電気工学

片側に次のように書かれた携帯電話のバッテリーがあります。 3.7 V 1000mAh 制限充電電圧：4.2ボルト 最初の行は、バッテリーが常に（少なくとも理論的には）出力端子に3.7Vを供給することを意味することを理解しています。また、モバイル回路の消費電流が1000mAの場合、バッテリーは1時間持続します。 2行目は、どのような状況でも入力充電電圧を4.2Vを超えて上昇させないことを意味します。そうしないと、バッテリーが損傷する可能性があります。 私の理解は正しいですか？私が正しい場合、このバッテリーについて、充電に必要な最小電圧は何ですか？

8 voltage  battery-charging 

非常に優れたオペアンプ（AD8551）を使用して、非常に小さな信号（2倍、10倍、100倍、1000倍のゲイン）を動的に増幅しています。 問題は、100倍と1000倍のゲインで顕著なノイズレベルがあり、奇妙な一定の形状をしていることです。 安定性の低い電源で回路に電力を供給し、アンプの入力をGNDに接続すると、次の図に示すように、1000xで大きなノイズレベルが発生します。 より安定した電源で回路に電力を供給した場合、ノイズは同じ波形で1000倍のままですが、振幅は低くなります。そして、どの電源を使用しても、奇妙な形のノイズは消えません。 私のAD8551のPSSRは130 dB なので、入力のバイアスに使用されているTL431が故障している可能性があると思いました。そのため、オペアンプ用に安定性の低い電源を残し、TL431にはより良い電源を使用しましたが、出力は同じです。TL431のカソードの抵抗の電圧を安定化しても、何も変化しません。 以下の画像は、内部ADCを備えたマイクロコントローラーによってサンプリングされた出力です。1000xでわかるように、出力はほぼフルレンジでスイングします。このテストで100xが欠落している理由は、1MΩR21を100KΩ抵抗に、1KΩR66を100Ω抵抗に置き換えた結果、1.1X、2X 10Xおよび1000Xの増幅になったためです。AD8551の入力バイアス電流の定格が最大2nAであっても、フィードバック抵抗R21が大きすぎてオペアンプの負の入力をバイアスできないのではないかと心配していました。この変更により、ノイズの振幅がわずかに減少しました。 オペアンプのPSRRが130 dBであっても、Vccは完全に静かでなければなりませんか？この問題の原因は入力バイアスですか？ 特にオシロスコープにアクセスできないので、わかりません。私が持っているのは、SDカードに保存されたマイクロコントローラーからの測定値だけです。

8 operational-amplifier  amplifier  instrumentation-amplifier 

ステッピングモーターとサーボモーターの違いがよくわかりません。誰かが私にこれを説明できますか？ また、これらのモーターは、一時停止またはオフにされたときにどのように動作しますか？何かを所定の位置に保持するのに十分な抵抗力がありますか（たとえば1kg）、それに対して特別な何かをする必要がありますか？ これらの2つのどちらを使用すると、小さなステップでゆっくりと動きたいアプリケーションに適していると思いますか（つまり、非常に小さなステップの後に、その位置で一時停止してから、別の小さなステップが必要になるなど）。そして、私は各ステップがまったく同じ程度に変化することを望みます）。 この質問の背景：DSLRカメラを一定期間パンおよびチルトするタイムラプスリグを作成します。

8 stepper-motor  servo 

LPC3141 MCUでMCUの周波数が270MHzで、発振器（クロック生成ユニット内）で12MHz水晶が使用されているのはなぜですか。私には意味がありません... 誰か説明していただけませんか。

