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FPGA开发板哪家强? 设计大牛为你推荐了三款~

作者:Barley Li

关键词:FPGA,开发板,设计

最近得捷电子在哔哩哔哩又有新代表作,邀请了FPGA牛人给大家做了一期热门开发板的视频分享。从挑选的开发板角度出发,分享一些市场上热门FPGA开发板的特点,不论是想学习FPGA的初学者,还是迟迟不能决定选用哪块板子的创客,这些视频都值得反复品味,一看再看。

想要了解关于FPGA大家庭的那些事儿
以及相关热门的开发板
请看以下视频
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现在市场主流FPGA公司主要有三家,分别是Xilinx、Altera(Intel)、Lattice。現在就借此机会,推荐一些热门FPGA开发板给大家做参考。


推荐一:Zedboard

虽然这块板子是迪艺伦(Digilent)公司在2015年左右推出的,但是作为一个中低端的开发板是挺不错的,它跟市面上那些一般开发板绝对不是同一个档次的。

硬件方面,它使用的FPGA是一块SoC ZYNQ系列的XC7Z020-CLG484-1, 存储方面自带512MB DDR3、256 Mb Quad-SPI Flash, JTAG方面支持板载USB-JTAG和外接JTAG两种方式。接口方面,10/100/1000千兆以太网基本是标配了,还包括USB OTG 2.0和USB-UART,特別注意到串口上还有两个LED,虽然这是很简单的配置,但是对于新手来说,串口上如果有两个LED灯,就可以知道数据到底是发出来还是没发出来。

板载的图形接口很丰富,不仅有支持1080P的HDMI,也有8bit VGA,还有一个128×32的OLED显示屏。此外板载了一个I2S Audio CODEC音频处理芯片,可以让你播放HDMI还能输出音频,或者做音频处理。开发板还配备FMC接口,可以扩展几路HDMI、射频芯片、高速AD等等。它还带Pmod接口,这个接口标准是由迪艺伦制定的接口扩展规范,Pmod接口应用也越来越广泛,非常适合FPGA开发板卡与外设实现连接。

除此之外Zedboard是一个完全开源的硬件平台,所有的设计资料完全是公开的。


图 1:基于 Zynq-7000的 Zedboard开发板



推荐二:PYNQ开发板

PYNQ是Python ON Zynq的缩写, 是一个开源框架,它使嵌入式编程人员能够在无需设计可编程逻辑电路的情况下,可充分发挥Xillinx Zynq可编程SoC的功能。PYNQ将ZYNQ部分功能Python化,直接调用Python库和FPGA硬件库进行功能的开发。通过使用Python语言及其库文件,设计者能够充分发挥ZYNQ的PL部分和PS部分的各自优势,去设计更加强大的、有意义的嵌入式系统。

与大多数ZYNQ开发板不一样,该开发板的旨在开发上层应用,因为底层的PS和PL都已经开发完成,并已经预留了相应的接口给上层的工具进行调用。这块板最重要的是它的Python语言的支持,利用Python等语言可以通过该接口进行上层的开发,而不需要过多关注底层的东西,所以这块开发板的使用十分方便。

PYNQ开发板分为两代,分别是PYNQ-Z1和PYNQ-Z2。基本上,第一代PYNQ-Z1和第二代PYNQ-Z2的功能上都十分相似。以下是第一代PYNQ-Z1和第二代PYNQ-Z2的简单比较。


如果想使用比较简单方便的开发板来编程,又或是想把硬件项目推广给更多的人使用,这块PYNQ板子十分推荐你选择。它不仅功能齐全,价格也十分实惠,喜欢的可以关注一下。



推荐三:Spartan Edge加速板

这款由Seeed开发、Digi-Key优先发售的Spartan Edge 加速板(Spartan Edge Accelerator Board)是第一款低成本、轻量级物联网FPGA产品。

