Pull to refresh
3
@Denis7383read⁠-⁠only

User

Send message

Синтезатор ФАПЧ (ADF4113)

Level of difficultyMedium
Reading time8 min
Views5K

Современный рынок радиоэлектронных компонентов предлагает множество решений, которые подходят для различных диапазонов частот и технических требований. Однако не всегда есть возможность приобрести определённые детали по доступной цене.

В статье рассматриваются тонкости создания синтезаторов с функцией фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ, или PLL) на основе чипа ADF4113.

В материале детально описан процесс выбора необходимых компонентов и разработки схемы. Также представлены примеры взаимодействия разработанного устройства с микроконтроллером и методы контроля и управления им. Для тех, кто хочет создать подобное устройство, прилагаются два варианта программы для микроконтроллера, адаптированные для двух различных сред разработки.

Кроме того, описана измерительная схема и результаты измерений. В завершение, предлагаются альтернативные технические решения для разных условий и ТЗ.

Читать далее

Практический опыт реверс-инжиниринга печатной платы: зачем, как и когда это нужно?

Level of difficultyEasy
Reading time8 min
Views10K

Привет, Хабр! Меня зовут Андрей, и я работаю разработчиком программно-аппаратных решений в компании FPLUS, которая занимается выпуском электроники для корпоративного и государственного сектора. По сути моя статья дает старт публикациям в недавно запущенном блоге FPLUS, где я и мои коллеги будем делиться опытом о своей работе и новых проектах, создающихся в партнёрстве с НТЦ «Модуль» и другими игроками на рынке. В этом первом материале я решил поговорить об импортозамещении – явлении, ставшем в последние годы довольно актуальным, — и расскажу о собственных наработках в этом направлении.

Реалии нашего времени требуют активно использовать в производстве опыт, полученный при изучении импортных узлов и деталей – то, что называют обратным проектированием или реверс-инжинирингом. Почему-то эти понятия считаются чем-то модным и суперсовременным, однако такой подход к решению внезапно и остро встающих технических вопросов применяется уже довольно давно. Например, в 60-х годах прошлого века на основе швейцарского оригинала компании Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft советскими специалистами был создан бесчелночный ткацкий станок СТБ, а в самом начале 90-х годов в массовом порядке стихийно импортозамещались детали оборудования, ввезённого из стран, ранее входивших в Совет экономической взаимопомощи (СЭВ).

Но…, от лирики к делу: в этой публикации я поделюсь собственным опытом создания аналога имеющегося у меня образца печатной платы с использованием реверс-инжиниринга. Я покажу на примерах, как разобраться в работе устройства, составить его принципиальную электрическую схему и воспроизвести в материале. Для примера я использую разветвитель питания материнской платы серверного компьютера.

Читать далее

Измерение сопротивления и индуктивности двигателя постоянного тока

Reading time9 min
Views28K

Постановка задачи


Есть двигатель постоянного тока. Задача — разработать, собрать и протестировать устройство, позволяющиее реализовать контур тока применительно к этому двигателю. Желаемое время переходного процесса на застопоренном двигателе (без противо-ЭДС) — не более 10мс. Интерфес связи с внешним управляющим контроллером — SPI.

Двигатель постоянного тока, коллекторный, максимальное напряжение 24В, рабочий ток до 5А.

Что значит — контур тока? Самые распространённые драйверы для управления двигателями это всякие вариации полумостов, которые усиливают напряжение. А мне хочется, чтобы драйвер брал на вход не напряжение, а силу тока. Сила, развиваемая электроприводом, прямо пропорциональна силе протекающего тока. А значит, и прямо пропорциональна ускорению на валу двигателя. Такой контур тока позволит избежать извращений, на которые нужно идти без него, как я это делал тут.

Я разбил этот текст на две статьи:


Вот так выглядит макет управляющего железа:


Читать дальше →

Максимальный постоянный ток через полевой транзистор

Reading time6 min
Views53K
На просторах интернета достаточно много информации о полевых транзисторах (далее ПТ) и их параметрах, но один из довольно простых, на первый взгляд, параметров, а именно – максимальный постоянный ток, который транзистор может через себя пропустить в ключевом режиме, и не сгореть – приводится в даташитах как-то размыто и неочевидно.

В статье будет рассмотрен пример расчёта максимального тока через MOSFET SQM50P03-07 (взял первый попавшийся из своей схемы), работающий в ключевом режиме, или на участке насыщения.
Читать дальше →

Что будет, если подать в электросеть постоянный ток

Reading time10 min
Views210K
Война токов завершилась, и Тесла с Вестингаузом, похоже, победили. Сети постоянного тока сейчас используются кое-где на железной дороге, а также в виде свервысоковольтных линий передачи.