8 clock 

計装アンプについてのテキストを読んでいました。コモンモード電圧の意味とその重要性について、簡単な説明はありませんでした。

8 theory  instrumentation-amplifier 

次の式を使用して、バックコンバータに必要な最小インダクタを見つけました- L1=VI Nmは、Xが−VO U T私o×KI N D×VO U TVI Nmは、Xが× fs wL1=V私んメートルaバツ−Voあなたt私o×K私んd×VoあなたtV私んメートルaバツ×fswL_1 = \frac{V_{in\,max} - V_{out}}{I_o \times K_{ind}} \times \frac{V_{out}}{V_{in\,max} \times fsw} 通常、計算された最小インダクタンス値に40％のバッファを使用し（定格電流でのインダクタンスが大きく変動せず、リップルが制御されるようにするため）、インダクタを選択します。 インダクタ値を小さくするとリップルが大きくなり、過渡応答が良くなると思います。インダクタ値を大きくすると、リップルが少なくなり、出力コンデンサへの圧力が低くなります。 降圧コンバータのインダクタ値に上限はありますか？ 私の要件は次のとおりです。 VI NV私んV_{in} = 10.8〜13.2V、標準= 12V VO U TVoあなたtV_{out} = 0.9V 私O U T私oあなたtI_{out} = 15A リップル= 30％ VO U TVoあなたtV_{out} リップル= 2.5％ 起こり得る過渡現象は、最大10A / …

8 inductor  buck  transient 

ウェブサイトに示されているように、120個のLEDは、出力に設定されたピンに接続された17本のワイヤで制御できます。 以下のペアの少なくとも1つのダイオードをどのように制御できるかがわかりますが、ボード全体をオンにするとどうなりますか？それは可能ですか？具体的には、たとえば、正方形を形成するために隣接するLEDをオンにするにはどうすればよいでしょうか。 質問が馬鹿げていないことを願っています。

8 microcontroller  led 

DCモーターのトルクと速度の関係について、概念的な疑問があります。それはおそらく私の考えのギャップですが、とにかく私はこの質問を投稿しています。 DCモーターのトルクと速度は反比例すると言われています。しかし、トルクが増加すると、角加速度が増加し、結果として角速度が増加するのではないでしょうか。 逆起電力/逆起電力が逆関係の原因であることは知っていますが、私には直観に反するようです。トルクが増加したときの角加速度、角速度はどうなりますか？

8 dc-motor  speed  torque  back-emf 

私は最近パワーエレクトロニクスについて読んでいて、課題として（および学習演習）、最初のスイッチング電源を設計しました（この場合は降圧コンバーター）。 5V USB充電器から9V PP3バッテリーまでの範囲の任意のDC 電源でいくつかの電源LEDを駆動するために、3.5〜4.0V（ダイオード基準電源で決定）および最大3Aを供給することを目的としています。加熱とバッテリー寿命が本当の問題になるので、私は効率的な供給を望んでいます（そうでなければ、私は怠惰で7805+ダイオードを使用します）。 注：スイッチングロジックの設定が間違っていることにすでに気づきました。接続をコンパレータに入れ替えるか!Q、MOSFETの駆動に使用する必要があります。 BJTの代わりにMOSFETを選択したのは、BJTでの電力損失と、発生する熱の問題によるものでした。 効率の向上により、BJT / IGBTでMOSFETを使用するというこの決定は正しいことですか？ 多くの趣味のフォーラムが示唆するようにPWMチップを使用するのではなく、コンパレータ/クロック/ラッチの組み合わせを使用して、「充電」と「放電」をすばやく切り替えることにしました。 このアプローチの特定の欠点はありますか？ CMOSラッチ（Dフリップフロップ）は、クロックジェネレーター（CMOSシュミットインバーター+フィードバック）からのパルスの立ち上がりエッジでデータを出力にコピーします。 クロックとバックローパスの時定数/コーナー周波数の選択（それぞれ10-100kHzと10Hz）は、小さなリップル近似をサポートしながら、電源投入から妥当な時間内に出力コンデンサを充電できるようにすることを目的としています。 これは、これらのコンポーネントの値を決定するための考慮事項の正しいセットですか？ さらに、インダクタの値を計算するにはどうすればよいですか？ 典型的な出力電流とローパスコンデンサの値に依存すると思いますが、その方法がよくわかりません。 [編集：] 過去に、ソフトウェアPWMに加えて、示されているMOSFETペアを使用して、双方向の可変速モーター制御用のHブリッジを作成しました-そして、PWM周期をMOSFETスイッチング時間よりもはるかに長く保った限り、スイッチング中の短絡による電力の浪費はごくわずかです。ただし、この場合は、N-mosfetをショットキーダイオードに置き換えます。これまでにショットキーダイオードを使用したことがなく、それらの動作を確認したいためです。 単純なインバーター+ RCコンボを使用してクロック信号を提供します。バックブーストのハイカットコーナー周波数よりもかなり高い周波数である限り、特に一貫した正確な周波数は必要ありません。 [編集II：] 私はブレッドボード上に構築しましたが、驚いたことに、問題なくすぐに機能し、効率は約92％でした（スイッチング/コンポーネントの損失から計算した94％と比べて）。 遅延を避けるために、出力ステージでは抵抗器を省略したことに注意してください。また、最初にそこに配置した理由がよくわかりません。 P-MOSFETに並列の逆方向ダイオードを省略し、N-MOSFETの代わりに1N5817ショットキーダイオード（注：1A定格）も使用しました。指先が気付かないほど熱くなりません。全負荷で動作する最終ユニットを組み立てるときのために、より高い定格のダイオードを注文しました。 テスト中にLM393コンパレータを誤って切断しましたが、LM358ANは問題なくすぐに機能しました。 Arch Linux x64で実行する（またはネイティブLinuxソフトウェアの場合はインストールする）適切な回路設計+レイアウト/ルーティングソフトウェアが見つからないため、手動でレイアウトしたため、おそらく機能しませんはんだ付けされるまでに...しかし、それは私が推測する「楽しみ」に追加されます！ 使用されるコンポーネント値：Clock gen {1kR、100nF}; 降圧出力{330uH、47uF}; 入力コンデンサ[非表示] {47uF}; P-MOSFET {STP80PF55}; N-MOSFET {代わりにショットキーダイオード、1N5817-> 3Aバージョンに置き換えられる}; IC {40106 NXP、4013 NXP、LM358AN}

