چرا در یک سری از درایورهای قدرت بجای موج آنالوگ، به بار پالس اعمال می شود:

یکی از سوالاتی که گاهی توسط افراد مبتدی مطرح می شود این است که چرا در درایورهای قدرت به بارهایی مانند موتورها بجای اعمال شکل موج آنالوگ، پالس اعمال می شود و آیا نمی توان سیگنال های آنالوگ را تقویت کرد و به بار متصل کرد؟ مثلا در یک درایور موتور ac سه فاز آیا نمی توان دامنه و قابلیت جریان دهی برای سه سیگنال آنالوگ سینوسی با اختلاف فاز 120 درجه را تقویت کرد و آن را به موتور متصل کرد و چرا بجای این کار از روش هایی مثل spwm استفاده می شود که در آن به موتور پالس های pwm سینوسی اعمال می شود؟ یا مثلا آیا نمی توان یک ولتاژ dc را با تقویت قابلیت جریان دهی آن بصورت مستقیم به یک موتور dc اعمال کرد و چرا بجای این روش از تکنیک هایی مانند pwm استفاده می شود که در آن به موتور پالس اعمال می شود؟
پاسخ این سوال این است که در توان های بالا در صورت تقویت سیگنال های آنالوگ و اعمال آن به بار، تلفات بسیار بالایی در عناصر نیمه هادی تقویت کننده ایجاد می شود که این تلفات زیاد عملا باعث مردود و غیرعملی بودن استفاده از این روش در توان های بالا است. برای رفع این مشکل بجای استفاده از نیمه هادی ها در شرایط خطی، از آنها به عنوان یک سوییچ استفاده می کنیم که در این شرایط تلفات ایجاد شده برای نیمه هادی بسیار کمتر خواهد بود. اما چطور با اعمال یکسری پالس می توان به سیگنال مطلوب آنالوگ (مثلا سینوسی یا dc و ...) رسید؟ پاسخ بصورت خلاصه به این ترتیب است که پالس های ایجاد شده از مجموع مولفه های فرکانس پایین و فرکانس بالا تشکیل شده اند که مولفه های فرکانس بالا به دلیل خاصیت پایین گذر بارهایی مثل موتورها، عملا تاثیر چندانی روی آنها ندارند و تنها مولفه های فرکانس پایین که شامل بخش های سینوسی یا dc و غیره هستند، توسط بار دیده می شوند.

(لطفا از کپی کردن پست ها خودداری و تنها به شکل فوروارد منتشر شود)


@KnowledgePlus

نقل یک تجربه عملی:

مشاهده شد که نزدیک کردن تشعشعات فرستنده گوشی موبایل به اپتوکوپلر 6n137 در هنگام تماس یا روشن بودن دیتای گوشی باعث ایجاد پالس های ناخواسته در خروجی اپتوکوپلر می شود.

@KnowledgePlus

یک مشکل موجود برای خانواده STM32 این است که مانند AVR نسخه های کلون و تقلبی آن زیاد است و اکنون کار به جایی رسیده که شرکت GigaDevice Semiconductor که یک شرکت چینی است، میکروکنترلرهای GD32 را بصورت رسمی و با نشان خود، مشابه با STM32 و با ادعای سرعت بیشتر تولید کرده است:

https://www.gigadevice.com/product-category/1.html?locale=en_US

@KnowledgePlus

نکته طراحی مدار:

در برخی از پروژه های میکروکنترلری گاهی به یک ولتاژ منفی کوچک با جریان دهی کم برای بایاس کردن مدارات مختلف نیاز بوجود می آید. یک روش ساده و کم هزینه و بدون نیاز به استفاده از سلف و ترانس و رگولاتورهای سوییچینگ برای ساختن ولتاژ منفی از روی ولتاژ مثبت، اعمال یک پالس متناوب با فرکانس مناسب توسط یکی از خروجی های میکروکنترلر به مدار DC Canceler و Peak detector (با فرض مقادیر مناسب برای قطعات) است. مطابق شکل در این مدار اگر فرض کنیم ابتدا پالس متناوب در محدوده 0 تا 5 ولت تغییر کند، در طبقه اول با حذف DC تغیییرات آن به حدود 2.5- تا 2.5 ولت می رسد و پیک بخش منفی با لحاظ افت روی دیود در خروجی ظاهر می شود که از این ولتاژ منفی می توان در مواردی که نیاز به ولتاژ و جریان بالایی نباشد برای بایاس کردن تقویت کننده های عملیاتی و سنسورها و ... استفاده کرد.

