Сёркиты

Отрицательный ток в dc-dc. Плохо или нет? Всем известно, что преобразователи делятся на синхронные и несинхронные. В синхронных используются два управляемых ключа, а в несинхронных один управляемый (транзистор) и один неуправляемый (диод). Современные источники в 99% будут синхронные, поскольку это значительно снижает потери на большом токе. Но к каким негативным последствиям может приводить эта топология? Большинство синхронных контроллеров работают либо в режиме CCM (ток никогда не падает ниже 0), либо в FCCM (ток может упасть ниже 0). Некоторые имеют режим DEM (эмуляция нижнем ключом поведения диода). В этом режиме нет отличия между синхронным и несинхронным преобразователями. Остановимся на FCCM. При низком токе нагрузки, из за переключения транзисторов на постоянной частоте, ток в дросселе на каждом цикле опускается ниже 0 (верхняя картинка). Весь этот ток проходит через нижний ключ и замыкается на землю. Почему это может быть плохо? Рассмотрим негативный сценарий: Малый ток нагрузки, режим FCCM: 1. Верхний ключ закрывается, нижний открывается, ток индуктора опускается ниже 0 и течет в нижний ключ (левая средняя картинка). 2. Ток дорастает до своего отрицательного максимума, нижний ключ закрывается, верхний ключ также закрыт (deadtime). 3. Отрицательному току некуда деться кроме как в диод верхнего транзистора, для этого он заряжает вывод SW (сток нижнего транзистора) до напряжения Vin + 0.6B, причем делает это очень быстро, пытаясь замкнуться через контур Vin. Какие последствия? 1. Часто вход вашего преобразователя формирует другой преобразователь. Не все источники умеют потреблять ток (а не только выдавать). Также, если входной источник слабый, на его выходе мало емкости, подобный импульс может вывести его из строя. 2. Быстрый заряд вывода SW до Vin + Vd создает ненужные осцилляции и помехи на стоке нижнего транзистора, что потенциально может приводить к его деградации (все зависит от скорости транзистора и паразитной индуктивности). 3. Потенциально нижний ключ может перегреться из за отрицательного тока (очень редко). 4. Если у контроллера есть измерение и ограничение отрицательного тока, при работе на малой нагрузке + FCCM, защита может сработать, отключив преобразователь. 5. КПД системы оказывается ужасный, тк большинство энергии (относительно малого тока нагрузки) уходит на нагрев ключей. Звучит страшно, но на деле большинство пунктов редко реализуются, однако знать о всех этих вещах явно полезно. Потенциально избежать их можно работая в режимах предназначенных для широкого диапазона нагрузок (DEM, Burst, Pulse skip итд). На нижней картинке как раз приведено сравнение этих режимов, где FFCM явно проигрывает.

Да, ну и вторая проблема, которую упомянули в комментах одного канала, что впереди нас ждет куча нейрослопных плат со всеми "прелестями".

У меня смешанные чувства от этой новости. Я не очень переживаю, что ИИ оставит меня без работы и рассматриваю его скорее как помощника. Но то, что со временем ИИ научится трассировать платы я уверен на 90%. Вопрос лишь времени. И вот это меня уже тревожит. Трассировка - это самая любимая часть работу у многих разработчиков (в т.ч. меня). Что может быть лучше, чем удобно устроиться в рабочем кресле, включить музыку и погрузиться в поток трассировки? А теперь ИИ медленно, но верно забирает у нас эту радость жизни…

OpenAI представил новую версию GPT-6 Astra, которая помимо всего прочего умеет проектировать печатные платы. В презентации модели показано видео:

Это 15-секундная сокращенная видеозапись того, как GPT‑6 Astra выполняет компоновку печатной платы (PCB) в KiCad, превращая электронную схему в изготовляемую печатную плату путем размещения компонентов и прокладки медных соединений.

На данный момент Astra доступна ограниченному числу организаций, но скоро станет доступна всем пользователям ChatGPT Plus (20$), Pro (120$), Business и Enterprise.

Один и тот же сигнал, измеренный одним и тем же щупом, но в режиме x1 и x10 соответственно. В режиме x10 входная емкость щупа в несколько раз меньше, чем в x1. Условно, 20пФ против 100пФ. И на фронтах сигнала в несколько нс это оказывает заметное влияние.

