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  • 低功耗成为首选,那何为IC功耗控制技术?

    低功耗成为首选,那何为IC功耗控制技术?

    低功耗是设计人员追求的目标之一,针对功耗,目前大家已经推出诸多低功耗方案。为增进大家对功耗的认识,本文将对IC功耗控制技术予以介绍。如果你对本文内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 在许多设计中,功耗已经变成一项关键的参数。在高性能设计中,超过临界点温度而产生的过多功耗会削弱可靠性。在芯片上表现为电压下降,由于片上逻辑不再是理想电压条件下运行的那样,功耗甚至会影响时序。为了处理功耗问题,设计师必须贯穿整个芯片设计流程,建立功耗敏感的方法学来处理功率。 不应该等到快要出带才开始担心功耗问题。如果这样,你可能会发现减少功耗的工作做得太少了,也太晚了。 忽视任何一种消耗功率的因素。例如,当你试图减少开关功耗的时候,泄露功耗却可能是更值得重视的部分。过多的峰值功耗可能在片内和片外都造成大的噪声毛刺。 相信减少电源电压或使用小几何尺寸的工艺将解决功耗问题。更低的电源电压减小了噪声裕量,并且减慢了电路运行速度,这使得难以达到时序收敛,甚至难以满足功能规格。在90纳米及以下工艺,会呈现更大的漏电流。 指望一个“按钮式”的低功耗解决方案或方法。必须在设计过程中的所有阶段实现功耗管理——有时需要设计决策,有时更多的是自动化实现。 认为具功耗敏感的设计和自动降耗是互斥的。如果在一个完整的功耗管理设计方法中将二者结合,这两种技术将有效地帮助你克服功耗难题。 互连正在开始支配开关功耗,就像在前几个工艺节点支配时序一样。右图表明了互连对总动态功耗的相对影响。今天,设计师有能力通过布线优化来减少功耗。 在物理设计阶段,设计师也可以发现更多自动降耗的机会。在物理设计过程中自动降耗将是对设计流程早期以及逻辑综合过程中功耗减少的补充。 功耗是一个“机会均等”问题:从早期设计取舍到自动物理功耗优化,所有降低功耗的技术都彼此相互补充,并且需要作为每个现代设计流程中的一部分加以考虑。工程师在解决功耗问题的时候,可以把下面这些准则作为任何一种设计方法学的有机组成部分加以应用。 应该理解功耗是与性能(时序)、功能以及你的设计成本一样重要的设计参数。在做设计决策和权衡时把功耗因素考虑进去。流程早期明智的设计决策能带来实质的功耗节省。然而,在设计过程的初始阶段,自动减少功耗则比较困难。 采用高级设计技术来减少功耗,例如电压/功率岛划分、模块级时钟门控、功率下降模式、高效存储器配置和并行。能减少功耗的高级抽象技术包括动态电压和频率调整、存储器子系统分区,电压/功率岛划分以及软件驱动睡眠模式等。 在RTL级和准RTL级精确估算功耗。了解对整体功耗有影响的设计因素和规范是设计师的任务,但是,高级功耗估算工具能够为设计者提供他们作适当折衷时所需的信息,这对设计师来说很有帮助。 研究所有自动降低功耗的机会,在降耗的同时还不能影响时序或者增加面积。例如,在逻辑综合阶段,寄存器时钟门控能够被有效地使用,但是这样做可能会对物理设计过程造成时序和信号完整性问题。一个替代的方法就是在物理设计阶段实现时钟门控,这一阶段已经能得到精确的时序和信号完整性信息。 在物理设计阶段通过优化互连来减少高功耗节点的电容,从而节省功耗。一旦互连电容被减少,驱动这些更低电容负载的逻辑门可以有更小的尺寸或者被优化来产生更低的功耗。使用多阈值电压单元替代来减少泄漏功耗也能够在物理级得到有效实现。 以上便是此次小编带来的“功耗”相关内容,通过本文,希望大家对IC功耗控制技术具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-23 关键词: 功耗 指数 ic

  • FPGA中的功耗由哪些组成?低功耗设计如何实现?

    FPGA中的功耗由哪些组成?低功耗设计如何实现?