这款开发板基于Xilinx最新的Spartan 7芯片,采用Arduino Uno 板型设计,配合开源硬件社区生态,为Auduino用户而深度开发,可作为FPGA初学者的开发新平台。借助板载ESP32芯片,Spartan Edge加速器板还具有2.4GHz WiFi和蓝牙4.1,能连接到互联网,这也就意味着支持AWS、Azure等云服务,只需一块板就可以使你的Arduino具备FPGA和无线功能是不是很棒?这让开发板的可玩性大为增强。此外它还支持micropython编程和Arduino IDE编程,让使用FPGA的门槛进一步降低。

在硬件方面,Spartan Edge加速器板可以高达100Mhz的时钟速度运行,并提供12.8K逻辑单元,360Kb Block RAM,但这块板是没有外挂RAM的。外设方面板载8位ADC与DAC,可以方便大家去采集数据,还有6轴加速度计和陀螺仪,2个用户定义RGB LED和按键集成mipi,mini HDMI接口,支持树莓派1代摄像头,最大可支持30fps图像传输。

重要的是,如果您对FPGA理论一无所知,Seeed还提供完整的Arduino FPGA API,以帮助您使用FPGA资源来控制Arduino IDE的FPGA I / O。 Spartan Edge Accelerator Board将为Arduino提供曾经无法想象的功能,如边缘技术、图像识别、信号采样和处理等。

此外,Digi-Key很荣幸的邀请到东南大学和西南交通大学知名教授团队,通过视频公开课,以Spartan Edge加速板为例,详解FPGA开发技巧与创新应用,带你走进FPGA的精彩世界!

想了解Spartan Edge加速板的
开发技巧与应用
可以來这里看一看
↓↓↓

点击观看视频~



FPGA的网上资源平台

FPGA产品在市场上越来越吸睛,新的Design-In也可谓是遍地开花。一个强大的网上资源平台有助开发者挑选自己心仪的FPGA开发板,加速自己的设计进程。

Digi-Key官网就可以为FPGA开发者提供这样一个平台,帮你解决开发中所遇到的问题!

在Digi-Key官网上,除了可以挑选FPGA芯片外(如下图所示)



还可以找到合适的FPGA评估板(如下图所示)



也有不少Digi-Key FPGA相关文章可供参考(如下图所示)


最后总结一下,挑选自己心仪的FPGA开发板,首先需要一个良好的设计开发生态做支持,可以获取丰富而高质量的教程和社区资源;其次就需要去综合评估开发板的硬件品质和资源,是否可以满足你设计开发的要求。Digi-Key及其合作伙伴所提供的资源,将为你的FPGA开发之旅提供一条捷径,你不妨来体验一下吧!




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汽车应用该选什么样的PPTC?来看看Bel Fuse公司0ZRS系列产品!


关键词:AEC-Q, 汽车, 过流保护


符合汽车 AEC-Q 标准的径向 PPTC – 0ZRS 系列


Bel Fuse 的汽车 PPTC 自恢复器件专为广泛的应用而设计


PPTC(高分子正温度系数热敏电阻),又被称为“自恢复保险丝”,是一种常用的过流保护元件。

与一次性使用的保险丝不同,PPTC在正常的操作温度下,聚乙稀紧密的将导体包裹在结晶状的结构内,形成一条低阻抗的导电通路;而当异常电流发生,导体上所产生的热能便会将聚乙稀由结晶状变成胶状,使得阻抗迅速提高限制电流通过,起到保护电路的作用;当异常电流消失后,导体通路又会再度结合成为低阻抗,恢复导电通路。由于PPTC具备自恢复的物理特性,因此被广泛应用于消费类电子、计算机、照明、仪表等行业。

现在,Bel Fuse凭借新近推出0ZRS系列径向PPTC产品,成功将该自恢复过流保护元件的应用扩展到了汽车行业。

这一系列的PPTC产品,额定电压最高可达32V,最大保持电流可达10A,工作温度高达125°C,而且符合汽车AEC-Q标准,可广泛适用于汽车电机和电机电路、门锁、后视镜、座椅和窗户等应用场景。

产品特性
  • 非常低的DC电阻
  • 额定电压高达32 V
  • 工作温度高达+125°C
  • 很高的保持电流范围:500mA至10A
  • 采用固态技术
  • TUV/UL认证