❓ Кто больше? Одиннадцать повышений цен на материалы за год. 📊 Инфляция, подумали мы — получив первое уведомление о повышении цены материалов от Kingboard в 2026 году. Но потом пришло второе… третье… четвертое... А 28 августа — уже уведомление №11. В какой-то момент мы перестали удивляться и решили разобраться, что вообще происходит с рынком материалов для ПП. 📎 Обновление о мировой ситуации с материалами — в разборе ниже. Главный вопрос: успеем ли мы его опубликовать раньше повышения номер 12?

Очень классное видео о том, как влажная среда может вызвать короткое замыкание между обкладками MLCC конденсатора. Сначала я не понял, почему используется деионизированная вода, ведь в обычной влаге куча примесей. Автор канала любезно мне прояснила:

С обычной водой дендриты будут расти ещё быстрее. Здесь деоинизированная вода, чтобы показать, что даже с ней происходит электрохимическая миграция, так как в процессе участвуют молекулы воды и ионы из металла обкладок

Перевод таблицы от Murata с основными видами отказов и их причин для многослойных керамических конденсаторов (MLCC). * Murata использует термин solder reaching который больше никто нигде не употребляет, в том числе и сама Murata. Вероятнее всего это типичная японская опечатка, и имелся в виду термин solder leaching — процесс растворения металла покрытия выводов в расплавленном припое. Этот процесс приводит к тому, что слой металлизации вывода растворяется, оголяется керамическая основа конденсатора, которая не смачивается припоем, и как следствие теряется электрический контакт (на видео в посте другой процесс). ❣️На видео показан процесс электрохимической миграции, упомянутый в таблице. ❣️В данной таблице не рассматривается подробно важный для разработчика аспект — как минимизировать отказы MLCC и что предпринять, если нужна повышенная стойкость к вибрациям. #MLCC

Как я понял по комментариям, чтобы совместить большую входную емкость устройства со стандартами USB (который не разрешает более 10мкФ), используются либо внешние микросхемы (inrush controller, ключ для отключения емкости) или slew rate, который уже встроен в USB драйвер. У себя я использовал Slew rate controller TPS22917 и вот, наконец удалось его потестить. Он компактный, требует минимум внешних компонентов, стоит недорого и неплохо показывает себя в лабораторных испытаниях. На картинках показан power up без нагрузки и с нагрузкой 2А. Емкость на выходе 70uF. Без нагрузки время нарастания очень хорошо совпадает с расчетами.

01:13 40мл

ОЧЕВИДНЫЙ ХАК ДАЛЬНОСТИ ESP32 МОДУЛЕЙ В чип-антеннах мы платим эффективностью за микроразмеры, и они в принципе никогда не конкурировали с полноразмерными. Хотя если следовать рекомендациям даташита, их компактность становится очень условной, и полный размер сборки устремляется к размерам нормальной антенны. Чип-антенны своей маленькостью провоцируют забить на даташит и поставить их рядом с остальным — так и поступили производители модулей ESP32 массово: ради компактности они поставили антенну совсем рядом с компонентами и землёй. Отсюда растёт логичный хак любых ESP32-модулей: припаять вместо чип-антенны четвертьволновый кусок провода. Но можно чуть интереснее: штатную антенну даже снимать не нужно. 31 мм провода сворачиваем петлёй длиной 16 мм с хвостом длиной 15 мм, получаем четвертьволновую антенну с горизонтальной и вертикальной поляризациями (за счёт электрической и магнитной составляющей), а чип-антенна перестаёт влиять на что-либо. Даже примерно подобранный под 50 Ом штырь и четверть-волновая петля дала на краю чувствительности +10 дБ и выше, что уже значит "девайс подключается или нет", и даже с учётом затухания в стенах и многолучевого распространения в квартире, вполне реально кусочком провода удвоить дальность. сслк: https://peterneufeld.wordpress.com/2025/03/04/esp32-c3-supermini-antenna-modification/