    功耗是大家较为关心的问题之一,在保证性能的前提下,我们往往追求低功耗设计。为增进大家对功耗的认识,本文将对FPGA架构的功耗以及低功耗相关内容予以介绍。如果你对本文内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 下面我们将介绍FPGA的功耗、流行的低功耗功能件以及影响功耗的用户选择方案,并探讨近期的低功耗研究,以洞察高功率效率FPGA的未来趋势。 功耗的组成部分 FPGA的功耗由两部分组成:动态功耗和静态功耗。信号给电容性节点充电时产生动态功耗。这些电容性节点可以是内部逻辑块、互连架构中的布线导线、外部封装引脚或由芯片输出端驱动的板级迹线。FPGA的总动态功耗是所有电容性节点充电产生的组合功耗。 静态功耗与电路活动无关,可以产生于晶体管漏电流,也可以产生于偏置电流。总静态功耗是各晶体管漏电功耗及FPGA中所有偏置电流之和。动态功耗取决于有源电容一侧,因而可随着晶体管尺寸的缩小而改善。然而,这却使静态功耗增加,因为较小的晶体管漏电流反而较大。因此静态功耗占集成电路总功耗的比例日益增大。 如图1所示,功耗很大程度上取决于电源电压和温度。降低FPGA电源电压可使动态功耗呈二次函数下降,漏电功耗呈指数下降。升高温度可导致漏电功耗呈指数上升。例如,把温度从85℃升高至100℃可使漏电功耗增加25%。 图1 电压和温度对功耗的影响 功耗分解 下面分析一下FPGA总功耗的分解情况,以便了解功耗的主要所在。FPGA功耗与设计有关,也就是说取决于器件系列、时钟频率、翻转率和资源利用率。 以Xilinx Spartan-3 XC3S1000 FPGA为例,假定时钟频率为100MHz,翻转率为12.5%,而资源利用率则取多种实际设计基准测试的典型值。 图2所示为XC3S1000的活动功耗和待机功耗分解图。据报告显示,活动功耗是设计在高温下活动时的功耗,包括动态和静态功耗两部分。待机功耗是设计空闲时的功耗,由额定温度下的静态功耗组成。CLB在活动功耗和待机功耗中占最主要部分,这不足为奇,但其他模块也产生可观的功耗。I/O和时钟电路占全部活动功耗的1/3,如果使用高功耗的I/O标准,其功耗还会更高。 图2 Spartan-3 XC3S1000 FPGA典型功耗分解图 配置电路和时钟电路占待机功耗近1/2,这在很大程度上是偏置电流所致。因此,要降低芯片的总功耗,就必须采取针对所有主要功耗器件的多种解决方案。 低功耗设计 FPGA的设计中使用了多种功耗驱动的设计技术。以Xilinx Virtex系列为例,因为配置存储单元可占到FPGA中晶体管数的1/3,所以在该系列中使用了一种低漏电流的“midox”晶体管来减少存储单元的漏电流。为了减少静态功耗,还全面采用了较长沟道和较高阈值的晶体管。动态功耗问题则用低电容电路和定制模块来解决。DSP模块中乘法器的功耗不到FPGA架构所构建乘法器的20%。鉴于制造偏差可导致漏电流分布范围很大,可筛选出低漏电流器件,以有效提供核心漏电功耗低于60%的器件。 除了融入FPGA设计之外,还有许多设计选择方案影响到FPGA的功耗。下面分析部分这类选择方案。 1 功耗估计 功耗估计是低功耗设计中的一个关键步骤。虽然确定FPGA功耗的最准确方法是硬件测量,但功耗估计有助于确认高功耗模块,可用于在设计阶段早期制定功耗预算。 如图1所示,某些外部因素对功耗具有呈指数的影响;环境的微小变化即可造成预估功耗的重大变化。使用功耗估计工具虽难以达到精准,但仍然可以通过确认高功耗模块来为功耗优化提供极好的指导。 2 电压和温度控制 如图1所示,降低电压和温度均可显着减少漏电流。电源电压降低5% 就可降低功耗10%。通过改变电源配置,很容易调整电源电压。目前的FPGA不支持大范围电压调整,推荐的电压范围通常是±5%。结温可以用散热器和气流等冷却方案来降低。温度降低20℃可减少漏电功耗25%以上。降低温度还可呈指数提高芯片的可靠性。研究表明,温度降低20℃可使芯片总体寿命延长10倍。 3 悬挂和休眠模式 悬挂和休眠等模式可有效降低功耗。以Xilinx Spartan-3A FPGA为例,该器件提供两种低功耗空闲状态。在悬挂模式下,VCCAUX电源上的电路被禁用,以减少漏电功耗和消除偏置电流,这样可降低静态功耗40%以上。