硬件设计过程中的一些问题总结（持续更新~）

目录

 1. 额定功率 （晶体管输出光耦）

2.开关速度

3.常见元器件的作用

1. 二极管中：

2. 快捷键是T+A，网络标号可以自动进行排序，具体操作方法：

3. 放电管

4. 静电和浪涌保护SMF6.5CA

5. 气体放电管

6. 电感的作用：

7. 肖特基二极管（D5）

8. 电容

9. 光耦：

4.电压源与电流源的区别：

5.电路中的各种地：

6.生活中常用的充电器的工作方式

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参考链接：https://www.elecfans.com/analog/202308152213075.html

正向压降：降低0.7V左右，二极管在其两端的电压达到0.7V之前不会导通，一旦导通，两端总会有0.7V的压降。

 1. 额定功率 （晶体管输出光耦）

正向压降：降低0.7V左右，二极管在其两端的电压达到0.7V之前不会导通，一旦导通，两端总会有0.7V的压降。

2.开关速度

在设计电路时，要考虑二极管的最大额定功率、正向压降、额定电流和开关速度

用途：将交流电转换为直流电

单加上一个二极管（如1N4007），一半时间是奇怪的驼峰，一半时间电压为零，基本没啥用，要有用，就要增加一点稳定性：即在输出端加上一个电容稳压。

桥式整流器与大量电容的组合几乎可以将任何大电流交流电变成大电流直流电，在使用时，二极管和电容的额定电压必须大于需整流波形的峰值电压。

B:整流桥：（正半轴）

整流桥从上面流经电阻，不会从1处再次流经的原因：

对于二极管的正向流通，必须是左边的电压大于右边的电压才会正向流通

负半轴：蓝色部分

C1电容的工作原理以及参数怎么计算，上面的波形是什么样子的

3.常见元器件的作用

1. 二极管中：

A是单向的，单向的不需要区分正负，CA是双向的，双向的需要区分正负。

2. 快捷键是T+A，网络标号可以自动进行排序，具体操作方法：

点击Reset All+更新更改列表+接收更改+执行更改

3. 放电管

三极管：NPN是箭头朝下；

封装中心点确认：E+F+C是中心点设计

C220是20pF

C475是4.7uF

C104是100nf

无源晶振电路中不只是有一个晶振，为了满足谐振条件让晶振起振正常工作，通常还有两个电容，两个电容一般称为“匹配电容”或者“谐振电容”。一般外接的这两个电容是为了使晶振两端的等效电容等于或接近于负载电容 （晶振的负载电容是已知的，在出厂时已经定下来了，一般是几十pF）。

4. 静电和浪涌保护SMF6.5CA

在信号线上添加静电和浪涌保护/TVS管/自恢复保险丝，用于过压和浪涌保护，主要目的是，保护后端电路。

5. 气体放电管

是一种常见的电压击穿型浪涌防护器件

在同样的脉冲电压下，如果电流小于3KA的情况下，可以优先使用玻璃气体放电管，更适用于在更高频段的天馈系统。如果电流在3KA以上，只能选择陶瓷气体放电管。

6. 电感的作用：

滤波、振荡、延迟（通直流，阻交流）

通直流：所谓通直流是指在直流电路中，电感的作用就相当于一根导线，不起任何作用

阻交流：在交流电路中，电感会有阻抗，即XL，整个电路的电流会变小，对交流有一定的阻碍作用。

7. 肖特基二极管（D5）

最显著的特点为反向恢复时间极短(可以小到几纳秒)，正向导通压降仅0.4V左右。

SS34是3A 40V（一直不知道上面的标识是什么意思，终于知道了！）

8. 电容

电容的选型，首先是需要选择输入/输出电压的两倍或两倍以上，所以选择时添加的电容是25V,10V，此处添加电源管理芯片是12V转5V的。

小电容的作用是为了滤波，将电压变成稳定的直流，滤除一些不需要的高频低频信号。

9. 光耦：

光耦的优点：

信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离；输出信号对输入端午影响，抗干扰能力强；由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因此具有很强的共模抑制能力。

光耦的作用：

光耦的主要作用是隔离作用，如信号隔离或光电隔离。隔离能起到保护的作用。

R20\R25\R30如何选择：

光耦允许的最大电流。从抗干扰，越大越好，但大了功耗变大，封装变大，因些也不能太大，目前我设计小于8mA。（常用1~10k电阻，0603封装，这样子所允许的电流8~2.5mA）。

4.电压源与电流源的区别：

电压源提供一个恒定不变的电压，电流源提供一个恒定不变的电流；

电压源的好处：有个开关，想用的时候可以用，不用的时候会断开，而电流源会源源不断的提供一个电流。

当提供的电压越高的时候，电阻上产生的压降越大，电阻的功耗就越大，所以在电路设计时，要将没有用的功耗设计的越小越好，有效功率比较大。

常用的电压：AC24V,AC14V,AC16V

5.电路中的各种地：

1. GND: ground，电路中的等电位参考点(参考地)，一般是针对回路电流所走的路径来说。
2. AGND: analog ground，模拟地，一般位于模拟芯片处。
3. DGND: digital ground，数字地，一般位于数字芯片处
4. PE: protective earthing，保护接地，一般位于三相插头处。
5. SGND: singal ground，信号地（一般包含数字地和模拟地
6. PGND: power ground，功率地，要流经大电流，作为大电流回路中的一个地。
7. LGND: lighting ground ，防雷接地，在电路中见不到，一般在户外避雷针处常见。

FGND: floating ground ，浮地，简称FG，可能只是一个约定俗成的地，在电路板中见不到 。

6.生活中常用的充电器的工作方式

直流充电器和交流充电器

直流充电器：

1.输入电源

直流充电器通常使用交流电源作为输入电源，交流电源会通过整流电路将交流电转换为直流电。

交流电源会通过变压器将输入电压变换为适合充电的电压

2.变压器

将输入电压转换为适合充电的电压。变压器是由铁芯和绕组组成的，通过绕组的匝数比列可以实现电压的变换。

3.整流电路

将交流电转换为直流电。通常包括二极管桥等元器件，他们能够将交流电的正半周或负半周转换为直流电。

• 过滤电路

用于去除整流电流中产生的纹波，以保证输出的直流电稳定。包括电容器等元件，能够将纹波电压平滑化。

• 控制电路

检测充电状态和控制充电过程。

• 输出电路

直流充电器的输出电路用于将充电电流和电压传输给待充电的电池。

充电器是通过将输入电源转换为适合充电的电流和电压，将电能传输到电池中进行充电的设备。直流充电器哥交流充电器在工作原理上有所不同，但都包括输入电源、整流电路、控制电路和输出电流等组成部分。