https://knowledgeplus.ir/userimages/PD.jpg

@KnowledgePlus

برای استفاده از مدارات مبتنی بر میکروکنترلر و fpga و مانند آن در محیط های صنعتی و در سیستم هایی که از سروموتور و اینورتر و سایر منابع ایجادکننده نویز و اغتشاش در آن استفاده می شود، پیشنهاد می شود از دو نوع emi filter بصورت همزمان استفاده شود. فیلتر اول از نوع جریان بالا و برای ایزوله کردن نویز بارهایی مانند اینورتر و سروموتور از شبکه و فیلتر دوم برای ایزوله کردن تغذیه کنترلر از شبکه و نویز ناشی از هر منبع دیگری به غیر از بارهای تحت کنترل بکار می رود. در این روش ورودی دو فیلتر بصورت موازی به شبکه و خروجی های آنها به ترتیب به بارهای ایجاد کننده نویز و تغذیه کنترلر متصل می شوند. در لزوم استفاده از این دو سری فیلتر می توان این توضیح را داد که هرچند وجود فیلتر اول مانع نفوذ نویز بارهای موجود در خروجی فیلتر به شبکه می شود. اما تاثیری روی نویز ناشی از سایر منابع احتمالی تولید کننده نویز متصل به شبکه ندارد و بنابراین لازم است فیلتری هم بصورت مستقل برای جلوگیری از ورود ابن گونه نویزها به تغذیه کنترلر پیش بینی شود.

@KnowledgePlus

علیرغم موجود بودن انواع LCD ها به عنوان واسط گرافیکی، اما 7segment های مبتنی بر LED به دلیل مزایای گوناگون آنها مانند مقاوم بودن در برابر شرایط فیریکی سخت نظیر دمای بالا و ارتعاش و ضربه خوردن و قابلیت رویت آنها از فاصله دور و با زاویه دید بیشتر و در نور شدید، همچنان از جایگاه ویژه ای برای استفاده در یکسری از کاربردهای صنعتی برخوردار هستند.

@KnowledgePlus

نقل یک تجربه عملی:

در تعداد بسیار زیادی بردهای کنترل لوازم خانگی وارد شده از کشور چین، از میکروکنترلرهای AVR مشکل دار استفاده شده بود به نحوی که تغییر وضعیت یک پین میکروکنترلر، بصورت ناخواسته منجر به تغییر در پین دیگر و ایجاد مشکل در عملکرد برد می شد.

@KnowledgePlus

افراد حرفه ای معمولا بیشتر از آنکه به دنبال ابزارهایی باشند که کار کردن با آنها ساده است، به دنبال ابزارهای کاراتر و توانمندتر هستند.

@KnowledgePlus

معرفی یک رگولاتور ولتاژ بالا:

رگولاتور LM5010 یک رگولاتور ولتاژ بالای سوییچینگ از نوع Buck با خروجی قابل تنظیم و محدود ولتاژ ورودی 8 ولت تا 75 ولت است که حداقل تا 1 آمپر قابلیت جریان دهی دارد. بنابر اطلاع این قطعه در بازار موجود است.

@KnowledgePlus

بدینوسیله از آقایان مهندس شهرام نوربخش راد، مهندس هادی اسدی و مهندس حمید نجفی به دلیل زحمات آنها در به اشتراک گذاشتن دانش و تجربیاتشان تقدیر و تشکر می شود و برای این عزیزان و سایر دوستانی که با فعالیت های مفید خود به گسترش و ارتقاء سطح علم الکترونیک در کشور کمک می کنند آرزوی موفقیت و سربلندی داریم.

@KnowledgePlus

نکاتی از زبان برنامه نویسی C:

در برنامه نویسی C معمول است که ثابت های تعریف شده توسط ماکروها با حروف بزرگ نوشته شوند. مثال:

#define MINIMUM 0
#define MAXIMUM 100
#define BUFFER_SIZE 512

همچنین اعضای enum هم معمول است که با حروف بزرگ نوشته شوند. مثال:

enum color{RED,BLUE,GREEN,BLACK,WHITE};

@KnowledgePlus

نکته ای در طراحی مدار چاپی:

در هنگام طراحی مدار چاپی، محل قرار گرفتن خازن های الکترولیت تا حد امکان نباید پشت هیت سینک های ایستاده و سایر مکان های در معرض حرارت باشد. زیرا وجود حرارت باعث کاهش عمر خازن های الکترولیت می شود.

