【下载】tinyAVR® 1系列的ADC基础


Microchip tinyAVR® 1系列器件具有10位逐次逼近寄存器(Successive Approximation Register,SAR)模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC),转换速率最高115 ksps。该ADC配有一个灵活的多路开关,因此可测量多个单端输入引脚的电压。单端输入通道以地为参考。
Microchip tinyAVR® 1系列器件具有10位逐次逼近寄存器(Successive Approximation Register,SAR)模数转换器(Analog-to-Digital Converter,ADC),转换速率最高115 ksps。该ADC配有一个灵活的多路开关,因此可测量多个单端输入引脚的电压。单端输入通道以地为参考。
PCB在实际可靠性问题失效分析中,同一种失效模式,其失效机理可能是复杂多样的,因此就如同查案一样,需要正确的分析思路、缜密的逻辑思维和多样化的分析手段,方能找到真正的失效原因。在此过程中,任何一个环节稍有疏忽,都有可能造成“冤假错案”。
可靠性问题的一般分析思路
1、电力电容器的补偿原理
在早期的UPS电源中,大都采用恒压给蓄电池充电,但是由于在蓄电池放电之后,端电压较低,如采用恒压充电,在充电初期,造成充电电流较大,可能超过蓄电池所能承受的范围,损坏蓄电池。而蓄电池是UPS电源中相对比较薄弱的环节,据统计,在UPS电源故障中有30%都是和蓄电池有关系的。
蓄电池在UPS电源的成本当中所占的比重又较大,一般标准配置的UPS电源(10分钟左右的备用供电)中蓄电池所占成本的比例为20%-25%,如果再延长备用时间,蓄电池的成本将急剧增加,甚至超过整个主机所占的比重。所以针对蓄电池的充放电控制应根据蓄电池本身的物理化学特性合理控制充放电,以最大的限度的保持蓄电池,延长其使用寿命。对于蓄电池的放电,人们几乎无法控制其放电速率,因为在市电停电时人们无法预测用户所带的负载,人们所能做的只能控制蓄电池的放电电压,及时地提醒用户关机切除负载,防止蓄电池的过度放电。所以对蓄电池充电控制的研究就显得非常有意义,制定合理的充电控制策略可以有效延长蓄电池的使用寿命,提高UPS电源的循环周期。
UPS恒压充电在充电后期,充电电流逐渐的减小,与其它充电方式相比,更接近于最佳充电曲线。除了恒压充电方式外,还有很多其它比较常用的充电方式。
UPS恒流充电
做嵌入式系统开发,经常要接触硬件。做嵌入式开发对数字电路和模拟电路要有一定的了解。这样才能深入的研究下去。
下面我们简单的介绍嵌入式开发中的一些硬件相关的概念。
A、电压源正负端接了一个电容(与电路并联),用于整流电路时,具有很好的滤波作用,当电压交变时,由于电容的充电作用,两端的电压不能突变,就保证了电压的平稳。
当用于电池电源时,具有交流通路的作用,这样就等于把电池的交流信号短路,避免了由于电池电压下降,电池内阻变大,电路产生寄生震荡。
现今随着电子技术的飞速发展以及软件技术的强大,针对电气线路和电器设备的保护功能也是得到了极大的完善和革新。譬如电气线路当中三大保护功能之一的短路保护,早已告别了保险丝熔断器的时代,取而代之的是监测灵敏度高、动作迅速可靠的各种智能保护器。
在这些智能保护器当中,大多数产品针对短路提供两种方式的保护选项供用户选择。那么我们该如何选择这两种保护方式哪?今天本人就为大家略做一下讲解,以便大家根据实际情况正确选型:
1、鉴幅方式短路保护
这种短路保护方式,通过字面就可以直观的理解——当被保护的对象中实际电流值超过所设置的目标值后,保护器就认为线路发生了短路故障,随即(有部分保护器还可以设定动作时间)动作切断电源。 该种短路保护方式由于只针对线路电流量检测,因此它适合供电线路距离不长,负载类型较为单一且波动不大的环境下,例如民用变配线路等。
2、相敏方式短路保护
如果我们面对的电气线路供电距离较长,而且当中用电负荷类型繁多并含有频繁启停的负载,那么再采用鉴幅方式的短路保护恐怕就容易发生保护器误动作的情况,影响正常供电质量。这种情况下我们就要选择专门针对上述情况设计的相敏方式短路保护。
滤波电容的概述
首先来讲讲电感品质因数Q的定义
Q值是衡量电感器件的主要参数。是指电感器在某一频率的交流电压下工作时,所呈现的感抗与其等效损耗电阻之比。电感器的Q值越高,其损耗越小,效率越高。
品质因数Q是反映线圈质量的重要参数,提高线圈的Q值,可以说是绕制线圈要注意的重点之一。
那么,如何提高绕制线圈的Q值呢,下面介绍具体的方法:
1、根据工作频率,选用线圈的导线
工作于低频段的电感线圈,一般采用漆包线等带绝缘的导线绕制。工作频率高于几万赫,而低于2MHz的电路中,采用多股绝缘的导线绕制线圈,这样,可有效地增加导体的表面积,从而可以克服集肤效应的影响,使Q值比相同截面积的单根导线绕制的线圈高30%-50%。在频率高于2MHz的电路中,电感线圈应采用单根粗导线绕制,导线的直径一般为0.3mm-1.5mm。采用间绕的电感线圈,常用镀银铜线绕制,以增加导线表面的导电性。这时不宜选用多股导线绕制,因为多股绝缘线在频率很高时,线圈绝缘介质将引起额外的损耗,其效果反不如单根导线好。
2、选用优质的线圈骨架,减少介质损耗
在频率较高的场合,如短波波段,因为普通的线圈骨架,其介质损耗显著增加,因此,应选用高频介质材料,如高频瓷、聚四氟乙烯、聚苯乙烯等作为骨架,并采用间绕法绕制。