电路设计中11个需要注意的事项
1.不要忘记在电源输入和输出端加电容滤波
通常情况,电源的输入和输出端的电信号是不稳定的,直接给负载供电,长期会给负载造成损伤,也会其使工作不稳定。而我们知道,电容对电压有储能滤波的作用。电容里面储存电子荷,进入到电容里面电子荷不断堆积,然后再平稳输出去——平稳输出且无波动,从而负载就能得到一个平稳的源源不断的输入。一个平稳,没有什么波动的电压,能让负载工作更可靠,也不会损伤器件。通过电容给负载供电的电压进行滤波,从经验的角度来讲都是一般大的电解电容配合一个104电容进行滤波。大电容用来滤低频波,小电容用来滤高频波,两个结合使用,效果最理想。
2.不要让无用功率过大
在电路设计中,我们要尽量把无用功率设计的越小越好,从而提高功率因素。如果在电路设计中,板子上的热量占了很大的一部分,板子向后输出的功率就会降低。假设一个板子上功耗增大,当板子输出的功率不变,那么这就要求板子输入功率大,这就更加耗电。
3.不要随意选择元器件的功率
每个电子元器件都有不同的功率,功率选择大了,电子元器件价格高,使成本增加;如果功率选择小了,就会造成电子元器件发热,长期工作在高温中会使使用寿命减短。合理选择电子元器件的功率,通过计算该元器件在电路中的功耗进行选择。已知某个元器件的额定功率时,设计电路,最好不要超过它的额定功率,否则就需要给它加散热片。当该元器件上流过的电流比较大的时候,我们要保证这两边的压差不要太大。就是,如果我们选定了流过它的电流值,那么,在它两边的压差也就有个最大的临界值。
4.不要忽略元器件的基本特性
作为一个电子工程师,要想能够设计出一个更好的电路,要能够灵活运用电子元器件的基本特性,将我们学到的、现有的元器件工作原理和特性去搭配和组合,然后形成不同功能的电路来实现项目的需求。比如,二极管的单向导通性,反向耐压、钳位等重要特性;稳压管的反向稳压特性;三极管的流控流型等等。
5.不要忘记常用电子元器件封装
电子元器件的封装实际上就是元器件的外形,包括元器件的尺寸。在电路设计的过程中,要对元器件的封装了熟于心,谈及一个封装的时候,在大脑里面都能够知道这是个什么东西,想出来并且形成一个概念。首先,在生产过成中,封装的不同涉及到生产焊接技术。其次,在PCB布板设计时,封装决定板子的外观。熟悉常用封装,元器件选型过程中事半功倍。
6.不要忽略模块化设计
硬件设计和软件写程序是一样的,软件写程序的时候,每个功能我们都是把它做成一个个的函数模块,在不同的项目中,有时候会用到相同的函数模块。比如,点灯、通信、我们都把它写成一个固定的函数模块。当我们在不同项目中要用到的时候,直接将它复制过来,直接就可以用了。这大大减少了我们写程序的时间,提高了效率,我们把它称为模块化管理。因此,对于硬件工程师或高级工程师,我们在设计电路的过程时,也要进行模块化设计,从而大大降低了设计模块的时间,提高了设计效率,使我们设计起来简单。也不需要在一个项目中重复去做相同的工作。
7.不要忽略成本
作为一个电子工程师来讲,就必须尤为关注产品的成本,成本是贯穿项目开头到结尾的红线。对于一个公司来讲,产品最终都是要在市场上进行销售的,以盈利为目的,如果你设计的产品太贵,那么你即便做的再好,也没有人要,也卖不掉,最终这个项目会失败。对一个优秀的工程师,无时无刻都要以成本作为衡量方案好坏之一。
8.不要把自己定位的很低
提高自我的信心,不能因为一个产品做出来了,就很高兴,过度的兴奋会使人盲目,要常常问自己,和别的工程师的产品相比,我的竞争优势是什么。
9.不要随便的去抄别人的一个电路
原理图的设计,其中每一个元器件都是经过慎重选择和计算出来的,它都有科学依据的。对于一个电子工程师来说,如果仅仅抄别人的电路,永远不可能得到成长。因为我们不知道抄来的电路优点、缺点是什么。不要随便的去抄别人的电路,一定要根据自己的知识来设计电路。即使你看到别人电路时,你也要能够分析和理解别人的电路,把电路中的问题找出来,然后变成你自己的电路,这才是设计者需要做的。
10.注意工程师的习惯培养