了解Bel Fuse的0ZRS系列径向PPTC产品详情,请点击这里>>>




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压接质量不好?很可能是你疏忽了对线缆形态的检查~


关键词: 压接, 电线, 连接器


问:压接前准备好布线用线

在将连接器连接头压接到电线之前,你需要先准备好所用的电线。你应该考虑很多问题:如“需要使用多长的电线,线规如何,电线上施加了多少电压,工作温度是多少”等等。

在压接之前需要解决的另一个问题是布线用线的形状。

在将电线切割成所需的长度并按需剥去绝缘层之后,你应目视检查一下电线股线的形状,因为它们可能会稍稍散开,而不是像往常那样紧密缠绕在一起。


在压接之前,建议不要展平、弯曲、扭结电线股线或以其他方式使其变形。如果电线存在此类变形,则导体将无法正确压接,从而导致连接头无法保持正确连接。如果剥去电线绝缘层后,其股线确实变松了,则可轻轻扭绞股线,使其恢复到近似于电线的原始螺旋状。

但切勿过度扭绞。如果过度扭绞,股线的分布可能会不均匀,并且会影响导线的横截面,从而对压接产生负面影响。

请注意,使用正确的连接器和压接工具才能实现更加一致且可靠的压接效果。

个人认为特别重要的是电缆绝缘层剥去之后的边缘处的股线状态。通常,电缆剥线器会对其造成一些损坏(不是很明显),并且如果电缆压接过程中没有采取绝缘保护措施的话,那么此处通常会成为电缆的断裂点。


更多有关压接的技术信息, 请参阅:





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电压太高,电阻烧坏?来学学如何确定电阻的最大电压吧!


关键词: 电阻, 无源元件, 电源管理


问:如何计算电阻的最大电压

了解电阻是否因电路中的电压而烧坏是非常重要的。借助“如何确定功率 ”中的信息,你可以计算任何电阻的最大额定电压。首先需要确定的第一个值是最大电流:

P额定=I2最大  x  R标称


电阻都拥有额定功率及标称电阻值。这些值可用于计算最大电流。这确实意味着每次都有两种结果(由于电流为平方值,因此会涉及平方根)。使用正值即可,在这种情况下正负值得出的结果是相同的,因此负值没有任何意义。功率的第二个方程式可用于确定最大电压:

P额定=I最大   x  V最大


将相同的额定功率和刚计算出的电流值代入上述方程,然后求解电压。例如,我们选择一个随机值和额定功率,如150欧和1/2瓦额定值。点击查看适用的通孔电阻选项。当然,这其中并未包含电阻公差,因此从技术上讲,电压也会有正负公差。

0.5W= I2最大   x  150


求解I最大得出+0.058A(58mA)和-0.058A(-58mA)(而我们只需要正值)。将此值代入另一个功率方程中:

0.5W=0.058A  x  V最大


因此得出电压的最终值约为8.621V。这是合理的,因为如果应用欧姆定律并尝试使用8.8V,那么电流将为0.0587A(58.7mA),这超过了最大值,并且所需的功率为0.517W。这虽然非常接近1/2W的额定值,但是与低于最大额定功率的功率相比,任何超过最大额定功率的功率都会大大加快电阻烧毁的速度。如果电压超过8.621V,则尤为如此,电压越高,失效越快。

当然另一种计算公式为:

V = SQRT (P x R)


这两种方法都可以使用,而V = SQRT (P x R)更加便于代数操作。并且SQRT (P x R)更加准确。

还要注意的是,电阻规格书中通常指“限制元件电压”或类似的标准,而最大允许值则指定为上述热衍生极限值或引用的极限值(取较小者)。使用松下ERA-2A系列(下图为规格书 节选)时,如果电阻值超过约40K欧姆,则将以50V限制元件电压为主。

特别是对于体积较小的器件而言,内部电介质击穿可能会在功率耗散/温度升高之前引起问题。



更多有关电阻的技术信息, 请参阅:




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只需几行代码,即可完成IoT设备前端模拟设计!这是如何做到的?

