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低成本电容数字转换器LS I

  这个问题是很多电子初学者都想知道的原理。其中,由于电感的储能方式现在依旧存在很多的争论,所以本文中的观点纯属于个人对电感的理解。

  在讲解电感的储能方式之前,先看看电容是如何储能的。在项目二的视频中可以了解到,电容储存的能量时电压,而在能量的角度上,我们可以把电压称之为“电场”。故,电容是一个储存电场的物质。

  电场什么?它是如何产生的?电场是“电荷”及“变化磁场”周围空间里存在的一种特殊物质。在电容储存的电场,主要就是“正负两极板之前的电荷所产生的电场”。

  当电容没有储存有电压时,电容两极板之间的电荷是处于一个平衡态;如图1所示:

  而当电容储存有电压时,其两极板之间的电荷便不再是一个平衡态,如图2所示。这说明,电容上存在电场是因为电容两极板上的电荷不守恒导致的。

  现在假设有一个容量无穷大的电容,其上面存在着+5V的电压,当将其与一个10uF的电容并联时,10uF的电容上也会储存有+5V的电压。如图3所示:

  从图3可以知道,电容在储存电场的过程,实际上是电源上的电荷破坏了电容上自身的电荷平衡导致的。而当电容的电荷平衡被破坏时,电容上即存在了电场,这时我们就称电容上储存有了电压。

  从以上内容可总结:电容储存的是电场,而电场是因为电容上的电荷平衡被“电压源”打破而导致的。这就是电容储存电压的基本原因。

  而当电容在放电时,该过程其实就是正负两极板之前进行了电子转换,使两极板之间再次达到电荷平衡的过程,这就是电容放电的基本原理。详细的内容将在视频中讲解。

  这时,若将电感与电容进行类比,很多人可能会立刻想到:电感在没有储存有能量时,应该也是存在着某种物质的平衡。作者本人当时在想这个问题时产生了一个概念,即:“磁荷平衡”。

  但是很遗憾,其实人类现在也还没证明磁荷的存在。但是电感在平衡状态时,确实是存在“某种磁场物质”平衡的。这个物质叫做“磁畴”。

  对于磁畴的概念,在这里不进行详细的描述。但是其与电容的储能方式是类似的。只不过“磁畴”是在磁场世界中的物质,其对应着电场中的电荷。

  大家在没有对“磁畴”进行深度了解时,可以简单地把磁畴理解成“磁介质中存在的无数个随机排布的小磁铁”,这一堆小磁铁在没有磁场的环境中,会相互抵消各自的磁场并处于一个平衡态,使“磁介质”对外不表现磁性,如图4所示:

  由此可以知道,当没有电感流过电流时,电感中的磁芯内部的“磁畴”也是处于平衡态的。这与“没有存有电压的电容,其两极板之间的电荷处于平态衡”是一样的。

  而当电感上流过电流时,由于电流会存在磁场,当电流的磁场经过磁芯时,电流磁场会打破“磁畴”的平衡状态,使“磁畴”同时趋向于外部磁场的方向。进而导致磁芯此时会对外表现出磁场。而这个磁芯磁场从无—>有的过程,其实就是电感储存磁场的过程。

  从图6可以看到,电感的磁芯由于电流磁场的原因,而导致内部的磁畴分布失衡。当磁畴分布失衡时,磁芯就会对外表现出磁场。这时我们就称电感存有能量了。其与“电容存有电压时,两极间的电荷不守恒”的情况类似。

  而当外部的电源去掉时,电感上的磁畴就会恢复原来的平衡状态。此时磁芯上的磁场就会慢慢变小,由于变化的磁场会产生电场,这个电场就是电感续流的原因。这个过程与电容放电的过程是类似的。

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  信息FAN6756是采用创新mWSaver™ ™ 技术的新一代绿色模式PWM控制器,能够显著降低待机和空载功耗,从而符合全球待机模式效率规则。 创新的 AX-CAP® 方法通过消除 X 电容放电电阻,同时满足 IEC61010-1 的安全要求,从而最大限度地减少 EMI 滤波阶段的损耗。 这些保护措施可确保电源系统在各种异常情况下安全运行。专有的跳频功能可降低EMI辐射。内置同步斜坡补偿允许在较宽范围的输入电压和负载条件下保持更稳定的峰值电流模式控制。专用的内部线路补偿可确保对整个通用线路电压范围进行恒定的输出功率限制。FAN6757 只需最少的外部元件,便可为需要极低待机功耗的经济高效的反激式转换器设计提供最佳的基础平台。单端拓扑,如反激式转换器和正激转换器mWSaver™ 技术 达到低无负载功耗:...