工程师良好习惯的主要在于培养思维深度和广度以及设计的严谨。人的思维,或者我们把它称之为能力,思维的高低就表现在能力高低上。人与人的差异不在智商,而在思维上。思维的深度广度决定了一个人将来在某领域能走多远。因此,对思维的培养就尤为重要,尤其是在培养自我否定,打碎自我,把四散的思维拉回来上显得尤为重要。然后,就是设计电路一定要严谨,每一步,每一个逻辑推演都要无懈可击,没有缺漏,能都经得起推敲。我们在每完成一个模块的电路设计,每一步骤时,每一环节时,都要对它进行审核,推演功能是否能够实现,当发生意外时会出现什么情况,怎么弥补等等都有思考设计。养成一个比较好的习惯,让设计的电路更加无懈可击。
11.不要单角度思考设计,要全局统筹设计
设计中,不能够一开始就将元器件拖过来,直接画,不行再改。这样的设计缺乏系统性和统筹性。所以,我们在设计的时候,需要有全局观,然后再设计各个细节,在设计的时候,还需要理论作为一个指导。
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BLDC 电机控制:无传感器无刷直流电机控制器
无刷直流电机与标准有刷电机相比,具有显著优势。无刷直流实现可以是无传感器的,也可以基于集成到电机中的霍尔效应传感器(第三种选择是使用外部角位置传感器)。无传感器系统降低了成本,并且需要更少的驱动器模块和电机之间的互连;它们可能有些复杂,但高性能集成电路有助于简化设计任务。虽然无传感器系统通常更可取,但对于低速应用,使用霍尔效应传感器可能是更好的选择。
넶8 2024-09-23 -
BLDC无感方波电机控制 无感方波低速启动方案
控制 BLDC 的关键就是确定换相的时刻。在每两个换相点的中间都对应一个反电动势的磁极改变的点,即反电点势从正变化为负或者从负变化为正的点,称为过零点。利用反电动势的这个特性,只要能够准确检测出反电动势的过零点,将其 延迟 30°,即为需要换相的时刻。
넶9 2024-09-23 -
无刷直流电机“有感”和“无感”的区别
“有感”是无刷电机内部集成了霍尔传感器,当转子在电机不同位置时,霍尔传感器输出对应的位置信号,控制电路接收到转子当前位置,进而控制打开关闭不同的电子开关管给定子线圈通电从而产生磁力吸引转子永磁体向下一位置转动。 “无感”即是无刷电机内部没有集成传感器,采用了其它方式来检测转子位置。常用的为“反电动势法”,反电动势比较法又分为“硬件比较”和“软件比较”,其中软件比较法相对耗费单片机资源,程序相对较复杂,且对检测时刻要求比较严格,硬件比较法不需要复杂的程序,只关注硬件比较后的果进行换向即可,但会增加硬件成本。
넶16 2024-09-23 -
BLDC电机应用:直流无刷电机驱动原理&有感闭环控制&无感闭环控制
本文详细介绍了直流无刷电机(BLDC)的工作原理,包括驱动原理、有感和无感速度闭环控制。针对有感控制,讲解了霍尔传感器的作用和速度闭环控制的PID算法。而对于无感控制,阐述了通过反电动势检测过零点实现电机位置判断的方法。
넶8 2024-09-23 -
高速吹风筒方案:三相无感FOC电机驱动
高速吹风筒采用的三相无感FOC电机驱动方案,该方案通过高转速无刷电机和精确控制实现高效、低噪、小型化,显著提升干发效率。11万转无刷电机控制板,给风筒提供核心动力。转速高出普通电机数倍,输出飓风级动力,大大提升干发效率。应用于新一代噪声低、高速、体积小 、重量轻的风筒机驱动系统中。
넶10 2024-09-23 -
BLDC电机驱动方案:无刷无霍尔BLCD电机控制驱动板
无霍尔BLDC不需要霍尔效应传感器,通过检测定子绕组的反电动势过零点来判断转子当前的位置。与有霍尔的方案相比,最明显的优点就是降低了成本、减小了体积。且电机引线从8根变为3根,使接线调试都大为简化。另外,霍尔传感器容易受温度和磁场等外界环境的影响,故障率较高。因此,无霍尔BLDC得到越来越多的应用,在很多场合正逐步取代有霍尔BLDC。
넶10 2024-09-21 -
高速吹风机和普通吹风机有什么区别?
