简单好用的电阻负载

最近研究各种电源解决方案,需要一个方便的电子负载来对电源的各项性能指标进行测试,已经提交了采购单,还没到货。我不想干等,就自己设计了一个简单的电阻负载,其实就是一块PCB上焊接了100个电阻,这些电阻通过并联串联,提供1-10欧姆的测试负载,分辨率是1欧姆,也基本上可以满足小功率电源的测试需求了。

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我选用的是2512规格的贴片电阻,阻值10欧姆,精度是1%。这种电阻的额定功率是1W,100片电阻的总功率可以达到100W,但这需要一个良好的散热环境才行。在我实际测试过程中,当功率达到60W时,温度已经超过160度了,这个时候,焊锡已经融化了,整个电路板就像在回流焊一样!

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iBeacon的简单实践

iBeacon应该是最简单的一种蓝牙应用了,它就是不停的广播一段固定长度(30个字节)的数据。这段数据中除了标准的数据头之外,还有三部分:16字节的UUID,4个字节的Major和Minor,还有1个字节的校准信号强度。下面是我使用Cypress蓝牙芯片进行编程时的样例数据:

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Cypress的开发环境做的非常好,所有组件都有图形化配置界面,自动生成代码,并且有非常完善的文档。

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既能升压又能降压的电源转换器TPS63000

单节锂电池(锂离子或者锂聚合物)在放电过程中的电压范围大概是4.2V-2.4V(最低电压与锂电池的保护板有关系)。一般单片机应用的推荐工作电压是3.3V,如果只使用LDO,那么锂电池在电压降低到3.5V左右时,输出电压就可能低于3.3V了(LDO有0.2V左右的压降),这时候锂电池还有一些电量没有充分释放,锂电池的可用容量就降低了。

锂电池

 

为了解决这个问题,就有了既能升压又能降压的电源转换器,当输入电压高于输出电压时,转换器处于降压状态(Buck),当输入电压低于输出电压时,转换器处于升压状态(Boost),而且这个过程是完全自动的,在锂电池的整个工作范围内,用户得到的就是准确而稳定的输出电压。

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用一节七号电池给单片机供电

常用的单片机,比如我很喜欢的STM8L051,正常工作的电压是1.8-3.6V,直接使用一节干电池来供电是不行的。新买来的碱性电池的开路电压大概是1.6V,随着使用的时间的增长,电压会逐渐降低,当电压降低到0.9V左右时,使用寿命也就基本结束了。

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如果想用一节干电池来给单片机供电,就得用升压(Boost)电路了。TI公司出品的TPS61220就是一颗专门为此设计的芯片。

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充电泵电路的原理与实践

充电泵是一种利用电容和高速开关来实现的简单DC-DC变换器,一般用于低电流低成本的场景中。比如在OLED的驱动芯片中,都会集成充电泵电路来为显示屏提供较高的电压。各大芯片厂商都有对应的芯片方案。

下面这个图能够有助于理解充电泵的工作原理:

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上图可以实现由正电源(比如+5V)向负电源(-5V)的转换。

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多彩LED玩具

冬天里的日子总少不了节日的气氛,过了感恩节,然后就是圣诞节,然后就是新年了。今天我做了一个LED玩具,为节日增添几分色彩吧。

现在可以买到很多种颜色的LED,我翻了一下元件盒子,至少找到了八种颜色的LED,红色、绿色、蓝色是最常见的,天蓝色,橙色、粉红色、白色、黄色不那么常见。

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J-Link OB的研究与仿制

J-Link OB 即J-Link On Board,就是嵌入到开发板上的J-Link。其电路非常简单,体积很小巧,所以可以方便的嵌入到各种ARM MCU的开发板上。J-Link OB的硬件有很多种,比较有意思的是采用STM32F072C8 MCU的这种。STM32F072是一个很神奇而且我也很喜欢的MCU,其支持Crystal-less USB,也就是无需外部晶振即可支持USB接口,USB总线还内置了上拉电阻和阻抗匹配电阻,这使得它比STM32F103实现的USB至少节省6个元器件。

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J-Link OB不仅提供了SWD调试接口,还支持一路CDC串口,这样在调试的时候,电脑还可以通过串口与MCU进行通信,这两种接口公用一根USB电缆即可。这一点,比ST-Link要方便很多,桌面上可以整洁一些了,电脑的USB口也不会那么紧张了。

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穿越时空的无线电收音机

我对收音机可以说是情有独钟,从小就开始研究,现在还记得好多暴露年龄的词汇:“六灯机”,“语录机”,“来复再生”,“超外差”,“中周”,“统调” 等等,说起来都是满满的回忆。今天是感恩节,感谢生命中所有的亲人和朋友,希望我的祝福能够像无线电波一般,穿越时空,到达你的身边。

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收音机的技术也是与时俱进的,我今天制作的这个收音机,可以使用MCU编程控制,灵敏度和选择性与小时候那些机器不可同日而语。我再深圳,使用耳机做天线,可以收到大约30个电台,其中80%都可以达到无可闻噪音的水平。

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锂电池充电器与稳压电源

常用的可充电锂电池有两种:锂离子电池和锂聚合物电池,其中锂离子电池价格低廉,但安全性会差一些,而且外形大多是圆柱形,比如常见的18650锂离子电池。而锂聚合物电池的外形比较灵活,大多是片状的,可以方便的嵌入到各种电子设备,充分利用空间。锂聚合物电池的安全性更好,规格也多种多样,而且大多都嵌入了保护芯片,使用非常方便。

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给锂电池充电,必须使用专用的控制电路,一般是先恒流(约0.5C),然后再恒压(约4.2V),这样可以保证锂电池的寿命。MCP73831是Microchip出品的锂电池专用充电芯片,采用SOT23-5封装,外围元件很少,使用很简单。

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