Электроника для начинающих

Предисловие

Полупроводниковая электроника существенно изменила мир. Многие вещи, которые долгое время не сходили со страниц произведений фантастов стали возможны. Чтобы знать, как работают и чем уникальны полупроводниковые приборы, необходимо понимание различных физических процессов, протекающих внутри.

В статье разобраны принципы работы основных полупроводниковых устройств. Описание функционирования изложено с позиции физики. Статья содержит вводное описание терминов, необходимых для понимания материала широкому кругу читателей.

Иллюстраций: 34, символов: 51 609.

Часть первая. Предыстория.

Как не повесить три телевизора на восемь зубочисток, спроектировать четыре кронштейна и один очередной симулятор пультов, победить переходники и подключить это всё так, чтобы оно работало.

Предисловие

(UPD: помимо схем добавлена фотография платы)
(UPD2: информация из IRC-канала libreboot)

• В RINKAN есть защита по току на 55mA, функционал можно смотреть в описании на TB62501F.
• PMH7 — это массив вентилей ("same thing as FPGA just programmed with up to 3 metal layers, kinda like maskrom"), у Toshiba он назывался TC-200G
• PMH7 подключен не только к EC, но и к ICH по шине LPC и выглядит с точки зрения хоста как GPIO-extender.
• Они уверены что неиспользуемые пины PMH действительно висят в воздухе, а замыкание по пинам с большой вероятностью спалит только выходы PMH, но не LDO
• Предполагают спонтанный выход из строя двух RINKAN по независящим друг от друга причинам (возможно, спровоцированным нагревом мат.платы в процессе мемтеста)
• Рекомендуют менять RINKAN на такую же микросхему от ROHM: BD4175KVT-BD4176KVT-BD41760KVT, стоимость около $2
• Согласны, что нужно провести эксперимент по запуску memtest с ограничением по току

Недавно у нас произошла душераздирающая история — за одно утро умерли два ноутбука Lenovo T500. Умер бы один — никто и разбираться не стал. Но два за одно утро — это уже слишком! Тем более, что по крайней мере один из них (и это подтверждают три пользователя!) нормально работал до последней минуты, был выключен кнопкой питания, перенесен за 100 метров в переговорку и… не включился.

Естественно, в первую очередь были опробованы все кустарные способы реанимации: заменить батарею, заменить адаптер питания… Вытащить батарею и обесточить, сбросить CMOS и так далее… Результат? Ровно ноль — ноутбуки продолжали находиться в состоянии кирпичей.

Стали восстанавливать картину событий, чтобы найти хоть какую-то зацепку. Выяснилось следующее:

Предисловие

Предисловие

Меня зовут Андрей, я работаю в компании ГРАН Груп. Мы производим печатные платы от домашних до космических устройств. Я контролирую производство от запроса клиента до поставки готового продукта. А это моя первая статья на Хабр.

С печатной платы начинается вся электроника. Обычно это зеленая пластинка, которую каждый хоть раз в жизни видел. Печатная плата — это основание любого электронного устройства. Она заставит ваш поезд приехать по расписанию, смартфон открыть любимую статью на Хабр, а чайник вскипятить воду.

Странно, что памятников поэтам поставили много, а печатной плате ни одного. Хотя, казалось бы, практической пользы от печатной платы гораздо больше, чем от поэта. Без печатных плат мы бы ездили на колесницах, использовали голубиную почту, а Илон Маск бы запускал в небо воздушного змея. 

В статье покажем, как мы производим современные печатные платы на заводах в Китае.

Началось всё с того, что, покупая какие-то вещи на барахолке, увидел у продавца разные симпатичные дисплейчики от мобильных телефонов и не только за небольшую цену. Решил взять за компанию в количестве трёх штук - "куда-нибудь пригодится". Шло время, делались разные проекты, а дисплеи мирно ждали своего часа где-то на полке. Но вот настал день, когда я добрался до них и решил всё-таки их оживить. Однако вот незадача, о данной модели экрана почти ничего неизвестно... Вот и обратная разработка на подходе. Интересно? Тогда поехали!

Я написал книгу и назвал ее "Электрообереги". Она рассказывает про те замечательные устройства в электрощитке, что спасают нас от погибели. Начиная от предохранителей, которые существуют более века, заканчивая новейшими устройствами защиты от дугового пробоя. (Включая АВ, АВДТ, ВДТ, УЗО, РН, УЗИП, СГД и т.д.) Рассказ построен так, чтобы даже блондинке стало ясно как эти устройства устроены и зачем они нужны. Кто давно на меня подписан подобные посты уже видел - книжка представляет собой собранные воедино и причесанные публикации за последние два года. Еще я перерисовал все сторонние иллюстрации и теперь книжка лицензионно чиста - ни один мерзкий копираст не подкопается.

А еще сегодня у меня день рождения. И это хороший повод сделать подарок миру - книжка публикуется под открытой лицензией CC BY-NC-SA, тоесть ее можно распространять совершенно свободно.

КДПВ

Обычно сервер ассоциируется с чем-то дорогим и недоступным обычному человеку. Даже на вторичном рынке они пока еще стоят весьма существенно (если не рассматривать совсем уж допотопные экземпляры). Однако, есть и такие, которые можно приобрести весьма недорого.

Это так называемые блейд-серверы. Блейд-сервер (от англ. blade — лезвие) – концепция использования нескольких компактных серверов в одной общей корзине (шасси). Некоторые узлы сервера (такие как блоки питания, охлаждение, сетевые адаптеры, управление) вынесены за пределы сервера и сделаны общими для всех. Благодаря этому исключается излишнее дублирование и, соответственно, уменьшаются габариты и общее энергопотребление всей сборки. Увеличивается плотность вычислительной мощности на единицу объема серверной стойки. Из-за того, что единичный блейд-сервер бесполезен без корзины, а в корзине избыточен, они не пользуются спросом на вторичном рынке, а потому стоят весьма недорого.