  信息FAN6756 是采用创新 mWSaver™ 技术的新一代绿色模式 PWM 控制器,能够显著降低待机和空载功耗,从而符合全球待机模式效率规则。 创新的AX-CAP™ 方法通过消除X电容放电电阻,同时满足IEC61010-1的安全要求,从而最大限度地减少EMI滤波阶段的损失。在间歇模式操作期间,待机模式会通过阻抗调制器来箝制反馈电压并调节反馈阻抗,从而强制系统在具有最低开关损失的深度间歇模式下工作。 这些保护措施可确保电源系统在各种异常情况下安全运行。专用的异步抖动功能可减少EMI辐射,并且内置的同步斜率补偿功能可对广泛的输入电压和负载情况进行更稳定的峰值电流模式控制。专用的内部线路补偿可确保对整个通用线路电压范围进行恒定的输出功率限制。FAN6756 只需最少的外部组件,便可为需要极低待机功耗的经济高效的反激式转换器设计提供最佳的基础平台。单端拓扑,如反激式转换器和正激转换器mWSaver™™ 技术 达到低无负载功耗:在 230 V时小于 30 mW(包括 EMI 滤波器损耗)采用 AX-CAP™ 技术消除 X 电容放电电阻损耗 开关频率线KHz 在轻负载条件下间歇模式运行在待机模式下进行阻抗调制,以进行“深度”间歇模式...

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  信息 CM1223系列二极管阵列旨在为需要最小电容负载的电子元件或子系统提供ESD保护。这些器件非常适用于保护具有高数据和时钟速率的系统或需要低电容负载的电路。每个ESD通道由一对串联的二极管组成,它们将正或负ESD电流脉冲引导至正(VP)或负(VN)电源轨。齐纳二极管嵌入在VP和VN之间,用于吸收正ESD冲击并为VP轨提供ESD保护。集成了一个额外的二极管作为反向驱动电流保护。 CM1223可根据IEC 61000-4-2标准防止高达±8kV的ESD脉冲。此外,所有引脚都受到保护,免受大于±15kV的接触放电,如MIL-STD-883D(方法3015)人体模型(HBM)ESD规范所述。这些器件特别适用于使用高速端口保护系统,如USB2.0,IEEE1394(Firewire®,iLink™),串行ATA,DVI,HDMI和可移动存储,数码摄像机,DVD-RW驱动器中的相应端口,以及在小封装尺寸中需要极低负载电容和ESD保护的其他应用。 CM1223系列器件采用符合RoHS标准的无铅封装制造。 两路,四路和八路ESD保护,并在所有线路上集成反向驱动保护 低通道输入电容为1.0pF(典型值),电容随温度和电压变化最小 通道I / O与GND电容差值典型...

  信息 CM1216系列二极管阵列为需要最小电容负载的电子元件或子系统提供ESD保护。这些器件非常适用于保护具有高数据和时钟速率的系统或需要低电容负载的电路。每个ESD通道由一对串联的二极管组成,它们将正或负ESD电流脉冲引导至正(VP)或负(VN)电源轨。 CM1216可根据IEC 61000-4-2标准防止高达±15kV的ESD脉冲。 六通道和八通道ESD保护 每个通道提供±15 kV ESD保护IEC 61000-4-2 ESD要求 通道负载电容典型值为1.6 pF...