8 switch-mode-power-supply 

私は、LM338 ICを使用して、2Vから30Vの間で出力を安定化できる小型のリニア電源に取り組んでいます。ほとんどの場合、それはデータシートから直接取った単純な実装です。 ボードが稼働していることを示す「電源」LEDをボードに含めたいです。LM338では、入力電圧が出力電圧より約5V高い必要があります。これは、入力電力が使用シナリオに応じて約5から変動する可能性があることを意味します。5V〜35V。この広範囲の入力電圧を考慮して、ボード上のパワーLEDを駆動する最善の方法はわかりません。 明らかに、8055 5Vレギュレーターは、LEDを駆動するための「既知の」電圧を提供する35Vまでの入力を許容できます。ただし、これは少しやりすぎ/高額になり、おそらく熱の問題が発生します。低電圧ではLEDが点灯しない、または非常に暗くなるため、大きな抵抗を使用できないと思いますか？定電流LEDドライバーについては疑問に思いましたが、適切な部品が見つかりませんでした。 広い入力電圧範囲を念頭に置いて、設計に「パワーオン」LEDを含める方法に関するいくつかの設計提案をいただければ幸いです。ありがとう 説明の編集：私の電源ボードには、動作モードを（A）固定電圧または（B）調整可能電圧のいずれかから変更するための3ウェイヘッダーと2ピンジャンパーがあります。3.33V、5V、12Vなどの固定電圧の場合、ピアノDIPスイッチは、さまざまな0.1％または1％の抵抗と組み合わせて使用​​されます。可変電圧動作の場合、ジャンパは5Kリニアポテンショメータを介してLM338 ADJピンを接続します。

8 power-supply  led  design 

ラジコンカーで撮ったサーボを使いたいです。しかし、車輪の回転（前輪）はサーボではなく、モーターから車輪と制御のための機構をステアリングボックスに移動することでわかりました。 具体的には、コントローラーボードとモーターを接続する2本のワイヤー（赤/黒）があります。モーターは一連のギアと通信します。 制御（これは私が理解できない部分です）は4本のワイヤーで実行され、単純な回路になります。どのワイヤーが電流を転送するかに応じて、その導電領域にも電流があります。モーターが通信し、この回路に4つの金属製の周期的なエンドポイントで接続するギアのセット。 誰が正確に制御が実行されるか知っていますか？別の実装のメカニズムを使用するつもりなので、動作モードをデコードすることが重要です。