作者:Stephen Evanczuk

关键词:单片机,电路设计,模拟,可穿戴,物联网

许多针对物联网 (IoT) 的设计都依靠模拟电路,以便满足应用对传感器和致动器的信号调节、电流控制和其他功能的独特要求。虽然专用的信号链IC可以满足这种需求,但是成本和空间严格受限的设计需要一种专门方法,这种方法不但应该满足性能要求,还应该使用更少的零件来实现这一功能。

为满足这一需求,微控制器应运而生。通过集成诸如模数转换器 (ADC) 和比较器等模拟外设,微控制器可以简化传感器和致动器的接口功能特性。然而,直到最近,工程师们通常还需要添加模拟零件,来提供大多数设计所需的信号调节或输出缓冲。

通过在微控制器上添加这些模拟信号调节电路,开发人员现在只需操作几行代码,即可有效配置这些元件,从而满足可穿戴设备和其他物联网设备的各种模拟接口要求。

本文将讨论物联网连接设备对前端模拟信号调节要求的需求,然后介绍一类具有高度集成模拟功能的微控制器,并说明如何应用此类微控制器。


将传感器连接到微控制器

传感器设计通常需要一个或两个放大器来调节变送器的输出信号,然后才能到达微控制器的ADC输入。诸如用于心率监测的脉搏血氧计等较复杂器件需要多个信号链,才能产生LED激励波形,转换光电二极管输出,并最终提取脉冲数据(图1)。即使是工业应用中通常用于将传感器连至可编程逻辑控制器的简单电流环路,也需要其他设备来驱动和控制电流输出。但是,通过使用MSP430FR2355 MCU中的内部模拟元件,开发人员可以实现更紧凑的设计,一般只需添加几个无源元件即可。


图 1:用户期待更紧凑产品能够提供更多高级功能,这意味着,开发人员需要在实现复杂信号路径(如此图中脉搏血氧计的路径)时大幅减少零件的数量。
(图片来源:Texas Instruments)



集成模拟元件

Texas Instruments MSP430FR2355 MCU基于16位RISC处理器内核,可提供许多物联网设备设计中通常需要的全套功能。作为TI MSP430 FRAM系列器件之一,MSP430FR2355集成了32KB的低功耗铁电存储器 (FRAM)。FRAM非常适合物联网设计,具有闪存的非易失性存储优势,以及RAM的写入速度和耐用性。因此,开发人员可以利用FRAM的类似于RAM的性能品质,在激活模式下存储数据和程序代码,并且可以利用FRAM的非易失性功能,在休眠模式或其他需要节省电能的运行状态下保留数值。MSP430FR2355支持多种低功耗模式,旨在满足这些设计中典型的低功耗要求。

除了低功耗特性外,MSP430FR2355还可通过几个集成的模拟外设支持物联网接口要求,这些外设包括12通道12位ADC、配有集成数模转换器 (DAC) 的模拟比较器以及多个片上电压基准。MSP430FR2355 MCU的最独特模拟功能是它的四个智能模拟组合 (SAC) 模块,开发人员可通过编程方式配置这些模块,以满足特定需求。

每个SAC模块均包括一个12位DAC、一个轨至轨运算放大器 (OA) 和一个可将OA转变为可编程增益放大器 (PGA) 的反馈电阻梯。每个元件的专用寄存器可控制其配置和工作模式。例如,开发人员可以简单地在SAC (SACx) 模块的OA寄存器 (SACxOA) 中加载0:1位,从而将OA的正输入设置为某个外部源、DAC输出或成对的SAC源(如下所述)。

TI公司的驱动程序库将这些位操作抽象为一组直观的应用程序编程接口 (API) 调用。因此,开发人员只需几行代码(清单1),即可将SAC模块编程为通用放大器,以便完全取代传感器信号调节放大器,从而减少零件数量,缩小设计尺寸(图2)。