  信息用于需要最小电容负载的电子元件或子系统。这些器件非常适用于保护具有高数据和时钟速率的系统或需要低电容负载的电路。每个ESD通道由一对串联的二极管组成,它们将正或负ESD电流脉冲引导至正(VP)或负(VN)电源轨。齐纳二极管嵌入在VP和VN之间,具有两个优点。首先,它可以保护VCC导轨免受ESD冲击,其次,它不需要旁路电容,否则需要吸收正向ESD冲击接地。 CM1213可根据IEC 61000-4-2标准防止高达±8kV的ESD脉冲。 6或8通道ESD保护 通道输入电容匹配为0.02pF 典型的差分信号非常理想 提供SOIC和MSOP,无铅 包装...

  信息 CM1213A系列二极管阵列旨在为需要最小电容负载的电子元件或子系统提供ESD保护。这些器件非常适用于保护具有高数据和时钟速率的系统或需要低电容负载的电路。每个ESD通道由一对串联的二极管组成,它们将正或负ESD电流脉冲引导至正(VP)或负(VN)电源轨。齐纳二极管嵌入在VP和VN之间,具有两个优点。首先,它可以保护VCC导轨免受ESD冲击,其次,它不需要旁路电容,否则需要吸收正向ESD冲击接地。这些设备特别适用于使用高速端口保护系统,如USB 2.0,IEEE1394(Firewire®,iLink™),串行ATA,DVI,HDMI和可移动存储中的相应端口,数码摄像机,DVD-RW驱动器和在小封装尺寸中需要极低负载电容和ESD保护的其他应用。...

  信息 NCP1729是CMOS电荷泵电压逆变器,设计用于在1.15 V至5.5 V的输入电压范围内工作,输出电流能力超过50 mA。工作电流消耗仅为122μA,并提供省电关断输入,以进一步将电流降至仅0.4μA。该器件包含一个35 kHz振荡器,可驱动四个低阻MOSFET开关,产生26Ω的低输出电阻和99%的电压转换效率。该器件仅需两个外部3.3μF电容即可实现完整的逆变器,使其成为众多电池供电和板级应用的理想解决方案。 NCP1729采用节省空间的TSOP-6(SOT-23-6)封装。 典型应用 •LCD面板偏差 •手机 •寻呼机 •个人数字助理 •电子游戏 •数码相机 可携式摄像机 •手持式仪器 优势特点 •工作电压范围为1.5 V至5.5 V •输出电流能力超过50 mA •低电流消耗122 A •省电关断输入,电流降低0.4 A •35 kHz运行 低输出电阻26 •节省空间的TSOP-6封装 •用于汽车和其他应用的NCV前缀需要独特的现场和控制变更要求; AEC-Q100认证和PPAP功能 •这些器件无铅且符合RoHS标准 规格参数 电路图、引脚图和封装图...

  信息 MAX1720是CMOS电荷泵电压逆变器,设计用于在1.15 V至5.5 V的输入电压范围内工作,输出电流能力超过50 mA 。工作电流消耗仅为67?A,并提供省电关断输入,以进一步将电流降至仅为0.4?A。该器件包含一个12 kHz振荡器,可驱动四个低阻MOSFET开关,输出电阻低至26?电压转换效率为99%。该器件仅需两个外部10?F电容即可实现完整的逆变器,使其成为众多电池供电和板级应用的理想解决方案。 MAX1720采用节省空间的TSOP-6薄型(SOT-23-6)封装。 工作电压范围1.15 V至5.5 V 输出电流能力超过50 mA 低电流消耗67μA 节能关断输入,降低电流0.4μA 12 kHz工作 低输出电阻26 节省空间的TSOP-6(SOT-23-6)封装 无铅封装可用 电路图、引脚图和封装图...

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  信息 LC717A30UJ是一款高性能,低成本,高可用性的电容转换器,适用于静电电容式触摸和接近传感器。 8个电容感应输入通道,适用于需要一系列开关的任何终端产品。 LC717A30J通过其自动校准功能和最少的外部元件简化了系统开发时间。每个传感器的检测结果(ON / OFF)由串行接口(I C或SPI)读出。 检测系统:使用互电容的差分电容检测 传感器输入焊盘:使用小到大电容传感器输入焊盘工作 输入电容分辨率:电容检测低至毫微微法拉水平 8个传感器的测量时间为16 ms 最小外部组件 可选接口:I C或SPI 电流消耗:0.8 mA(V = 5.5 V) 供电电压:2.6至5.5 V AEC-Q100认证和PPAP能力 电路图、引脚图和封装图...