悬挂时仍保持芯片配置和电路状态。将唤醒引脚置位即可退出悬挂模式。此过程用时不到1ms。 休眠模式允许关闭所有功率调节器,从而实现零功耗。若要重启,必须重开电源并配置器件,此过程需要数十毫秒。切断电源后,所有I/O均处于高阻抗状态。如有I/O需要在休眠模式下主动激活,则必须保持对相应I/O组供电,这会消耗少量待机功率。 4 I/O标准方案 不同I/O标准的功耗水平相差悬殊。在牺牲速度或逻辑利用率的情况下,选择低功耗I/O标准可显著降低功耗。例如,LVDS是功耗大户,其每对输入的电流为3mA,每对输出的电流为9mA。因此,从功耗角度来看,应该仅在系统技术规范要求或需要最高性能时才使用LVDS。 替代LVDS的一种功耗较低而性能较高的方案是HSTL或SSTL,但这二者仍要每输入消耗3mA。如果可能,推荐换用LVCMOS输入。此外,DCI标准是功耗大户。当连接到RLDRAM等存储器件时,请考虑在存储器上使用ODT,而在FPGA上使用LVDCI,以减少功耗。 5 嵌入式模块 用嵌入式模块替代可编程架构可显著降低功耗。嵌入式模块是定制设计的,因此其体积和开关电容都比可编程逻辑的小。这些模块的功耗是等效可编程逻辑的1/5~1/12。如果设计缩小并可装入较小的器件,则使用嵌入式模块可以降低静态功耗。一个潜在的缺点是,使用大型嵌入式模块可能无法更有效地实现非常简单的功能。 6 时钟生成器 在时钟生成中考虑功耗因素可以减少功耗。数字时钟管理器广泛用于生成不同频率或相位的时钟。然而,DCM消耗的功率占VCCAUX不可小觑的一部分;因此,应尽可能限制使用DCM。通过使用多种输出(如CLK2X、CLKDV 和CLKFX),一个DCM常常可生成多种时钟。与为同一功能使用多个DCM相比,这是一种功耗较低的解决方案。 7 Block RAM的构建 多个Block RAM常常可以组合起来构成一个大型RAM。组合的方式可以对功耗意义重大。时序驱动的方法是并行访问所有RAM。例如,可以用4个2k&TImes;9 RAM构成一个2k&TImes;36 RAM。这个较大RAM的访问时间与单个Block RAM相同;然而,其每次访问的功耗却相当于4个Block RAM的功耗之和。 一种低功耗的解决方案是用4个512&TImes;36b RAM 构成同样的2k&TImes;36b RAM。每次访问都会预先解码,以选择访问4个Block RAM之一。尽管预解码延长了访问时间,但较大RAM每次访问的功耗却与单个Block RAM大致相同。 低功耗研究 1 降低电压 降低电压是减少功耗的最有效方式之一,而且随之而来的性能下降对许多并不要求最高性能的设计来说是可以接受的。不过,目前FPGA的工作电压范围很小,在某些电压敏感型电路上还不能使用。 在Xilinx研究实验室,CLB电路被重新设计成能在降低许多的电压下工作,以便在较低功耗情况下提供宽裕的性能权衡余地。例如,对于90nm工艺,电压下降200mV可降低功耗40%,最高性能损失25%;电压下降400mV可降低功耗70%,最高性能损失55%。 2 细粒度电源开关 可编程逻辑设计特有的开销之一是并非所有片上资源都用于给定的设计。可是,未使用的资源保持供电状态,并以漏电功耗的形式增加了总功耗。模块级电源开关可分别关掉未使用模块的供电。每个模块通过一个电源开关耦接到电源。开关闭合时,该模块工作。开关断开时,该模块从电源有效断开,从而使漏电功耗降到1/50~1/100。电源开关的粒度可以小到单个CLB和Block RAM。在设计中,这些电源开关可以通过配置比特流进行编程,也可由用户直接控制或通过访问端口控制。实际设计的基准测试结果表明,细粒度电源开关可减少漏电功耗30%。 3 深睡眠模式 便携电子产品的主要要求之一是器件空闲时功耗极低或无功耗。以Xilinx Spartan-3A FPGA为例,该芯片可通过进入休眠模式来达到此目的,这需要外部控制,苏醒缓慢,且不能恢复FPGA状态。设计动态控制上述细粒度电源开关,令其关闭所有内部模块供电,仅保留配置和电路状态存储组件为供电状态。这样形成的状态是一种深睡眠模式,其漏电功耗为额定功耗的1%~2%,保存FPGA状态,退出此模式仅需数微秒。 4 异构架构 电路的最高时钟频率取决于其时序关键型路径的延迟。