Tf1102 микросхема для чего
Схема контроллера литий-ионного аккумулятора
Устройство и принцип работы защитного контроллера Li-ion/polymer аккумулятора
Если расковырять любой аккумулятор от сотового телефона, то можно обнаружить, что к выводам ячейки аккумулятора припаяна небольшая печатная плата. Это так называемая схема защиты, или Protection IC.
Из-за своих особенностей литиевые аккумуляторы требуют постоянного контроля. Давайте разберёмся более детально, как устроена схема защиты, и из каких элементов она состоит.
Рядовая схема контроллера заряда литиевого аккумулятора представляет собой небольшую плату, на которой смонтирована электронная схема из SMD компонентов. Схема контроллера 1 ячейки («банки») на 3,7V, как правило, состоит из двух микросхем. Одна микросхема управляющая, а другая исполнительная – сборка двух MOSFET-транзисторов.
На фото показана плата контроллера заряда от аккумулятора на 3,7V.
Цоколёвка, внешний вид и назначение выводов микросхемы DW01-P.
Транзисторы MOSFET не входят в состав микросхемы DW01-P и выполнены в виде отдельной микросхемы-сборки из 2 MOSFET транзисторов N-типа. Обычно используется сборка с маркировкой 8205, а корпус может быть как 6-ти выводной (SOT-23-6), так и 8-ми выводной (TSSOP-8). Сборка может маркироваться как TXY8205A, SSF8205, S8205A и т.д. Также можно встретить сборки с маркировкой 8814 и аналогичные.
Вот цоколёвка и состав микросхемы S8205A в корпусе TSSOP-8.
Два полевых транзистора используются для того, чтобы раздельно контролировать разряд и заряд ячейки аккумулятора. Для удобства их изготавливают в одном корпусе.
Тот транзистор (FET1), что подключен к выводу OD (Overdischarge) микросхемы DW01-P, контролирует разряд аккумулятора – подключает/отключает нагрузку. А тот (FET2), что подключен к выводу OC (Overcharge) – подключает/отключает источник питания (зарядное устройство). Таким образом, открывая или закрывая соответствующий транзистор, можно, например, отключать нагрузку (потребитель) или останавливать зарядку ячейки аккумулятора.
Давайте разберёмся в логике работы микросхемы управления и всей схемы защиты вцелом.
Защита от перезаряда (Overcharge Protection).
Как известно, перезаряд литиевого аккумулятора свыше 4,2 – 4,3V чреват перегревом и даже взрывом.
Если же аккумулятор подключен к нагрузке, то транзистор FET2 вновь открывается, когда напряжение на ячейке упадёт ниже 4,2V.
Защита от переразряда (Overdischarge Protection).
Далее микросхема управления DW01-P перейдёт в режим сна (Power Down) и потребляет ток всего 0,1 мкА. (при напряжении питания 2V).
Аккумулятор разрядился ниже 2,5V. Схема контроля отключила его от нагрузки. На выходе контроллера 0V.
При этом если замерить напряжение на ячейке аккумулятора, то после отключения нагрузки оно чуть подросло и достигло уровня 2,7V.
Чтобы контроллер вновь подключил аккумулятор к «внешнему миру», то есть к нагрузке, напряжение на ячейке аккумулятора должно быть 2,9 – 3,1V (VODR).
Тут возникает весьма резонный вопрос.
Дело в том, что внутри полевых транзисторов есть так называемые паразитные диоды – они являются результатом технологического процесса изготовления MOSFET-транзисторов. Вот именно через такой паразитный (внутренний) диод транзистора FET1 и будет течь ток заряда, так как он будет включен в прямом направлении.
Чтобы восстановить литий-ионный/полимерный аккумулятор можно использовать специальные приборы, например, универсальное зарядное устройство Turnigy Accucell 6. О том, как это сделать, я уже рассказывал здесь.
Кроме всего прочего, в функционал микросхем защиты литиевых акумуляторов входит защита от перегрузки по току (Overcurrent Protection) и короткого замыкания. Защита от токовой перегрузки срабатывает в случае резкого падения напряжения на определённую величину. После этого микросхема ограничивает ток нагрузки. При коротком замыкании (КЗ) в нагрузке контроллер полностью отключает её до тех пор, пока замыкание не будет устранено.