  信息 LC717A10AR是一款用于静电电容式触摸传感器的高性能,低成本电容数字转换器LSI,尤其专注于可用性。它有16通道电容传感器输入。这使其成为需要许多开关的产品的理想选择。由于校准功能和ON / OFF的判断是在LSI内部自动执行的,因此可以使开发时间更短。每个输入的检测结果(ON / OFF)可以通过串行接口(I C兼容总线或SPI)读出。此外,每个输入的测量值可以作为8位数字数据读出。此外,可以使用串行接口调整增益和其他参数。 检测系统:差分电容检测(互电容型) 输入电容分辨率:可以检测毫微微法拉顺序中的电容变化 测量间隔(16个差分输入): 30ms(典型值)(初始配置时), 6ms(典型值)(最小间隔配置)

  用于测量的外部组件:不需要 接口:I C兼容总线或SPI可选。 电流消耗:570μA(典型)(V = 2.8 V),1.3 mA(典型值)(V = 5.5 V) 电源电压:2.6 V至5.5 V

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  信息 LC717A10AJ是一款用于静电电容式触摸传感器的高性能,低成本电容数字转换器LSI,尤其专注于可用性。它有16通道电容传感器输入。这使其成为需要许多开关的产品的理想选择。由于校准功能和ON / OFF的判断是在LSI内部自动执行的,因此可以使开发时间更短。每个输入的检测结果(ON / OFF)可以通过串行接口(I C兼容总线或SPI)读出。此外,每个输入的测量值可以作为8位数字数据读出。此外,可以使用串行接口调整增益和其他参数。 检测系统:差分电容检测(互电容型) 输入电容分辨率:可以检测毫微微法拉顺序中的电容变化 测量间隔(16个差分输入): 30ms(典型值)(初始配置时), 6ms(典型值)(最小间隔配置)

  用于测量的外部组件:不需要 接口:I C兼容总线或SPI可选。 电流消耗:570μA(典型)(V = 2.8 V),1.3 mA(典型值)(V = 5.5 V) 电源电压:2.6 V至5.5 V

  信息 LC717A00AJ是一款用于静电电容式触摸传感器的高性能,低成本电容数字转换器LSI,尤其专注于可用性。它有8通道电容传感器输入。内置逻辑电路可以检测每个输入的状态(ON / OFF)并输出结果。这使其成为各种开关应用的理想选择。在电源激活期间或环境发生变化时,内置逻辑电路会自动执行校准功能。此外,由于配置了参数的初始设置(如增益),因此在应用推荐的开关模式时,LC717A00AJ可以独立运行。此外,由于LC717A00AJ具有与I C和SPI总线兼容的串行接口,因此可以根据需要使用外部设备调整参数。此外,8输入电容数据的输出可以作为8位数据进行检测和测量。 检测系统:差分电容检测(互电容型) 输入电容分辨率:可以检测毫微微法拉顺序中的电容变化 测量间隔(8个差分输入): 18ms(典型值)(初始配置时), 3ms(Typ (最小间隔配置) 用于测量的外部元件:不需要 电流消耗:320μA(典型值)(V = 2.8 V), 740μA(典型值)(V = 5.5 V) 电源电压:2.6 V至5.5 V 检测操作:开关 接口:I C兼容总线或SPI可选。...

  信息 ESD7241旨在保护需要ESD的超低电容的电压敏感元件。它具有业界领先的电容线性度,使其成为RF应用的理想选择。该电容线性度与极小的封装和低插入损耗相结合,使该器件非常适用于无线手持设备和终端的天线应用。此外,低钳位电压及其小尺寸使该器件成为移动,可穿戴设备和计算应用中Vbus线路保护的理想选择 超低电容: 低泄漏: IEC61000-4-2(ESD):4级±28kV触点 IEC61000-4-4(EFT):40A - 5 / 50ns IEC61000 -4-5(闪电):1A - 8 / 20us...