Вся та часть моей карьеры, которая прошла в России, была связана с микросхемами для космических применений. И все те годы я слушал одни и те же аргументы от прибористов и начальников всех мастей — "переходить на более тонкие проектные нормы для стойких к воздействию радиации микросхем нельзя". Причем было так даже в моменты, когда "более тонкие" — это было 350 нм, а аргументы обычно были такие, что не просто становилось больно, а очень хотелось схватить очередного государственного мужа за остатки седины и начать тыкать его лицом в свежие научные статьи и результаты экспериментов. Высокопоставленный работник одной российской фабрики говорил в интервью, что сделать микросхемы для космоса на проектных нормах ниже 90 нм «технологически невозможно». Совершенно случайно так совпало, что технологически невозможно сделать что-то на нормах ниже 90 нм на этой конкретной фабрике. А на сайте другой российской фабрики довольно долго красовалось утверждение, что радиационной стойкости и вовсе нельзя добиться на проектных нормах ниже 600 нм, потому что иначе «заряженные частицы прошивают кремний». По удивительному совпадению, минимальными проектными нормами, доступными той фабрике, были как раз 600 нм, и даже наличие через дорогу университета, довольно активно изучавшего радиационную стойкость на куда меньших проектных нормах, этих людей не останавливало. К чему это я, собственно говоря? Intel представили предназначенный для аэрокосмических применений чип Starfire: 8 CPU, 4GPU, 3 NPU, и все это на проектных нормах 18Å и 3 нм для разных чиплетов в составе SiP. Видимо, все проблемы Intel последних лет от того, что они не читают интервью российских сановников от микроэлектроники.

Интересным наблюдением делится Вадим в своем блоге (есть только в ВК): Если вбить одни и те же параметры в калькулятор импеданса Альтиума и JLCPCB, то результат получается разным. Это странно, ведь математика - точная наука. Когда Вадиму пришли новые платы, он решил проверить насколько реальные параметры соответствуют заявленным:

В первую очередь меня беспокоила толщина паяльной маски. У производителя указаны загадочные >10um. А сколько это на самом деле? И вот пришли платы для другого проекта, в которых этот параметр был критичным. Недолго думая запихнул в лазер, написал программу, и сделал 2 простых измерения. Итого - 27um. Честно говоря - неприлично много. Только это вносит ~ 7% погрешности. Далее прикол с Dk. Вместо 3,8 он оказался 3,88 в полосе 0,1..6ГГц. Вроде бы разница не то чтобы большая, но тоже не приятно. Итого ошибка более 7%, что в некоторых случаях критично (например DRAM, PCIe).

Но самое забавное, что когда он ввел измеренные значения в Альтиумовский калькулятор, то получил нужный 50 Ом. Получается, что по каким-то непонятным причинам JLCPCB даёт не совсем верные параметры материалов, но при этом учитывает эту поправку в своем калькуляторе? Возможно. Но может быть и другое:

К слову, возможно у меня ошибка в измерениях DK. Я измеряю по отличию реального импеданса и измеренного, а на это влияет не только DK, но и боковой подтрав. Чисто теоретически, если подставить Etch = 0.1__ 0.075 всё тоже становиться хорошо и корректно.

Лично я тоже замечал, что результаты расчета импеданса в калькуляторе KiCAD и JLCPCB немного отличаются, но для моих интерфейсов это было не критично. Ну и обычно я в таких случая ориентируюсь на калькуляторы производителей, с мыслью, что «там же не дураки сидят, они свои материалы лучше знают».

В последнее время я работаю с заказчиком, у которого есть линейка продукта, который много где установлен и широко используется большим количеством людей. Но разработка относительная старая и они хотят ее немного диджитализировать. Для начала - оцифровать аналоговое аудио и видео. Собственно, именно этой диджитал трансформацией продукта мы занимаемся и порой я сталкиваюсь с очень необычными и интересными багами. Об одном из них рассказываю в этой статье.

Никогда не ставьте Feedback резисторы DC-DC на краю платы. Случайно тронете их пальцем и чувствительной нагрузке придет конец.