Подавляющее большинство энергосетей работают на переменном токе. Но давайте представим, что вместо переменного напряжения с действующим значением 220 вольт в ваш дом внезапно стали поступать те же 220 В, но постоянного тока.
Читать дальше →

Разработка системы управления электроприводом постоянного тока. Часть 1 — математическая модель

Level of difficultyHard
Reading time17 min
Views9.1K

Статья про разработку системы управления робототехнического устройства на примере привода рулевой поверхности малогабаритной ракеты.

Читать далее

Полевые транзисторы. For dummies

Reading time8 min
Views616K

Введение


А теперь давайте поговорим о полевых транзисторах. Что можно предположить уже по одному их названию? Во-первых, поскольку они транзисторы, то с их помощью можно как-то управлять выходным током. Во-вторых, у них предполагается наличие трех контактов. И в-третьих, в основе их работы лежит p-n переход. Что нам на это скажут официальные источники?
Полевыми транзисторами называют активные полупроводниковые приборы, обычно с тремя выводами, в которых выходным током управляют с помощью электрического поля. (electrono.ru)

Определение не только подтвердило наши предположения, но и продемонстрировало особенность полевых транзисторов — управление выходным током происходит посредством изменения приложенного электрического поля, т.е. напряжения. А вот у биполярных транзисторов, как мы помним, выходным током управляет входной ток базы.

Еще один факт о полевых транзисторах можно узнать, обратив внимание на их другое название — униполярные. Это значит, что в процессе протекания тока у них участвует только один вид носителей заряда (или электроны, или дырки).

Три контакта полевых транзисторов называются исток (источник носителей тока), затвор (управляющий электрод) и сток (электрод, куда стекают носители). Структура кажется простой и очень похожей на устройство биполярного транзистора. Но реализовать ее можно как минимум двумя способами. Поэтому различают полевые транзисторы с управляющим p-n переходом и с изолированным затвором.

Вообще, идея последних появилась еще в 20-х годах XX века, задолго до изобретения биполярных транзисторов. Но уровень технологии позволили реализовать ее лишь в 1960 году. В 50-х же был сначала теоретически описан, а затем получил воплощение полевой транзистор с управляющим p-n переходом. И, как и их биполярные «собратья», полевые транзисторы до сих пор играют в электронике огромную роль.

Перед тем, как перейти к рассказу о физике работы униполярных транзисторов, хочу напомнить ссылки, по которым можно освежить свои знания о p-n переходе: раз и два.
Читать дальше →

Эффект Спирито у полевых транзисторов

Reading time3 min
Views18K

Данный текст посвящён особенности использования полевых транзисторов в линейном режиме, и эффекту, из-за которого живучесть полевиков в этом самом режиме (и без того весьма паршивая) дополнительно снижается при больших напряжениях “сток-исток”. Этот эффект был обнаружен профессором неаполитанского университета Паоло Спирито, и получил его имя. Изучая особенности работы с полевыми транзисторами я обнаружил, что информации на русском языке по эффекту Спирито довольно мало, поэтому решил заполнить этот пробел. 

Прежде всего - небольшое введение: важной характеристикой транзисторов является “область безопасной работы”, или SOA (safe operation area). Особенно важна эта характеристика для полевых транзисторов, так как их возможности работы в линейном и ключевом режимах очень сильно различаются: мелкий полевик размером с ноготок способен прокачать через себя десятки ампер в ключевом режиме, и выгореть при токе в пару десятков миллиампер в режиме линейном. Доходит до того, что молодым схемотехникам говорят, что “в линейном режиме полевые транзисторы использовать нельзя”. Примерный вид этой характеристики приведён на рисунке 1.

Читать далее

Быстрый старт с ARM Mbed: разработка на современных микроконтроллерах для начинающих

Reading time17 min
Views76K
Привет, Хабр.

Традиционным уникальным преимуществом платформы Arduino называлось (да и сейчас иногда называется, хотя это уже неверно — и мы поговорим, почему) опускание порога входа в микроконтроллерную разработку до уровня базовых знаний C/C++ и электроники в маштабе «подключить светодиод в нужной полярности».

Спросите примерно у любого активного сторонника Arduino — и вам быстро объяснят, что можно, конечно, писать под STM32 или nRF52, но выгоды в том реальной никакой, зато вас ждут бессонные ночи над сотнями страниц даташитов и бесконечные простыни функций с длинными непонятными названиями.