//Select external source for both positive and negative inputs SAC_OA_init(SAC0_BASE, SAC_OA_POSITIVE_INPUT_SOURCE_EXTERNAL, SAC_OA_NEGATIVE_INPUT_SOURCE_EXTERNAL);   //Select low speed and low power mode SAC_OA_selectPowerMode(SAC0_BASE, SAC_OA_POWER_MODE_LOW_SPEED_LOW_POWER)   // Enable OA SAC_OA_enable(SAC0_BASE);   // Enable SAC SAC_enable(SAC0_BASE);

清单 1:在该示例中,要实现通用放大器,
开发人员只需调用几次 Texas Instruments驱动程序库,初始化 SAC OA输入 (SAC_OA_init),
然后将其功耗模式 (SAC_OA_selectPowerMode) 设置为低功耗,最终启用 OA和 SAC即可。
(代码来源:Texas Instruments)





图 2:开发人员可以使用MCU四个智能模拟组合 (SAC) 模块的其中一个,通过 Texas Instruments MSP430FR2355 MCU内部实现的运算放大器来取代外部运算放大器。
(图片来源:Texas Instruments)


要充当输出波形发生器,SAC模块需要接入更多元件(图3)。在这种情况下,开发人员可通过编程方式,将数据加载到可设置内部DAC输出的专用数据寄存器 (SACxDAT) 中,从而实现波形控制。DAC输出随即可为OA提供基准电压。在此配置中,开发人员可将PGA寄存器 (SACxPGA) 中的0:1位 (MSEL) 设置为缓冲模式 (01b),以此增强OA的驱动强度,缓冲模式 (01b) 对应于浮动输入。要配置此工作模式,开发人员只需多执行几次API调用(清单2)即可——与上述通用配置所需的调用相比。


图 3:开发人员可使用 SAC模块的数模转换器和运算放大器元件,实现可编程波形发生器。
(图片来源:Texas Instruments)


//Select internal shared reference as DAC reference voltage SAC_DAC_selectRefVoltage(SAC0_BASE, SAC_DAC_SECONDARY_REFERENCE);   //Select the load trigger for DAC data latch //DAC always loads data from DACDAT at the positive edge of Timer output TB2.1 SAC_DAC_selectload(SAC0_BASE, SAC_DAC_LOAD_DEVICE_SPECIFIC_0);   //Enable DAC Interrupt SAC_DAC_interruptEnable(SAC0_BASE);   //Write data to DAC Data Register SACxDAT //DAC_data is an unsigned int type variable defined by user SAC_DAC_setData(SAC0_BASE, DAC_data);   //Enable DAC SAC_DAC_enable(SAC0_BASE);   //Select internal DAC for positive input and PGA source for negative input SAC_OA_init(SAC0_BASE, SAC_OA_POSITIVE_INPUT_SOURCE_DAC,      SAC_OA_NEGATIVE_INPUT_SOURCE_PGA);   //Select Buffer Mode SAC_PGA_setMode(SAC0_BASE, SAC_PGA_MODE_BUFFER);   //Enable OA SAC_OA_enable(SAC0_BASE);   //Enable SAC SAC_enable(SAC0_BASE);

清单 2:要将 SAC模块配置为波形发生器,
除了用作通用放大器所需的API调用之外,开发人员只需多执行几次API调用即可。
(代码来源:Texas Instruments)




多级应用

在许多情况下,开发人员需要使用多个放大器构建的信号条件或输出链。例如,传感器系统设计人员通常可级联放大器,以缓冲变送器输出,并放大缓冲信号,从而与位于信号链一端的ADC的满量程响应相符。同样,输出接口的开发人员通常需要级联放大器来生成波形,并控制栅极驱动器。例如,为了构建电流环路接口,开发人员可使用配置为DAC模式的SAC模块来提供调制信号电压。通过将第二个SAC模块配置为OA模式,可以使用外部晶体管将信号电压转换为电流(图4)。


图 4:为了构建电流环路接口,
工程师可以使用一个配置为 DAC模式的 SAC模块来生成调制信号电压,然后使用第二个配置为 OA模式的 SAC模块来驱动晶体管,从而产生环路电流 ILOOP (I1 + I2)。
(图片来源:Texas Instruments)


