode} 私はあなたのアイデアが何であるか知りたいです。 PS:フォトダイオード電流に比例する電圧をµCのADCに渡す回路を使用したいと思います。

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TTL信号の遅延
入力信号を特定の時間(約1秒、調整可能)だけ遅延させる回路を設計する必要があります。遅延は、受動部品(抵抗またはコンデンサ)を使用して設定する必要があります。入力信号は基本的に、特定の時間にハイになり、しばらくハイに留まり(100msが適切な値であるはずです)、その後ローに戻るTTLレベルです。 ファームウェアの認証プロセスが高すぎるため、マイクロまたはその他のプログラム可能なデバイスを使用できません。 SchmidtトリガーコンパレーターへのRCネットワークフィードを使用する実用的なソリューションを実現しました(RC電圧レベルに対する入力に固定電圧リファレンスが配置されています)。次の2つの理由により、この解決策には満足できません。 必要な遅延は、かなり不正確な大きな上限を意味します。 入力信号の高レベルは、少なくとも「遅延」と同じくらい続く必要があります。 全体的な要件: 遅延時間1秒+/- 500 ms精度+/- 10% 遅延したイベントは妥当な時間続く必要があります少なくとも100ms(そして200ms未満)としましょう
9 delay 

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