Заслуги Arduino в снижении порога вхождения действительно трудно переоценить — эта платформа появилась на свет в середине нулевых годов, а после 2010 завоевала серьёзную популярность среди любителей. Особых альтернатив на тот момент ей не было — процессоры на ядрах Cortex-M только появились, по сравнению с AVR они были довольно сложны даже для профессиональных разработчиков, а отладочные платы у большинства вендоров стоили от сотни долларов и выше (и в общем в индустрии ценник за отладку на 5-долларовом контроллере в $500 никого сильно не удивлял).

Однако большая проблема Arduino в том, что её развитие за минувшие 10+ лет более всего напоминает некоторые модели АвтоВАЗа:


Так как дальше я планирую длинное вступление, то сейчас, чтобы вы представляли, в чём будет заключаться практическая часть, я приведу полный текст программы, включающий инициализацию процессора STM32 и мигание светодиодом. Программа написана для ОС ARM Mbed:

#include "mbed.h"
DigitalOut myled(LED1);

int main() {
    while(1) {
        myled = 1; // LED is ON
        wait(0.2); // 200 ms
        myled = 0; // LED is OFF
        wait(1.0); // 1 sec
    }
}

Похоже ли это на высокий входной порог? На функции с непонятными названиями? Бессонные ночи над даташитами? Нет? Ладно, давайте не будем забегать вперёд.
Читать дальше →

Разработка power bank для ноутбука. От макета к готовому изделию. Часть вторая

Reading time6 min
Views30K
В прошлой части статьи о разработке PowerBank для ноутбука мы остановились на изготовленном макете, измеренном КПД и пониманием того, что делать дальше. А дальше нужно было оживлять железку. Поэтому представляю вашему вниманию часть вторую: ПО макета.

Читать дальше →

Автомобильная спутниковая сигнализация на STM32F1

Reading time33 min
Views121K
Теория создания самодельной автомобильной спутниковой сигнализации с web-интерфейсом и поддержкой eCall / ЭРА-ГЛОНАСС на базе микроконтроллеров STM32 как основа концепции «Умный автомобиль», и её использование в системах «Умный дом». Реализация аналога технологии Volvo On Call и автомобильной социальной сети Toyota Friends.
Читать дальше →

STM32 — грамотно включаемся от кнопки

Level of difficultyEasy
Reading time7 min
Views20K

Наличие у контроллеров STM32, да и практически любых других, режима энергосбережения STANDBY, который фактически представляет собой полное отключение (работает только RTC и сторожевой таймер, потребление составляет первые микроамперы, а состояние не сохраняется), дает возможность простейшим способом сделать включение и выключение устройства на таком МК нажатием кнопки, в том числе и задействованной под другие функции, без каких-либо дополнительных элементов. Есть, однако, несколько подводных камней, и в этой статье я расскажу, как на них не попасть.

Читать далее

Взгляд в игольное ушко: какие дефекты открывает рентген на печатных узлах QFN, SON, DFN и QFP

Reading time7 min
Views6.4K

Мы продолжаем изучать дефекты, которые можно встретить при рентген-контроле качества печатных узлов. В первой части статьи Александр Патутинский, технолог по подготовке и запуску печатных плат в производство, систематизировал дефекты BGA-корпусов. Кроме них, рентген-снимки могут показать дефекты таких корпусов, как QFN (Quad Flat No-lead), SON (Small Outline No-lead), DFN (Dual Flat No-lead) и QFP (Quad Flat Package), в том числе с термопадами. Под катом Александр разберет эти случаи, как стандартные, так и более редкие, чтобы никакие результаты рентген-исследования не смогли ввести вас в заблуждение.

Читать далее

Цифровая настройка хода в часах на STM32 простым языком

Level of difficultyMedium
Reading time8 min
Views8.4K

В этой статье будет формула для расчёта значений регистров подстройки скорости хода часов в STM32 (функция RTC smooth calibration) на основе величины отклонения времени за сутки. Информации по этой теме много, но именно для компенсации нужного количества секунд в день я не нашёл понятных формул, поэтому изучил этот вопрос, поэкспериментировал с реальным микроконтроллером и написал статью.

Читать далее

Оценка токопотребления батарейных радиоканальных устройств

Level of difficultyMedium
Reading time8 min
Views2.5K

Пути разработчика и маркетолога постоянно пересекаются, но эти люди редко бывают друзьями. Задача первого что-нибудь сотворить, найти лучший способ решения технического задания в ходе раздумий, расчётов и анализов; задача второго – сие творение продать. Не успеешь и глазом моргнуть, как маркетологи припишут лишний нолик к точности измерений, добавят децибел к выходной громкости или увеличат время автономной работы микропотребляющего устройства на несколько лет.

