学习001

MOS管：驱动电流小，但是负载能力差
三极管：需要驱动电流大，负载也大，产生的热也高
IGBT:绝缘栅双极晶体管，可耐受电压高，可达6500V以上，并且可以 通过的电流很大3600A，开关频率也高，可达每秒上万次，给G（栅极）极高电平就导通，给G极低电平就截止，C集电极 E是发射极，IGBT结合了MOS管和三极管的优势，结合了MOS管低驱动电流和三极管低导通电阻的优势。IGBT可以将直流电转换为交流电，IGBT成本高
三者都可以做开关

过流保护OCP：当后级负载电流过大或发生短路的时候自动切断电源与后级负载，从而防止大电流损坏电源电路。
常见的过流保护方式
粗滤的保护：保险丝过流保护
集成的过流保护芯片
分立器件过流保护

分立器件搭建的过流保护电路，主要包含三极管，mos管和电流采样电阻，过流的时候MOS管一直处在开启和关闭状态之间转换

过压保护OVP：当电源输入电压超过后级电路允许值的时候，电源与后级电路就自动断开，防止输入电压过高而损坏后级电路。
稳压电路保护主要器件：稳压管，一个PNP的三极管和一个PMOS管
原理是利用稳压二极管的反向电压小于其稳定电压时，稳压二极管只有很小的漏电流通过，一般是微安级别，这时候稳压二极管相当于断开，反之则会有毫安电流通过，这时电压会基本维持在稳定电压，大于PMOS管开启电压 Pmos管就会截止

安规电容：常出现在220V电源中，X电容位于零线和火线之间，Y电容位于火和地，零和地之间。安规（符合安全规范电容）主要作用就是对干扰信号进行滤波，滤除的不是220V交流电，而是异常的高频脉冲信号，X电容滤除的是差模干扰，差模指的是相位差，Y电容滤除的是共模干扰，共模就是幅值和相位一样。X电容是聚酯电容，Y电容是瓷片电容，该电容是没有正负极之分。

电解电容主要是滤波，但是不可以用于做安规电容，因为电解电容只允许加正向电压，220V是交流电，有一半的周期是反向电压，因此给电解电容加220V电压会爆炸起火

电感一般用于交流电场合或者脉冲，许多电路板是直流供电，电感可以存储能量，也可以选择信号，电感和电容夹在一起相当于一个电阻，根据谐振电路的公式，将电容改成可调电容我们就可以选择需要的信号，叫不需要的频率信号滤除，达到选择信号的功能。

GPIO的推挽输出和开漏输出

单片机芯片中的两颗MOS管的三种状态 高电平，低电平，高组态，
高电平和低电平组合成推挽输出，低电平和高阻态组合成开漏输出，开漏输出需要加一个上拉电阻。
推和挽其实是mos管输出高低电平的两个动作，推是上面第一个MOS管输出高电平，将电流推出去，挽是内部两个电平处于低电平，外面那个MOS进行放电，将电流挽回来的一个操作。

上拉电阻
什么时候需要上拉电阻？
为了辅助浮空状态下稳定输出高电平，电压为什么经过一个电阻还是高电平，因为另外一边的等效输入阻抗非常大，等于R1两端的流过的电流基本没有因此R两端电压还是3.3V，而且如果不接这个电阻，当MOS管闭合的时候直接就短路了，没有负载

上拉电阻取值？
绝大部分电阻的取值是在1K和100K之间
上拉电阻小 驱动能力强 但是漏电流大
上拉电阻大 漏电流小但是驱动能力弱

如果是控制开关 R取值10K-100K
如果是PWM或者通讯R去1K-10K

继电器和MOS管都可以做开关
继电器开关的速度与MOS管相差特别大，MOS管十分快，MOS管是静音 ，继电器有声音，MOS管接入电路的时候要区分方向，MOS管由于体二极管的原因只能控制一个方向的电流，mos管只适合控制直流电。继电器既可以控制直流电也可以控制交流电，该介绍的是NMOS只适合接在靠近地那一端，mos管控制不需要消耗电流 ，但是驱动继电器需要几十毫安的电流，因此单片机需要控制继电器需要额外加入一个MOS管或者三极管来驱动继电器的线圈。MOS管比继电器便宜很多。

串口UART
串口通信，需要两根线，一根发送一根接收 ，双方约定好通信速率就可以通信了，一次发送八位也就是一个字节，缺点就是不能远距离，通信慢，不能一对多，串口通信用的是TTL电平，因此只能在很短的距离内通信，且信号容易受干扰，最高115200
rs232/RS485
通信距离长

RS485可以一对多

SPI：加入一个CLOCK信号，通信速度快，可以达到10M,

I2C:支持多设备互相通信，一根clock，一根data。
时钟线用于同步信号 ，数据线用于传输数据，需要上拉电阻，也就是需要处于开漏输出状态。常用上拉电阻4.7K ，低电平到高电平需要有一个爬坡的过程，因为不同的元器件对地产生的寄生电容不一样，因此电阻阻值不能太大。
三个关键：波形,IIC协议说明，传感器数据手册

去耦电容0.1微法
每个电容的寄生电容不一样，容值越大产生的寄生电感也越大，一般使用大电容去滤高频信号，小电容去滤除低频信号。
去耦电容的作用是因为芯片长期工作的时候从电源到芯片之间的线路之间会产生寄生电阻和寄生电感，会产生电压波动，会影响芯片的正常工作