(لطفا از کپی کردن پست ها خودداری و تنها به شکل فوروارد منتشر شود)

@KnowledgePlus

به عنوان یک نظر که ممکن است همیشه هم صادق نباشد، این تجربه به دوستان تازه کار در زمینه الکترونیک عرضه می شود که با توجه به شرایط فعلی بازار کار در رشته الکترونیک و تعداد بسیار زیاد افراد داوطلب برای انجام کار در این رشته، انجام پروژه های تکی و موردی در درازمدت به عنوان یک استراتژی کاری، به جز موارد خاص معمولا آخر و عاقبت چندان درخشانی به لحاظ پیشرفت و امنیت اقتصادی ندارد.
بنابراین توصیه می شود در درازمدت با سنجش دقیق شرایط از انجام پروژه های موردی به سمت تولید محصولاتی حرکت کنید که برای مصرف کننده دارای مزیت های نسبی مانند دانش فنی بالا، قیمت مناسب، در دسترس بودن تولید کننده و وجود خدمات پس از فروش، customize کردن بر حسب نیاز مشتری و سایر مزیت هایی باشد که مشتری داخلی را ترغیب می کند که از محصول داخلی استفاده کند.

@KnowledgePlus

نکته ای در طراحی سنسورهای مادون قرمز:

از آنجایی که نور محیط حاوی میزان قابل توجهی از طیف مادون قرمز است، به منظور عدم حساسیت سنسور در برابر تغییرات نور محیط یا نوسانات مادون قرمز ناشی از منابعی مانند لامپ ها می توان به این صورت عمل کرد که اولا دیود فرستنده، با فرکانسی در حدود کیلوهرتز قطع و وصل شود و طراحی بخش گیرنده بوسیله دیود یا ترانزیستورهای حساس به محدوده مادون قرمز به گونه ای انجام شود که تنها نسبت به تغییرات سطح و پوش مادون قرمز با فرکانسی در حد کیلوهرتز حساس باشد و تغییرات کند ناشی از نور محیط و لامپ ها و مانند آن باعث عملکرد سنسور نشود. مورد دومی که به منظور مقابله با اشباع گیرنده در برابر نور محیط باید بکار گرفته شود، یک مدار جبران ساز در برابر تغییرات کند امپدانس گیرنده است. به این صورت که بار اکتیوی با گیرنده سری می شود که در برابر تغییرات کند امپدانس گیرنده خود را تنظیم می کند. اما در برابر تغییرات سریع امپدانس گیرنده مادون قرمز نمی تواند خود را هماهنگ کند و به این ترتیب تغییرات سریع امکان ظاهر شدن در خروجی و تقویت بوسیله طبقات بعدی را پیدا می کند.

(لطفا از کپی کردن پست ها خودداری و تنها به شکل فوروارد منتشر شود)

@KnowledgePlus

نقل یک تجربه عملی:

در بردهای صنعتی نصب شده در محیط های پر گرد و خاک به مدت طولانی که برد در معرض جریان هوا بوده، مشاهده شده که به مرور روی قطعات و به خصوص IC های smd با فاصله پین های کم، لایه ضخیمی از گرد و خاک تشکیل شده که منجر به اختلال در عملکرد مدار گردیده است.

@KnowledgePlus

احترام به مالکیت معنوی و رعایت حقوق تولید کننده یک مطلب علمی ایجاب می کند که در هنگام نقل قول آن مطلب، مرجع آن هم ذکر شود. اما بر حسب اطلاع متاسفانه برخی از مدیران کانال ها و گروه ها بجای تاکید بر لزوم نقل مطالب با ذکر مرجع، افراد را به حذف نام منبع تولید کننده مطلب تشویق می کنند که نشان می دهد مسئله رعایت حقوق و احترام به مالکیت معنوی نیاز به فرهنگ سازی جدی در سطح جامعه علمی و دانشگاهی دارد.

@KnowledgePlus

تجربه و راهکاری برای کسب درآمدهای بالا در رشته الکترونیک:

یکی از شرایطی که برای یک محصول الکترونیکی می تواند ارزش افزوده بسیار بالایی را ایجاد کند، تولید محصولی است که عملکرد یک دستگاه یا وسیله بسیار گران قیمت به آن وابسته باشد. وابستگی یک دستگاه گران قیمت صنعتی یا پزشکی یا نیروگاهی و ... با قیمتی در حد چند ده یا حتی چند صد میلیون تومان به یک محصول الکترونیک، این امکان مانور را برای تولید کننده آن محصول فراهم می کند که قیمتی بسیار فراتر از هزینه های طراحی و قطعات را برای محصول خود تعیین کند و در واقع شان قیمتی کل دستگاه است که باعث ایجاد ارزش افزوده زیاد در اجزای آن و از جمله بخش الکترونیک می شود. به عنوان یک نمونه واقعی، بردهای خارجی بکار گرفته شده در یکی از صنایع را می توان مثال زد که بر حسب اطلاع قیمت آنها حدود 80 میلیون تومان است، اما قیمت واقعی قطعات آنها حداکثر چند میلیون تومان بیشتر نیست و در واقع انحصار تولید کننده و کاربردی که آن برد در آن بکار می رود که کنترل یک مجموعه بسیار گران قیمت است، چنین ارزش افزوده ای را برای آن ایجاد می کند. بنابراین یک روش برای رسیدن به درامدهای بالا در رشته الکترونیک، یافتن و نفوذ به چنین حوزه هایی است که البته کار چندان ساده ای هم نیست، اما ممکن است.