LPC1102 и тёплый ламповый индикатор
Написать этот текст меня заставила статья – «Freescale уменьшила размеры самого маленького в мире микроконтроллера на архитектуре ARM». За три дня до публикации этой статьи я закончил свой маленький проект, в котором был использован контроллер NXP LPC1102, — это прямой конкурент описанного в статье Freescale KL02 и возможно нового KL03. Далее будет сравнение двух микроконтроллеров от NXP (Филипс) и Freescale (Моторола), и мой проект на LPC1102.
Сравнение
Итак, сравнивать будем два наиболее близких представителя.
LPC1102UK | MKL02Z32CAF4R | |
---|---|---|
Размеры | 2.17 х 2.32 мм | 1.99 х 1.94 мм |
Шаг выводов | 0.5 мм | 0.4 мм. |
Количество выводов | 16 | 20 |
Архитектура | ARM Cortex-M0 | ARM Cortex-M0+ |
Напряжение питания | 1.8 – 3.6 В | 1.71-3.6 В |
Рабочая температура | -40-85 °С | -40-85 °С |
Частота ядра | 50 МГц | 48Мгц |
ППЗУ | 32К | 32К |
ОЗУ | 8К | 4К |
ПЗУ | 16К | — |
АЦП | 10бит | 12бит |
ЦАП | — | 6бит |
SPI | 1 | 1 |
I2C | 1 | 2 |
UART | 1 | 1 |
Таймеры | 2-32бит, 2-16бит | 3-16бит |
Отладка | SWD | SWD |
Отличия на десятые доли миллиметра в размерах корпусов мне кажутся совсем незначительными, я очень сомневаюсь, что это может как-то повлиять на выбор между этими двумя процессорами.
Шаг выводов, 0.4 у Моторолы против 0.5 у Филипса, с точки зрения разработки печатной платы выбор очевиден в пользу последнего. Столь мелкий шаг неизбежное следствие миниатюризации корпуса. Маленький шаг позволил добавить ещё один ряд выводов, у KL02 их 20, у LPC — 16.
Добавить “+” к названию архитектуры, несомненно, стоило, основной и неоспоримый плюс этого плюса это экстремально низкое энергопотребление. В оправдание LPC1102 можно сказать, что он старше, чем архитектура ARM Cortex M0+.
Учитывая разницу в архитектуре, сравнивать производительность, опираясь на тактовую частоту просто не корректно, я затрудняюсь сказать, что лучше/выше/быстрее/ производительнее. 50 и 48 МГц это очень много для тех задач, где может потребоваться такая миниатюризация, в большинстве случаев частота будет снижена для снижения энергопотребления. Поэтому тактовая частота будет одним из последних критериев при выборе того или иного.
32Кбайта флеш памяти “под программу” для такой крошки более чем достаточно, да и ещё свой загрузчик поместиться, тут вопросов нет. А вот с оперативной памятью вопросы есть. NXP постарался и впихнул невпихуемое целых 8 килобайт в таком крохотном корпусе. У Freescale в два раза меньше — 4 килобайта, пожалуй, это минус, но если подумать, 4К не так уж и мало учитывая габариты и количество выводов, но хотелось бы больше. Всегда будет хотеться больше.
ПЗУ постоянное запоминающее устройство, т.е. память без возможности перепрограммирования. В этой памяти располагается заводской (прошитый при изготовлении чипа) загрузчик позволяющий прошить пользовательскую программу в новый чип. Прошивка осуществляется по одному из доступных интерфейсов, например UART. И такой заводской загрузчик есть только в LPC1102, в KL02 подобного просто нет. Согласно анонсу заводской загрузчик появится в KL03.
Последовательный интерфейс SPI наличествует в обоих контроллерах, однако, в контроллере от NXP этот интерфейс гораздо более функционален, чего стоит только буфер FIFO на 8 фреймов (у Freescale – 1 фрейм) и ещё много фишек которых нет в KL02. Но есть один существенный минус — вывод SPI_CLK совмещён с SWD_CLK. Это означает, что не получится отлаживать работу SPI с помощью JTAG/SWD адаптера. Выход есть, на период отладки запаять LPC1104 вместо LPC1102, там эти сигналы разнесены на разные выводы.
I2C ничем не примечателен, но у KL02 два таких интерфейса, у LPC1102 один. Зачем два лично мне не понятно, интерфейс шинного типа, т.е. к одному интерфейсу можно подключить множество устройств, так зачем два?… ну да ладно, пусть будет, вроде не мешает.
С таймерами и их разрядностью у LPC1102 богаче, чем у конкурента. Есть 32хразрядные и больше выходов захвата/сравнения. Сторонников NXP это не может не радовать.