高速吹风机和普通吹风机相比,高速吹风机通过使用高转速无刷电机,和优化风道实现高转速、高风速。传统吹风机的电机一般使用的是碳刷电机,转速较慢,转速一般是每分1-2万转;而高速吹风机一般采用无刷电机,转速可达到每分钟10万转以上,因此风速更高。其次,风道设计不同,我们知道在刮风天气,窄巷子里的风力和风速会比平坦宽阔地带的更高,如果窄巷子又呈喇叭状,在出风口处的风则会更急促,高速吹风机就是基于此原理进一步优化风道设计,使风速和风力进一步提高,因此风速和风力更高。此外,由于传统吹风机的电机转速有限,如果想要快速吹干头发就需要提高蒸发温度(风温),所以传统吹风机在吹头发时有高温炙烤的感觉。高速吹风机有了高风速,加快了发丝表面的空气流通速度,使发丝表面水分快速蒸发,保住发丝内部水分和营养成分,就可以降低风温,同样能达到快速吹干头发的目的,是真正意义上的吹干,所以吹干头发后头发就不会毛糙无光泽。
넶143 2024-07-03 -
BLDC电机换向原理
BLDC电机换向的原理 三相BLDC电机设计解析-ADA4571 使用各向异性磁阻 (AMR) 技术。一种典型的实施方式是在 BLDC 电机轴的末端安装一个径向磁化圆盘。圆盘的磁场穿过传感器的平面,并且在机械和电气部件之间不接触的情况下确定转子角度。BLDC 电机拥有卓越的速度与扭矩特性(启动时的扭矩除外)、更动态的响应、无噪音运行和更高的速度范围。
넶39 2024-07-02 -
无刷直流电机(BLDC)构成及工作原理详解
无刷直流电机(BLDC)是永磁式同步电机的一种,而并不是真正的直流电机,英文简称BLDC。区别于有刷直流电机,无刷直流电机不使用机械的电刷装置,采用方波自控式永磁同步电机,以霍尔传感器取代碳刷换向器,以钕铁硼作为转子的永磁材料,性能上相较一般的传统直流电机有很大优势,是当今最理想的调速电机。无刷直流电机的定子是线圈绕组电枢,转子是永磁体。如果只给电机通以固定的直流电流,则电机只能产生不变的磁场,电机不能转动起来,只有实时检测电机转子的位置,再根据转子的位置给电机的不同相通以对应的电流,使定子产生方向均匀变化的旋转磁场,电机才可以跟着磁场转动起来。
넶222 2024-02-27 -
高速吹风筒无刷电机驱动方案
高速风筒应用方案——吹风机PCBA方案设计,针对高速吹风筒市场,盛矽电子推出11万转以上的高速风筒的整体解决方案,满足高速吹风筒的所有应用场景,让客户使用semxi的技术以便能更快的产品量产化。
넶121 2024-01-17