MSP430FR2355 MCU为级联放大器提供了更高效的方法。对于不需要其他外部元件的设计,开发人员可利用内置路由,在内部将 SAC 模块互连成两对:SAC0内部连接到 SAC2,SAC1连接到SAC3。

这种互连可应用于传感器系统,例如需要将光电二极管的电流输出转换为电压电平以进一步进行转换的烟雾探测器。开发人员只需几行代码,即可通过一对SAC模块来实现这一信号链(清单3)。在本电路图中,SAC2被配置为跨阻放大器,可将光电二极管的电流输出转换为电压,而成对的SAC0可为下游ADC放大该电压(图5)。如清单3所示,SAC2和SAC0之间的内部连接仅在API调用 (SAC_OA_init) 中创建,以便通过将PGA用作OA的负输入源 (SAC_OA_NEGATIVE_INPUT_SOURCE_PGA),将成对OA用作正输入源 (SAC_OA_POSITIVE_INPUT_SOURCE_PAIR_OA) 来初始化 SAC0 (SAC0_BASE)。

    //Configure Op-Amp functionality     GPIO_setAsPeripheralModuleFunctionInputPin(GPIO_PORT_P3,                                                GPIO_PIN1 | GPIO_PIN3 | GPIO_PIN2,                                                GPIO_TERNARY_MODULE_FUNCTION);       //Select external source for both positive and negative inputs     SAC_OA_init(SAC2_BASE, SAC_OA_POSITIVE_INPUT_SOURCE_EXTERNAL,                 SAC_OA_NEGATIVE_INPUT_SOURCE_EXTERNAL);       //Select low speed and low power mode     SAC_OA_selectPowerMode(SAC2_BASE, SAC_OA_POWER_MODE_LOW_SPEED_LOW_POWER);       SAC_OA_enable(SAC2_BASE);                  // Enable SAC2 OA     SAC_enable(SAC2_BASE);                     // Enable SAC2       //Select external source for both positive and negative inputs     SAC_OA_init(SAC0_BASE, SAC_OA_POSITIVE_INPUT_SOURCE_PAIR_OA,                 SAC_OA_NEGATIVE_INPUT_SOURCE_PGA);       SAC_OA_enable(SAC0_BASE);                  // Enable SAC0 OA     SAC_enable(SAC0_BASE);                     // Enable SAC0

清单 3:开发人员只需初始化 MSP430FR2355 MCU的一对 SAC模块,并规定下游级的输入端需将成对 OA用作其来源 (SAC_OA_POSITIVE_INPUT_SOURCE_PAIR_OA),即可创建一个两级信号链。
(代码来源:Texas Instruments)




图 5:通过配置 MSP430FR2355 MCU的成对 SAC模块,
实现典型烟雾探测器输入信号链中所需的跨阻放大器 (TIA) 和可编程增益放大器 (PGA),
开发人员可以有效地消除烟雾探测器设计中对外部模拟 IC的需求。
(图片来源:Texas Instruments)


使用这种方法,开发人员几乎可实现物联网设计及可穿戴设备所需的全套模拟输入和输出电路。例如,开发人员可使用MSP430FR2355 SAC模块,将复杂的模拟设计(如图1所示的脉搏血氧计)简缩成更紧凑的版本(图6)。除了LED、光电二极管和相关电阻器外,设计人员只需MCU即可实现同样的功能。


图 6:开发人员可以使用 MSP430FR2355 MCU及其 SAC模块,
在需要多个输出激励源和多级输入信号链的脉搏血氧计等设计中,大幅减少零件的数量。
(图片来源:Texas Instruments)


要评估MSP430FR2355 MCU及其SAC模块的用途,开发人员可利用Texas Instruments MSP-EXP430FR2355 LaunchPad开发套件。该电路板设计用于加快原型开发,包括基于MSP430FR2355的完整系统,系统配有光传感器、LED、按钮(用于与简单示例应用程序交互)以及用于软件开发的板载调试探头。