В обоих контроллерах имеется интерфейсc SWD для отладки и программирования. Кто не в курсе это двухпроводный интерфейс, не считая общего провода. Очень удобно в отличие от JTAGа с его множественными сигналами.
В копилку плюсов контроллера от Freescale хочу ещё добавить наличие в каждом чипе уникального 80 битного идентификатора, порой очень полезная вещь.
Как итог скажу, что в свой проект при прочих равных я бы выбрал контроллер фирмы Филипс (NXP), тупо из-за 8К ОЗУ, ну и ближе он как-то и родней что ли. Хотя конечно всё зависит от задачи.
Проект на LPC1102, тёплый ламповый светодиодный индикатор.
Бороздил интернет, уж не помню в поисках чего, и тут на глаза попалось вот такое чудо.
Индикатор HDSP-2001 производства HP
Миниатюрный светодиодный графический индикатор размером в стандартный корпус DIP12. Позолоченные выводы, керамический корпус, стеклянная крышка (продавец утверждал, что сапфировое стекло…) — просто восторг, сейчас таких не делают. Индикатор имеет четыре знакоместа, 7х5 пикселей каждое. Способ управления виден из структурной схемы — сдвиговый регистр 4*7бит плюс пять входов перебора столбцов. Также имеется выход сдвигового регистра, что позволяет легко наращивать разрядность.
Структурная схема индикатора HDPS-2001
Заказал. Приехали. Нужно срочно включить, посмотреть как работает. Для этого берём, нет, не Arduino, не RasberryPi, не какой-нибудь старт кит коих хватает, и даже не STM32xxx, и даже не AVR, храни его господь, а берём LPC1102, который пылится в шуфлядке уже очень давно.
Подарок от NXP
Нет ну, а что гулять так гулять нужно ведь ознакомиться с функциональными возможностями перспективного микроконтроллера. Опять-таки господам из NXP приятно, что не зря прислали, абсолютно безвозмездно, между прочим. Сказано – сделано!
Вид сверу
Вид низу
Ещё не залитый эпоксидной смолой LPC1102
На снимках виден уже конечный результат, когда делал этот макет, не планировал писать статью — нет промежуточных снимков.
Прошу прощения, электрической принципиальной схемы нет. Хотел быстрее всё запустить. Это в корне не верно, грамотный инженер должен рисовать схему на любую мелочь, какой бы простой она не была. Т.к. всё быстро забывается и через неделю что-то изменить в схемотехнике будет очень трудно.
Софт был написан на Си в среде IAR. Ставил целью сделать простенькую бегущую строку. Первым делом “буфер экрана” – двумерный массив 8×5 байт; 8-знакомест, в каждом знакоместе 5 столбцов, каждый столбец 7 бит. Прерывание системного таймера 2мс. В прерывании выключаем предыдущий столбец, загружает в сдвиговые регистры из “буфера экрана” данные следующих 8и столбцов и зажигаем их, и так далее каждые 2мс. Внимательный читатель помнит, что сигналы SWD_CLK и SPI_CLK совмещены на одном выводе, поэтому SPI программный, 7битный. Самое сложное сделано!
Далее пишем свой putchar который будет работать с нашим “буфером экрана”, потребуется шрифт 5х7. Шрифт не сложно сделать самому но я взял готовый(ссылка ниже). Пишем функцию SetPos – для указания в какое знакоместо выводить. Ну, а стандартный printf подхватит наш переопределённый putchar. Дальше каждые 200мс выводить строку в новое место — бегущая строка готова.
Заключение
Всё описанное было сделано за три вечера, больше всего времени ушло на “разваривание” LPC1102 внутри какой-то микросхемы – тема достойная отдельного поста. Имея опыт, готовый и настроенный инструментарий, местами прямые руки и самое главное непреодолимое желание, это реально. Проект не имеет практического применения, просто хотел, мог, сделал.
Продолжаем рассказывать о неисправностях DVB-T2 приставок (ресивероа DVB-T2). Начало смотрите здесь.
Проблемы появляются при неисправности кварцевого резонатора (лечится его заменой) и неисправности самой микросхемы. Для ее демонтажа желательно иметь под рукой паяльную станцию с термофеном.
Также для тюнеров, собранных на микросхемах MXL603 или MXL608, частой причиной либо полного отсутствия приема, либо отсутствия приема после непродолжительного прогрева является дефектный SMD-конденсатор, подключенный к выводу 10 (reset) микросхемы. Такой дефект лечится удалением этого конденсатора.