Найти эксперта или стать им - теперь в пару кликов в одном боте🚀 Друзья, рад представить первый продукт нашей экосистемы - @embeddemy_xperts_bot, который сводит экспертов и клиентов. Если вы эксперт и хотите консультировать, помогать находить решения и делиться опытом - жмите «Стать экспертом». Вас встретит ИИ-консультант: в режиме визарда он поможет собрать матрицу скиллов с навыками и уровнями владения. Относитесь к нему как к карьерному консультанту: обсуждайте предложенные скиллы, добавляйте свои. Его задача - раскрыть вас как профессионала, чтобы вас нашёл подходящий клиент. Эксперты, это ваша площадка, чтобы заявить о себе и монетизировать опыт. И сэкономить время: больше не нужно искать заказы вслепую - клиенты приходят сами, а запросы релевантные и сразу по делу. Даже если вы никогда не думали о фрилансе, но чувствуете жажду учить, менторить и делиться опытом - платформа поможет вам построить нетворкинг и обрести новых коллег. Если вы клиент и ищете эксперта - жмите «Найти эксперта». Опишите запрос, поделитесь болью - бот просканирует матрицы скиллов и выдаст список специалистов с процентом совпадения. Добавляйте в избранное, оценивайте, а на спам и флуд жалуйтесь админу. Пользуйтесь себе во благо. И пусть у каждого из нас будет под рукой записная книжка с контактами спецов. | подписывайтесь на @embeddemy

Если в вашем устройстве есть подсветка, то при выборе светодиодов наверняка закрадется мысль:«А может быть поставить адресные светодиоды?». Благодаря своей гибкости в управлении и доступной цене они выглядят весьма привлекательным вариантом. Более того, даже нейросети рекомендуют их использовать для анимаций и декоративных подсветок, а обычные - для простой подсветки кнопок или low cost устройств. На этом фоне интересно послушать мнение разработчика Яндекс Станции о том на каких светодиодах можно сделать 💫КРАСИВО💫, а на каких - нет.

🎬 Вебинар: Теплоотвод в печатных платах Публикуем запись нашего вебинара от 26 мая. ▶️ Таймкоды: 00:18 Вступление 00:34 Почему важна тема теплоотвода в печатных платах? 01:21 Оценка необходимости теплоотвода 02:15 Ключевой параметр при проектировании 02:44 Расчет теплового баланса 04:32 Выбор материала 05:37 Примеры используемых материалов 06:43 Использование толстой меди 09:10 Использование переходных отверстий для теплоотвода 10:18 Заполнение переходных отверстий 11:12 Используемые проводящие и непроводящие пасты для заполнения переходных отверстий 12:06 Примеры структур платы при заполнении отверстий 12:25 Использование пазов на глубину 13:05 Ограничения при проектировании отверстий для теплоотвода 14:53 Платы на металлическом основании 19:25 Материалы металлического основания 21:25 Технология copper coin (медная вставка) 22:05 Примеры использования copper coin 22:21 Типы медных вставок 22:46 Виды embedded coin (встроенной медной вставки) 23:27 Использование attached coin (прикрепленной медной вставки) 24:18 Использование press-fit copper coin 22:15 Параметры медных вставок 26:35 Сводная таблица параметров медных вставок 27:19 Выводы по использованию медных вставок 28:42 Медные вставки в СВЧ-платах 30:47 Итоги по теплоотводу в печатных платах 33:00 Ответы на вопросы Запись вебинара на других наших площадках: 📱 YouTube | 📺 RuTube | 📱 VK Видео Хорошего просмотра и до встречи на следующем вебинаре! ⌨️

Наткнулся на кварцевые генераторы с поддержкой Spread Spectrum Clocking. Раньше как-то не обращал внимания, что это бывает реализовано прямо внутри отдельного XO/SPXO. Такой генератор не держит частоту строго фиксированной. Она постоянно и очень медленно изменяется около номинального значения. Например, генератор на 100 МГц может непрерывно плавать в небольшом диапазоне вокруг этой частоты. Изменения маленькие, обычно доли процента, но этого уже достаточно, чтобы заметно изменить спектр сигнала. Обычно используется треугольный профиль модуляции, реже синусоидальный. То есть частота плавно увеличивается и уменьшается с определённой скоростью. Смысл в том, что энергия сигнала перестаёт концентрироваться в одной узкой спектральной линии и распределяется по более широкой полосе частот.