Grove连接器可连接各种基于Grove的附加组件,TI BoosterPack连接器则可让开发人员通过RF BoosterPacks轻松扩展基础平台,从而实现无线连接。TI还提供一组示例软件应用程序,这些程序设计用于在LaunchPad套件上立即运行。除了运行LaunchPad开发板之外,示例软件还演示了基本设计模式,例如清单3代码片段中显示的SAC模块互连方法。



本文小结

任何与现实世界交互的器件一般都需要模拟接口。然而,在针对可穿戴设备和物联网设备的许多设计中,构建这些接口所需的附加元器件与更紧凑设计和减少零件数量的要求背道而驰。

通过配置集成在Texas Instruments MSP430FR2355 MCU中的模拟元件,开发人员通常只需添加几个无源元件,即可实现这些设计所需的信号链功能。



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连接器针脚数,你真的理解这个参数吗?


关键词:信号脚,连接器

问题:对于HARTING DIN 41612系列,Digi-Key 网站上的针脚数一栏表达了什么意思? 

比如 HARTING 02041601101, Digi-Key 站上显示“针脚数160(96 + 64 接地)”

DK工程师提议: 


HARTING 02041601101有160个独立信号脚, 是由96个其他针脚以及64个接地脚组成。请留意下图, 这””64个接地脚””并没有连在一起。 


这个连接器主要用在VME64x总线系统中。VME(VersaModule Eurocard)总线是一种通用的计算机总线,被IEC广泛的用在许多应用及标准中,如ANSI/IEEE 1014-1987。 

VME的物理结构上基于Eurocard的尺寸、机械结构以及连接器(DIN 41612) 

对于HARTING DIN 41612系列,你能在Digi-Key网页针脚数一栏中找到简要的针脚功能解释。 



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热电偶选型应用,你应该知道的小常识


关键词:热电偶

Q:热电偶(Thermocoupler)有何特性? 如何选择?


DK工程师建议:

热电偶是一种常见的被动测温元件。

它也是一种有源传感器,测量时不需外加电源,并且测量温度范围(高达2000°C)很广。它可以快速响应,故系统运行几乎没有显著的延迟。


热电偶结构图:热电偶结构简单,主要由两根金属导线组成一个回路。


一般热电偶产生的输出电压很小(K型为约〜40μV/每°C),故需要精确的运放支持。否则,外部噪声(尤其是在热电偶和测量电路之间使用长导线时)可能会使信号失真。下表显示了一些常见的热电偶类型和特性。


另一个问题是“冷端”,它是热电偶导线与信号电路的线连接的地方,如同线路中的第二个热电偶。

为了补偿冷端区的影响,可以尝试测量冷端区温度,并将得出的电压加上热电偶电压(Vout),让热电偶测量端感测得出的电压(Vcj)能正式被显示

Vtc = Vout + Vcj
其中Vtc = 由热电偶感测的电压
Vcj =于“冷端区”感测得出的电压

以下是典型的热电偶补偿电路。温度传感器位于冷接点区域进行监视,ADC以所需的分辨率提供输出数据。


有关热电偶的更多详细信息,请访问我们在TheCircuit文章《了解温度传感器的类型》。


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GaN“上车”,新技术如何把握新商机?EPC大咖的深度分析来了~

关键词:氮化镓, GaN, 汽车, 48V, eGaN, lidar, 激光雷达, 自动驾驶车辆


由于基于氮化镓(GaN)器件的解决方案具备更高的效率、可靠性和功率密度,因此能够显著地改善汽车系统的性能,其功率密度是当今汽车中所使用的硅MOSFET器件所不可能实现的。对于开发者来说,把握住氮化镓器件向车载系统市场渗透这一趋势,尤为重要。

氮化镓器件在汽车中有哪些应用前景?目前有哪些器件和解决方案可供选择?与传统的硅器件相比会带来哪些优势?……针对这些问题,我们邀请到宜普电源转换公司(EPC)首席执行官兼共同创办人Alex Lidow博士,为大家深入解析,一一作答。

本期视频访谈中,Alex Lidow博士将重点围绕以下4种车载应用,探讨氮化镓技术如何推动车载系统的发展进程:

1)  48V轻度混合动力汽车
2) 信息娱乐系统的DC/DC转换器
3) 无刷直流(BLDC)汽车电机
4) 自主导航的光检测和测距(激光雷达)应用

对于主题演讲中覆盖的重要话题,我们先做一个“剧透”,主要包括:

  • 面向轻度混合动力汽车的48V功率转换,基于氮化镓器件的48V/12 V、3kW DC/DC转换器如何缩小尺寸、提升效率及降低成本?
  • 面向车载信息娱乐系统,基于氮化镓器件的2MHz转换器如何令损耗减低40%至50%?
  • 具备更高的分辨率、更长距离侦测性能及成本更低的eGaN®器件如何推动激光雷达及其它汽车ToF系统的发展进程?
  • 氮化镓器件通过了车规级AEC-Q101应力测试认证,而且与日益老化的车用硅MOSFET器件相比,氮化镓器件可以提升性能、实现更高的效率、更高的可靠性,并提供前所未有的高功率密度。

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LED硫化不是小问题,想要预防看这里!


关键词: LED, 硫化, 失效, 光电

问:LED硫化——发生了什么?


有些LED引线框上会涂一层镀银,以提高离开晶粒光的反射率,但这容易引起硫化。硫化是硫和银之间的化学反应。

硫会腐蚀银。硫可以穿透LED,久而久之会使引线框上的银涂层变色。它会导致电线脱层,从而影响发光强度。在极端情况下,还会导致LED完全失效。


因此,一些LED并不包含任何镀银引线框,并会使用抗硫元件。

要了解更多抗硫化的详情,请查看Digi-Key技术论坛这篇名为使用抗硫化元器件有什么好处? 的帖子

更多有关LED的技术信息, 请参阅:



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相关但是不相同!一文读懂变压器和电源的区别和联系


关键词: 变压器, 电源管理, 电机

问:变压器与电源的比较


通常客户在寻找变压器和电源时会将二者相混淆。这两种技术是相关的,但在应用上又完全不同。本文将讨论二者的相似和不同之处,帮助你判断需要的是变压器还是电源,并提供可供选择的选项。

  • 变压器

这些器件通常具有两种模式和一种功能,均适用于交流应用。它们在任一模式下提高交流电压,降低交流电压,以及高低压侧隔离。用最简单的话说,变压器就是一对线绕在电磁铁上的特殊电感。电感线圈一侧与另一侧的匝数之比决定了升压与降压的模式。如果高压侧的匝数较多,而另一侧的匝数较少,则表明变压器处于降压模式。


相反,如果低压侧的匝数较少,而另一侧的匝数较多,则表明变压器处于升压模式。

与变压器相关的最重要细节是: 一切均采用交流电压 以及 通常没有现成的连接点可应用于此,因为该技术(产品)适用于电源设计 。

下面是Digi-Key在售的几款变压器的照片:

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简单地说,变压器不会把交流电转换成直流电。

  • 电源/交直流转换器

有几种类型的技术可将交流电转换为直流电。以下是产生这种效果的基本步骤(这可能会因技术而异,但这些想法仍然适用):

  1. 使用变压器或类似技术将交流电压降至安全电平。
  2. 降低的电压随后会通过全波整流器,以产生正电源,该电源仍在0伏和步进电压减去整流器的平均正向电压所得的电压结果之间。
  3. 对于大多数应用而言,此弹跳功率并不稳定,因此必须对其进行调节。
    A. 与整流和变换相比,调节往往随技术而变化,一般来说,第一步是增加电容,以使纹波电流降低到更稳定的级别。
    B. 选择合适的电容后,多数情况下纹波还是太大。接着进行下一步调节,以使输出在接近直流电平的情况下达到设计的输出电压,并尽可能减小纹波。此设计可根据电源类型而改变。

电源和转换器更多地以工艺为基础,通过使用多个部件(有时包括变压器 )将交流电转换为直流电。所以从技术上讲,这些器件可能包含变压器,但从工作性质上讲不是变压器。

以下是一些我们出售的电源和转换器的照片,例如:

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更多有关电源的技术信息, 请参阅:



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