Прошивки приставок. Как мы уже писали ранее, частой причиной выхода из строя тюнера является нарушение ее программы-прошивки. Не на все модели приставок для приема цифрового телевидения производители выкладывают прошивки на сайте. Как быть, если для вашего устройства прошивки найти не удалось? Дело в том, что производителей приставок гораздо больше, чем реальных производителей плат для них.
Добавим кнопок. Бывает так, что пульт у пристави пришел в негодность, а новый подобрать не получается. Если в устройстве установлен контроллер клавиатуры и индикаторов FD650B-S, то на переднюю панель устройства можно вывести недостающие, необходимые для работы кнопки. В прошивку они заложены. Сделать это можно по следующей схеме:
СЕМИСЕГМЕНТНЫЙ ИНДИКАТОР QH-3461AY
Недостающие детали нарисованы красным цветом.
Вернемся к преобразователям напряжения, в народе названным «пятиножками». Существует огромное количество различных DC/DC-преобразователей и схем их включения. Однако в приставках для приема цифрового телевидения часто применяются «пятиножки» со следующей схемой включения:
DC-DC ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ
Это микросхемы SY8088, SY8089, MT3410L, APS2406, APS2415, BL8021, BL8022, BL8024 и некоторые другие. Как видно из документации (смотрите таблицу ниже), схемы включения, принцип работы и даже цоколевка выводов корпуса у них однотипные:
Напряжение на выходе преобразователя зависит от соотношения номиналов резисторов R1, R2 и рассчитывается по формуле:
Напряжение | R1 | R2 |
1.2 в | = R2 | |
1.5 в | = 1.5 • R2 | |
1.8 в | = 2 • R2 | |
3.3 в | = 4.5 • R2 | |
Пример: | ||
1.2 в | 120 КОм | 120 КОм |
1.5 в | 180 КОм | 120 КОм |
1.8 в | 240 КОм | 120 КОм |
3.3 в | 540 КОм | 120 КОм |
Резисторы R1, R2 должны иметь номинал в пределах от 100 КОм до 1 МОм. Конденсатор C2 служит для повышения стабильности генерации. Обычно он имеет емкость 22 пф, но некоторые производители им пренебрегают.
Чтобы измерить ESR, можно приобрести, например, вот такой прибор. Он позволяет измерять емкость и ESR конденсаторов, индуктивность и сопротивление дросселей, сопротивление резисторов и различные параметры полупроводниковых компонентов (транзисторов, диодов).
При подключении компонента к контактной панельке прибора и нажатии на клавишу TEST происходит тестирование. Тип компонента автоматически определяется, и его параметры выводятся на экран.
Такой инструмент не сможет заменить тестер, так как не измеряет напряжения и токи, но будет являться прекрасным ему дополнением при ремонте современной радиоаппаратуры.
Более полный список различных инструментов и приспособлений для ремонта приставок DVB-T2 можно найти в разделе наши инструменты.
Устраняем перегрев. Многие производители приставок в целях экономии ставят на процессор DVB-T2 приставки маленький радиатор, либо вообще обходятся без него. В результате перегрева процессор приставки перестает работать, и такое устройство зависает через 5 — 10 минут поле включения.
Избавиться от дефекта можно, установив на микропроцессор радиатор большего размера. Заказать недорогой алюминиевый радиатор можно, например, здесь. Новый радиатор можно приклеить к процессору с помощью специального термопроводящего клея.
Наш читатель Виктор предложил другой способ увеличения площади рассеивания радиатора процессора: между пластинами радиатора вставляется сложенная гармошкой в несколько слоев толстая алюминиевая фольга. Чтобы она не болталась между пластинами также устанавливается пластиковая распорка. Затем фольга вне радиатора расправляется.
Другая причина зависания приставки после непродолжительной эксплуатации связана с перегревом микросхемы MXL608, находящейся в жестяном корпусе тюнера. Конечно, такая микросхема нуждается в замене, однако временно «вылечить» приставку мне помогло следующее нехитрое приспособление:
В крышке корпуса тюнера точно над микросхемой просверливается отверстие диаметром чуть более 3 мм. На крышку напаивается гайка M3. В гайку вкручивается винт, зашлифованный напильником с торца. На торец винта наносится капля термопасты, например, КТП-8. Крышка надевается на корпус тюнера. Винт закручивается до конца. Упираясь в микросхему он отводит тепло от нее на жестяной корпус тюнера. В сборе конструкция выглядит так:
Надо заметить, что это не все причины зависания устройства через несколько минут после включения. Среди часто встречающихся причин также занижение одного из напряжений питания, нарушение прошивки, уход частоты кварцевого резонатора.