  信息 ESD7016专为保护USB3.0接口而设计,它将两条超高速线对,D +,D-和Vbus线路集成到一个保护产品中。超低电容和低ESD钳位电压使该器件是保护电压敏感的高速数据线的理想解决方案。流通型封装允许简单的PCB布局和匹配的走线长度,以保持高速差分线之间的一致阻抗。 低电容(0.15 pF典型,I / O至GND) 以下IEC标准的保护:IEC 61000-4-2(4级) 低ESD钳位电压 这是一个无铅设备

  信息 ESD51x1系列旨在保护电压敏感元件免受ESD影响。出色的钳位能力,低泄漏和快速响应时间可为暴露于ESD的设计提供最佳保护。由于尺寸小,它适用于智能手机,智能手表或许多其他便携/可穿戴应用,其中电路板空间非常宝贵。 低电容(最大5 pF,接地I / O) 小体外形尺寸0201尺寸:0.6 x 0.3 mm 以下IEC标准的保护:IEC 61000-4-2(4级) 低ESD钳位电压 这些器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准...

  信息 ESD51x1系列旨在保护电压敏感元件免受ESD影响。出色的钳位能力,低泄漏和快速响应时间可为暴露于ESD的设计提供最佳保护。由于尺寸小,它适用于智能手机,智能手表或许多其他便携/可穿戴应用,其中电路板空间非常宝贵。 低电容(最大5.5 pF,接地I / O) 小体外形尺寸01005尺寸:0.435 x 0.23 mm 符合以下IEC标准的保护:IEC 61000-4-2(4级) 低ESD钳位电压 这些器件无铅,无卤素/ BFR,符合RoHS标准...

  信息 ESD1L001旨在保护四条高速数据线免受ESD影响。超低电容和低ESD钳位电压使该器件成为保护电压敏感高速数据线的理想解决方案。小尺寸,流通式封装允许简单的PCB布局和匹配的走线和HDMI等高速差分线之间的一致阻抗。 低电容(0.3 pF典型值,I / O至GND) 电池可生存性短缺 4级IEC 61000-4-2保护 低ESD钳位电压(30 V典型值,+ 16 TLP,I / O至GND) 用于汽车和其他应用的SZ前缀,需要UniqueSite和控制变更要求; AEC-Q101合格且具有PPAP功能 这些器件无铅且符合RoHS标准...

  信息 ESD11L5.0DT5G旨在保护电压敏感元件免受ESD影响,因为ESD需要超低电容以保持信号完整性。出色的钳位能力,低泄漏和快速响应时间与0.5 pF的超低二极管电容相结合,可提供最佳的ESD保护,防止IC损坏。超小型SOT-1123封装非常适用于电路板空间非常宝贵的设计。 ESD11L5.0DT5G可用于保护两条单向线路或一条双向线路。当用于保护一条双向线 pF。由于其低电容,它非常适合保护高频信号线高速和天线 pF典型 低钳位电压

  小体外形尺寸:0.039英寸x 0.024英寸(1.0毫米x 0.6毫米) 低泄漏 低体高:0.015英寸(0.37毫米)

  信息 ESD11A系列旨在保护电压敏感元件免受ESD损坏。这些器件具有出色的ESD钳位能力和快速响应时间,可提高最终应用的抗扰度从系统级ESD应力(如IEC61000-4-2)开始。两个单向二极管采用超小型SOT-1123封装,这使得这些器件非常适用于电路板空间非常宝贵的设计(如手机)的ESD保护。 MP3播放器和许多其他便携式手持电子设备。 低夹紧电压 小体外形尺寸(1.0mm x 0.6mm) 低体高(0.4mm) ) 低漏电 IEC61000-4-2 4级ESD保护...

  信息 ESD11A系列旨在保护电压敏感元件免受ESD损坏。这些器件具有出色的ESD钳位能力和快速响应时间,可提高最终应用的抗扰度从系统级ESD应力(如IEC61000-4-2)开始。两个单向TVS二极管采用超小型SOT-1123封装,这使得这些器件非常适用于电路板空间非常宝贵的设计(如手机)的ESD保护,MP3播放器和许多其他便携式手持电子设备。 低夹持电压 小体外形尺寸(1.0mm x 0.6mm) 低体高(0.4) mm) 低漏电 IEC61000-4-2 4级ESD保护...

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