非关键型路径的速度可以较慢而不影响整体芯片性能。在大型系统中,可以有几个速度关键型模块(如处理器中的数据通路),其他模块可以是非关键型(如缓存)。 当今的FPGA就功耗和速度而言是相同的;每个CLB 均有同样的功耗和速度特性。异构架构可降低功耗,这种架构包含一些低功耗(同时也较慢)的模块,方法是在低功耗模块中实现非关键型模块。这样做不影响整体芯片性能,因为时序关键型模块并未损失性能。 创建异构架构的一种方法是,分配两条核心供电轨,即一条高电压轨(VDDH)和一条低电压轨(VDDL)。FPGA的每个器件用嵌入式电源开关选择这二者之一,并相应采用高速度或低功耗特性。设计的详细时序确定之后,电压选择便告完成,所以只有非关键型模块才应以VDDL供电。 创建异构架构的另一种方法是,将FPGA分成不同的区,并将这些区分别预制为具有高速度和低功耗特性。可以用不同电源电压、不同阈值或通过若干其他设计权衡条件来实现这些区。要避免性能下降,设计工具必须将设计的时序关键型器件映像成高速度区,而将非关键型器件映射成低功耗区。 5 低摆幅信令 随着FPGA容量增加,片上可编程互连的功耗越来越大。减少这种通信功耗的一种有效方法是使用低摆幅信令,其中导线上的电压摆幅比电源电压摆幅低得多。现今,低摆幅信令常见于在高电容性导线(如总线或片外链接)上进行通信的情况。低摆幅驱动器和接收器比CMOS 缓冲器更复杂,所以占用更多芯片面积。但是,随着片上互连逐渐成为总体功耗的较大组成部分,低摆幅信令的功耗优势将证明增加设计复杂性是值得的。当然,FPGA用户不会看到内部信号电压的差异。 除了目前用于现代FPGA设计的能源优化方案,一些用户设计决策也可以产生显著的功耗效益。可以预见,未来的新技术中会有更大胆地遏制功耗的架构解决方案,从而使新的FPGA应用成为可能。 以上便是此次小编带来的“功耗”相关内容,通过本文,希望大家对上述知识具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-23 关键词: FPGA 功耗 指数

  • 还在了解什么是低功耗?FPGA低功耗设计详解

    还在了解什么是低功耗?FPGA低功耗设计详解

    功耗是各大设计不可绕过的话题,在各大设计中,我们应当追求低功耗。为增进大家对低功耗的认识,本文将对FPGA低功耗设计予以介绍。如果你对FPGA低功耗相关内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 FPGA的功耗高度依赖于用户的设计,没有哪种单一的方法能够实现这种功耗的降低。目前许多终端市场对可编程逻辑器件设计的低功耗要求越来越苛刻。在消费电子领域,OEM希望采用FPGA的设计能够实现与ASIC相匹敌的低功耗。 尽管基于90nm工艺的FPGA的功耗已低于先前的130nm产品,但它仍然是整个系统功耗的主要载体。此外,如今的终端产品设计大多要求在紧凑的空间内完成,没有更多的空间留给气流和大的散热器,因此热管理、功率管理继续成为FPGA设计的一个重要课题。 采用FPGA进行低功耗设计并不是一件容易的事,尽管有许多方法可以降低功耗。FPGA的类型、IP核、系统设计、软件算法、功耗分析工具及个人设计方法都会对产品功耗产生影响。值得注意的是,如果使用不当,有些方法反而会增加功耗,因此必须根据实际情况选择适当的设计方法。 FPGA设计的总功耗包括静态功耗和动态功耗两个部分。其中,静态功耗是指逻辑门没有开关活动时的功率消耗,主要由泄漏电流造成的,随温度和工艺的不同而不同。静态功耗主要取决于所选的FPGA产品。 动态功耗是指逻辑门开关活动时的功率消耗,在这段时间内,电路的输入输出电容完成充电和放电,形成瞬间的轨到地的直通通路。与静态功耗相比,通常有许多方法可降低动态功耗。 采用正确的结构对于设计是非常重要的,最新的FPGA是90nm的1.2 V器件,与先前产品相比可降低静态和动态功耗,且FPGA制造商采用不同的设计技术进一步降低了功耗,平衡了成本和性能。这些90nm器件都改变了门和扩散长度,优化了所需晶体管的开关速率,采用低K值电介质工艺,不仅提高了性能还降低了寄生电容。结构的改变,如增强的逻辑单元内部互连,可实现更强大的功能,而无需更多的功耗。