@KnowledgePlus

نکته طراحی مدار:

با توجه به کند بودن عملکرد زنرها در هنگام روشن شدن برای برش ولتاژهای ناشی از نویز روی تغذیه و در صورتی که زنرهای سریع در دسترس نباشند، یک روش ساده این است که زنر را با اتصال یک مقاومت به تغذیه، روشن نگه داریم و بوسیله یکی از انواع دیودهای سریع که معمولا بیشتر در دسترس هستند، ولتاژی را که باید در صورت افزایش ولتاژ برش پیدا کند به زنر روشن متصل کنیم. در این شرایط چون زنر از قبل بایاس شده، زمانی برای روشن شدن آن سپری نمی شود و تاخیر، مربوط به زمان روشن شدن دیود سریع بکار رفته برای اتصال به زنر خواهد بود. این همان تکنیکی است که در منبع تغذیه معرفی شده در بخش بیستم آموزش AVR از آن استفاده شده است.

@KnowledgePlus

مخاطب این مطلب، افراد تازه کار و کم تجربه ای هستند که در هیاهوی نام ها و ابزارها و قطعاتی که هر روز عناوین جدیدی برای آنها مطرح می شود سردرگم شده اند و نمی دانند چه مسیری را باید انتخاب کنند تا از دیگران عقب نیفتند.
در انتخاب مسیر، حتما با اساتید با تجربه و افراد صاحب صلاحیت و سرد و گرم چشیده ای که نسبت به جوانب مسائل دید جامعی دارند مشورت کنید و صرفا بر اساس برداشت های شخصی خود یا نظرات و آرای افرادی که در عمل تجربه ای ندارند و قضاوت هایشان از پختگی کافی برخوردار نیست، تصمیم نگیرید.

@KnowledgePlus

نکته مهم در بکارگیری IC های درایور Mosfet و IGBT که به روش Bootstrap عمل می کنند:

در IC های درایوری که برای تامین تغذیه بخش High side از تکنیک Bootstrap استفاده می کنند و خازنی از طریق یک دیود، تغذیه این بخش را تامین می کند، سیگنال های فرمان اعمال شده به ورودی IC نباید به گونه ای باشند که بخش High side بیشتر از زمان مشخصی روشن بماند. در غیر اینصورت خازن تامین کننده تغذیه این بخش تخلیه می شود و به دلیل کافی نبودن تغذیه، عملکرد آن با اختلال مواجه می شود. برای جلوگیری از این مسئله باید سوییچ بخش Low side بصورت پریودیک روشن شود تا خارن تغذیه بخش High side بتواند از طریق دیود شارژ شود.

@KnowledgePlus

نکاتی از زبان برنامه نویسی C:

(شبیه این مطلب در سال های گذشته در یکی از انجمن های برق و الکترونیک قرار داده شده است)

برای مقداردهی مستقیم به آدرس مشخص در حافظه با فرض اینکه برای آن آدرس قابلیت ذخیره سازی وجود داشته باشد، می توان مانند مثال های زیر عمل کرد.

عبارت های زیر معادل با هم هستند و در آدرس 0x200 مقدار 0x98 را ذخیره می کنند:

(*(unsigned char*) 0x200)=0x98;
((unsigned char*) 0x200)[0]=0x98;

عبارت های زیر معادل با هم هستند و با فرض ساختار بایتی برای حافظه از آدرس 0x10002000 به بعد 4 بایت با مقدار 0x0000fe55 را ذخیره می کنند:

(*(unsigned long*) 0x10002000)=0xfe55;
((unsigned long*) 0x10002000)[0]=0xfe55;

همچنین نسبت به یک آدرس پایه می توان offset اعمال کرد. مثلا عبارت زیر یک بایت با مقدار 0x54 را در آدرس 0x206 ذخیره می کند:

((unsigned char*) 0x200)[6]=0x54;

در این روش اگر اشاره گر به بیش از یک بایت اشاره کند، به ازای هر واحد افزایش offset نسبت به آدرس پایه، آدرس مقصد به اندازه تعداد بایت مورد اشاره افزایش پیدا می کند. مثلا عبارت زیر باعث ذخیره سازی 0x54 در آدرس 0x204 و 0x00 در سه بایت بعدی خواهد شد:

((unsigned long*) 0x200)[1]=0x54;

(لطفا از کپی کردن پست ها خودداری و تنها به شکل فوروارد منتشر شود)

@KnowledgePlus