硬件电路基础

说起来在华北理工大学某个实验室当了快一年的硬件部部长，但是能力水平还是在单片机编程和应用层面（虽然也很牛逼了，但是我不介意让我更牛逼一点）。对于硬件电路的基础还不是很够。在b站偶尔刷到了我们学校隔壁电协一个学长的毕业视频，感觉确实，把东西学好了就牛逼，甚至不用考研，至于我的路，边走边看吧。

OK，那么回归正题，进行基础知识点总结。

高电平1，低电平0 。

对基本电子元件的认识

电阻

不想多说 。阻碍电流。。。。。

注意:电阻的参数除了本身的电阻以外还有功率和耐压:不同体积的电阻最大可以承受的耐压和力率是不同的，体积越大，功率和耐压越高，电阻可能会击穿，如果电阻所承受的电压超过自身最大耐如果电阻上面的功率超过了自身所能承的最大功率，电阻可能会烧毁冒烟。

电阻的种类很多，常用的几种电阻是:直插电阻(色环电阻)，贴片电阻，电立器，热敏电阻，水泥电阻。

电位器（滑动变阻器）。

电容

具有电压惯性（开关断开之后，电容上的电压不会立马消失）。

滤波，消除干扰使电路的波形更加平稳纯净。不同大小的电容可以消除不同频率的干扰。小电容可以过滤高频杂波，大电容过滤低频杂波。（也叫去耦，贴片和电解电容都可以）

在电路突然需要大电流的时候释放能量满足电路的这一需求，比如在电机驱动电路中电机启动的瞬间。（固态电解电容）

储能，在电路开关断开之后，短暂的充当电池角色，释放掉存储的电荷。（普遍特性）

通交流阻直流。

贴片，直插，电解电容。

• MLCC:容量较小、内阻较小---------用于去耦、滤掉高频干扰信号
• 电解电容:容量大、内阻大---------用于储能和滤波，可以为功率电路提供瞬间的大电流
• 固态电解电容:容量大，但内阻比普通电解电容小……常用于开关电源的输出电容

同样有最高耐受电压，超过这个值电容可能爆炸（ 电容强者，恐怖如斯。）

电感

一般用于开关电源，也能滤波和储能。

通直阻交，具有电流惯性（开关断开之后，电感上的电流不会立马消失）。

贴片:      一体成型电感>屏蔽电感>CD系列电感（多用于小型板载开关电源电路）、0603系列(做电源推荐用一体成型电感)
直插:      工字电感、绕线电感。

二极管

性质：单向导电性

参数：最大电流，正向压降（例如LED的压降一般为1v左右，既承担1v电压），反向耐压

发光二极管     

LED灯，发光

稳压二极管     

反向接入电路中，起稳压作用。

参数： 稳压值，反向电流，功率

正常的二极管反向击穿后就坏了，但是稳压二极管专门工作在反向击穿区反向击穿后，电压维持在一个特定值。

TVS二极管         

瞬态电压抑制二极管 ，和稳压二极管类似，也是反向接入被保护电路前面。

是一种保护用的电子零件，可以保护电器设备不受导线引入的电压尖峰破坏。

保护原理：当电路有尖峰时，TVS二极管会被反向击穿，类似短路，尖峰电流就会流过TVS二极管，使得尖峰电压被削顶保护了后面的电路。

主要参数和应用。

肖特基二极管，快恢复二极管  

在二极管正向导通后，突然加反向电流，理想情况下，二极管应该立刻变为截止状态但是实际上二极管并不会立即变为截止状态，而是有一个反向电流，然后这个反向电流经过很小的一段时间后慢慢减小到0达到截至状态。

那么肖特基二极管就是比普通二极管的恢复时间要更短。可以在几纳秒之间恢复截止状态，因此在高频电路中可以更好的应对电压的变化。

二极管的封装

DO系列(直插):例如 DO-15、DO-41、DO-27

SOD系列(贴片):例如SOD-123、SOD-323、SOD-523

SOT系列(贴片):例如SOT-123、SOT-323、SOT-523

SMA、SMB、SMC系列:多为肖特基二极管，比如SS14，SS54等

LL系列(玻封，贴片):例如LL34

三极管

NPN型

基集，集电极，发射集，分为NPN型和PNP型。

在电路中可以做信号放大（在如今的年代，信号放大一般都是用运放很少用到三极管）和开关作用（经常使用）。

特点就是可以用小电流驱动大电流，需要的电压很小。

对于三极管的应用主要就是控制三极管的状态利用其特性，组合成各种电路。

三级管对基极的电流有很大的放大倍数，但是也是有上限的，不会随着基极电流的持续增大变得无穷大。

 例题

简简单单的计算题，理解三极管对电路的影响。

PNP型

日常应用

开关作用

推挽电路（用电器的连接位置和上一个不同）

Q13：在电路关闭时为低电平时，Q13导通，用于释放电机旋转产生的残余电流。

由于 Ue=Ub-0.7,所以电机上端电压实际为4.3V，盲猜Q10上边的12V只是为了提供更大的电流范围。

如果驱动电机的额定电压为12V，则采用第二种驱动方法。

封装

贴片:SOT-23<SOT-89<TO-252

直插:TO-92<TO-126<TO-220

参数和选型

MOS管

特性