8 motor  dc-motor  servo  control  encoder 

これはATmega32データシートからの引用です： By default, the successive approximation circuitry requires an input clock frequency between 50kHz and 200kHz to get maximum resolution. If a lower resolution than 10 bits is needed, the input clock frequency to the ADC can be higher than 200kHz to get a higher sample rate. 8ビットのADCを使用する予定です。問題は、200kHzよりもどれだけ高いかです。データシートでこれに関する情報を見つけることができませんでした。uCが16MHzで動作している場合、64または32のプリスケーラーを使用して、それぞれ250kHzまたは500kHzでADCを変換エラーなしで実行できますか？そして、ADCを仕様範囲外で実行すると、どのような結果が起こりますか？

8 microcontroller  avr  adc  atmega  datasheet 

AC / DC電源回路を多くのマシンに取り付けていますが、それらはすべて、電源の定格電力範囲内で十分に稼働しています。しかし、これらは故障し続け、（大きな）電解コ​​ンデンサーを燃やします（たとえば、1年の使用後）。奇妙なことに、これらのボードはわずかに異なります。1つはキャップがあり、いくつかは2つですが、これは必ず失敗するパーツです。 1キャップのボードの定格は22µF 450vで、2キャップの定格は47µF 450vです。 では、このコンポーネントからストレスを取り除くにはどうすればよいですか？複数を並行して実行しますか？ 更新： PSUをよく見ていたら、彼らは本当に奇妙です！機械のモーター（ダンボールシュレッダー）の定格はDC 220vです。したがって、PSUボードの主要な「分厚い」部分は、変圧器のない整流器/フィルターキャップ（これは少し燃え尽きます）であり、残りはライト、スイッチング、保護等

8 capacitor  repair 

これはうまくいくでしょうか？理論的にはそれで十分だと私は確信していますが、頻繁にまたはまったく表示されません。理論的には、2：1から1：2までの分圧器は、ポットの一方の端に3.3v、もう一方の端に1.6vを与える必要があり、ADCに幅広い動作範囲を与えます。ボタンが押されると、R1 + RVは最大20kのプルアップとして機能するため、ラインは0vになり、ADCをコード化して一意のイベントとして認識し、ボタンとポットの両方を存在させることができます。同じ入力ピンで、ADCが両方の目的を果たすことを可能にします。 ADCはすでにポットについてポーリングされているため、コードを大幅に変更することなく、入力ピンが保存されます。 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 これでうまくいくだろうか、もしそうなら、好奇心として、なぜこれほど人気が​​ないのか

8 resistors  adc  potentiometer 

基本的なスイッチング降圧LM2675電圧レギュレータの設計（下のデータシートの図に示す）では、短絡ダイオードの故障（図のD1）の主な原因は何でしょうか？ 少し背景： 私が働いている会社は、数年前の大型製品の一部として、24Vを入力として受け入れ、LM2675を使用して5Vの出力を生成する特別な電源を設計しました。ダイオードのタイプはMBRS340（ショットキー、3A、40V）です。 一部のデバイス（これらの電源ユニット付き）はお客様から返品され、すべてのユニットに同じ障害があります。すべてのショットキーダイオードが短絡しています。 写真の回路に加えて、出力電流を0.9Aに制限するポリヒューズもあります。そのため、2次短絡によってダイオードが破壊されることはありません。通常、出力負荷は100 mA未満です。 奇妙なことに、回路の残りの部分（5V部分）は損傷しないので、故障したダイオードを交換した後も回路は機能し続けます。 入力電圧が24Vの場合、動作ダイオードの波形はこのようになり、異常な高電圧スパイクは見られません。 波形： 元の画像ソース ズームインした波形： 元の画像ソース これらの種類の障害についての経験はありますか？

8 diodes  switch-mode-power-supply  failure