В заключении приведем несколько ссылок на электронные компоненты, часто встречающиеся в тюнерах:
Наименование | Рисунок | Документация | Купить |
Флеш-память W25Q32FV (аналог XM25QH32BHIG) | |||
Контроллер семисегментного дисплея и клавиатуры FD650B-S | |||
Контроллер семисегментного дисплея и клавиатуры HBS588D | |||
Контроллер семисегментного дисплея и клавиатуры ET6226M | |||
Контроллер семисегментного дисплея и клавиатуры TM1650 | |||
Демодулятор MSB1236C | |||
Микросхема тюнера NM120AA | |||
Микросхема тюнера MXL608 (аналог микросхемы MXL603) | |||
Микросхема тюнера Rafael Micro R836 | |||
Защитные диоды тюнера BAV99 маркировка A7, A7t, A7p, JE | |||
Кварцевый резонатор на 27МГц | |||
Кварцевый резонатор на 24МГц | |||
Кварцевый резонатор на 16МГц | |||
Стабилизатор напряжения AMS1117 1.2 | |||
Стабилизатор напряжения AMS1117 1.8 (аналог CYT8117T18-LF-1.8V) | |||
Стабилизатор напряжения AMS1117 3.3 | |||
Преобразователь напряжения SY8088, маркировка LDxxx * | |||
Преобразователь напряжения SY8089A, маркировка KVxxx * | |||
Преобразователь напряжения MT3410L, маркировка AS11D | |||
Преобразователь напряжения APS2406, маркировка H1xx ** | |||
Преобразователь напряжения APS2415, маркировка S1xxx * | |||
Преобразователь напряжения TLV62568DBV, маркировка 14VF | |||
Преобразователь напряжения TLV62569DBV, маркировка 16AF | |||
Преобразователи напряжения BL8021CB5TR, BL8022CB5TR, BL8024CB5TR маркировка GGxx ** | |||
Преобразователь напряжения MT3420, маркировка AS20xx ** | |||
Преобразователь напряжения AP2953A | |||
Семисегментный индикатор 2481AS (два ряда 6 выводов) | |||
ШИМ блока питания VIPer22a | |||
ШИМ блока питания TNY176DG | |||
ШИМ блока питания PN8368 | |||
ШИМ блока питания DK3113 | |||
ШИМ блока питания DH321 | |||
ШИМ блока питания YD723A (аналог DK1203) | |||
ШИМ блока питания SW2604A | |||
ШИМ блока питания PN8106 | |||
ШИМ блока питания PN8136 | |||
ШИМ блока питания THX203H | |||
ШИМ блока питания LY2117 | |||
Приемник инфракрасного сигнала пульта ДУ TL1838 (VS1838B) | |||
Стерео усилитель SGM8905 (TPF605) | |||
Электролитический конденсатор 1000 мкф 16в | |||
Электролитический конденсатор 470 мкф 16в | |||
Электролитический конденсатор 220 мкф 16в | |||
Электролитический конденсатор 47 мкф 50в | |||
Клей для радиаторов |
Окончание статьи о ремонте приставок смотрите здесь.
ERJU1TF1102U
Изображение дано только в качестве иллюстрации.
Ознакомьтесь c описанием продукта. Сообщить об ошибке.
Оплата онлайн или безналичный расчет
ERJU1TF1102U характеристики
SMD чип резистор, толстопленочный, Серия AEC-Q200 ERJ, 11 кОм, 200 В, 2512 [6432 Метрический], 1 Вт.
Линия Продукции | Серия AEC-Q200 ERJ |
SVHC (Особо Опасные Вещества) | No SVHC (15-Jun-2015) |
Номинальное Напряжение | 200В |
Упаковка | Разрезная Лента |
Стиль Корпуса Резистора | 2512 [6432 Метрический] |
Класс Мощности | 1Вт |
Уровень Чувствительности к Влажности (MSL) | — |
Сопротивление | 11кОм |
Допуск Сопротивления | ± 1% |
Температурный Коэффициент | ± 100млн??/°C |
Тип Элемента Сопротивления | Толстая Пленка |
Техническое описание
Вы можете купить ERJU1TF1102U от 1 штуки. Работаем с частными лицами и с юридическими лицами по безналичному расчету.
Доступно на складе 573 штук. Цена ERJU1TF1102U зависит от объёма заказа, минимальная стоимость составляет 9 руб.