Время жизни элемента питания – один из краеугольных вопросов, который необходимо разрешить при разработке микропотребляющих, в частности радиоканальных устройств. Они, как правило, расходуют микроамперы, а время работы в активном режиме составляет мили или даже микросекунды. Но и длительность жизни от батареи должна составлять годы. Когда такое устройство просыпается, с элемента питания забирается некоторый заряд, расходуемый на измерения полезного параметра, передачу данных через радиоканал, индикацию состояния и т. п. А далее, снова наступает глубокий сон. Возникает законный вопрос, как определить потребление электронного устройства, которое спит большую часть своей жизни.

Читать далее

Принцип цифрового управления непосредственным преобразователем напряжения

Reading time5 min
Views9.3K

Схема непосредственного преобразователя напряжения широко используется в современной электронике: различные стабилизаторы напряжения (понижающие или повышающие), инверторы одно- и много-фазные. Для низковольтных маломощных преобразователей как правило используются аналоговые схемы управления, для мощных и/или высоковольтных уже выгоднее использовать цифровые системы управления на основе микроконтроллера.

К оригинальному принципу построения цифрового регулятора я пришёл без малого 20 лет назад. Принцип простой, как говорится, “лежит на поверхности”, позволяет получить отличное быстродействие, качество переходных процессов и отсутствие выбросов токов дросселя. Но вот, что интересно для меня, я нигде больше за эти 20 лет на практике не встретил данного подхода к построению регулятора по аналогичному принципу (плохо искал?).

Подразумевается, что читатель понимает: основы ТОЭ (теоретические основы электроцепей), принципы формирования ШИМ (широтно-импульсной модуляции).

Читать далее

«Листая скучные ГОСТы…» или анализ требований при разработке LED-драйвера

Reading time7 min
Views15K
Должен признаться – мне нравится разрабатывать LED-драйверы. Видимо есть что-то особенное в том, чтобы создавать свет, какая-то магия. Пусть продолжаются споры про вредность так называемого «синего пика», пускай в магазине мы всё ещё можем купить ужасные светодиодные лампочки с пульсацией 100%, тем не менее, разработать хороший LED-драйвер – отличная задача. Впрочем, это лирика и пора перейти к теме.



Решил написать статью про одну из своих разработок – компактный LED-драйвер с весьма интересными характеристиками, однако, занудство перфекционизм не даёт этого сделать без преамбулы, откуда же взялись требования, которые будут применяться при разработке. Если копнуть поглубже, возникает порядочно нюансов и думаю, многие разделяют известный принцип «суть в деталях» (и это не только про электронные компоненты).

Такие мысли подтолкнули меня к написанию этой статьи-экскурса в мир ГОСТов.

Итак, если вас интересуют требования к светодиодному оборудованию, а также рекомендации по сертификации CE – добро пожаловать под кат.
Читать дальше →

Методы борьбы и обеспечения работы электронных устройств при повышенном напряжении в сети

Level of difficultyMedium
Reading time7 min
Views6.9K

Думаю не сильно ошибусь, если скажу что довольно большое количество людей сталкивались с выходом электронных устройств из строя в результате попадания повышенного напряжения. Происходит это из-за разных причин, но результат почти всегда один, выгорает источник питания.

Так же как бывают разные причины возникновения подобного, существуют и разные методы борьбы с этим и вот об этом мы сегодня и поговорим.

Читать далее

Как собрать бюджетный умный дом. Общие принципы проектирования на оборудовании Wiren Board

Level of difficultyMedium
Reading time28 min
Views65K

Сборник коротких рецептов по автоматизации инженерных систем дома, офиса и любого другого объекта на оборудовании Wiren Board.

Статья будет полезна всем, кто задумывался о построении умного дома, офиса, теплицы и любого другого объекта с автоматизацией и диспетчеризацией.

Читать далее

50 оттенков ПНЯ*. Микроконтроллеры в импульсных источниках питания. Часть 3

Reading time7 min
Views19K

ПНЯ* — Периферия Независимая от Ядра известная так же как CIP — Core Independent Peripheral


Предыдущие статьи про Периферию Независимую от Ядра

Микроконтроллеры в импульсных источниках питания
Часть 3



В предыдущих частях (Часть 1, Часть 2) обсуждалось как Независимая от Ядра Периферия микроконтроллеров Microchip позволяет строить ШИМ контроллеры импульсных источников питания из «кирпичиков» путем установления связей между различными периферийными модулями. Если в описанные выше ШИМ контроллеры добавлять новые «кирпичики», то получим новые функции. Рассмотрим что можно сделать еще.

Читать дальше →

Information

Rating
Does not participate
Registered
Activity

Specialization

Embedded Software Engineer
Intern
Programming microcontrollers
Circuitry
Electronics Development
STM32
Development of printed circuit board
Altium Designer
Embedded system
Cortex-M3
PCB design