StraTIx II更大的改变是采用了六输入查找表(LUT)架构,能够通过更有效的资源利用,实现更快速、低功耗的设计。 除常规的可重配置逻辑外,FPGA正不断集成更多的专用电路。最先进的PLD就集成了专门的乘法器、DSP模块、可变容量RAM模块以及闪存等,这些专用电路为FPGA提供了更加高效的功能。总体上看,采用这些模块节约了常规逻辑资源并增加了系统执行的速度,同时可以减少系统功耗。因此更高的逻辑效率也意味着能够实现更小的器件设计,并进一步降低静态功耗和系统成本。 不同供应商所提供的IP内核对于低功耗所起的作用各有侧重。选择正确的内核对高效设计至关重要,有的产品将注意力集中在空间、性能和功耗的平衡上。某些供应商提供的IP内核具有多种配置(如Altera的Nios II嵌入式处理器内核采用快速、标准和经济等三种版本),用户可根据自己的设计进行选择。例如,如果一个处理器在同一个存储分区中进行多个不同调用,则采用带板载缓存的Nios II/f就比从片外存储器访问数据的解决方案节约更多功耗。 如果用户能够从多种I/O标准中进行选择,则低压和无端接(nON-terminated)标准通常利于降低功耗,任何电压的降低都会对功耗产生平方的效果。静态功耗对于接口标准特别重要,当I/O缓冲器驱动一个高电平信号时,该I/O为外部端接电阻提供电压源;而当其驱动低电平信号时,芯片所消耗的功率则来自外部电压。差分I/O标准(如典型值为350 mV的低开关电压LVDS)可提供更低的功耗、更佳的噪声边缘、更小的电磁干扰以及更佳的整体性能。 利用FPGA的结构来降低功耗还有赖于所使用的软件工具。用户可以从众多综合工具经销商那里进行选择,那些能够使用专用模块电路并智能地设计逻辑功能的综合工具,将有助于用户降低动态功耗。此外,根据自己的设计,用户可以尝试以面积驱动来替代时序驱动的综合,以降低逻辑电平。不同综合工具的选项有所差别,因此应当了解哪个“开关”或“按钮”是必需的。同样重要的还有布局与布线工具,一旦用户选择了某种特殊的FPGA,他就必须采用该供应商的布局布线工具。由于互连会潜在地增加功耗,因而仔细进行布局规划和设计尤为重要。即便设计不需要很快完成,设计者也希望尽可能地加快进度。诸如Altera LogicLock之类的工具所增加的设计功能可使用户在器件定制区域内进行逻辑分组布局,因而一旦用户找到一种高效布局,就能很快改编为他用。  为使设计消耗最小的动态功耗,可采用优化的算法来降低多余和无意义的开关活动,例如具有许多不同状态的状态机。一个二进制编码的状态机将通过触发器产生多个比特并形成组合逻辑,采用格雷码或One-hot编码可降低从一个状态到另一个状态的开关次数。同时工程师在实现降低功耗的目标时,需要平衡格雷码所需的额外组合逻辑,或One-hot编码所需的附加触发器。 数据保护和操作数隔离是另一种降低功耗的技术。在这种技术中只要没有输出,数据路径算子的输入都会保持稳定。输入的开关行为会波及其它电路,因此即使在忽略输出的情况下也能消耗功率,例如某个集成了基本算术逻辑单元(ALU)的设计。通过保持输入的稳定性(停止开关),开关动作的数量就能得到减少。这种方法为每个模块的输入端提供了保护逻辑(触发器和/或门电路),减少了开关动作,从而降低了系统整体的功耗。 在时钟网络上减少开关动作也可大幅降低功耗。多数可提供独立全局时钟的FPGA是分割为几部分的,若一个设计间歇地采用部分逻辑,就可关掉其时钟以节省功耗。最新FPGA中的PLL可禁止时钟网络并支持时钟转换,因此既可关掉时钟也可转换为更低频率的时钟。更小的逻辑部分能够潜在地使用本地/局域时钟来替代全局时钟,因此不必使用不相称的大型时钟网络。 对易受干扰的设计而言,减少意外的逻辑干扰可大幅降低动态功耗。意外干扰是在组合逻辑输出时产生的暂时性逻辑转换。减少这种效应的一个方法是重新考虑时序设计,以平衡时序关键路径和非关键路径间的延迟。用户可在软件工具的帮助下应用这种方法,例如某软件可通过组合逻辑移动寄存器的位置,以实现平衡时序。另外一种方法是引入流水线结构,以减少组合逻辑深度,流水线还有助于增加速度。第二种方法对无意外干扰设计的效果不明显,相反还可能增加功耗。 方便快捷的精确功率估算工具,不仅有助于设计工程师对功率进行定量评估,同时也有助于加快产品设计进度。如果在初期功率评估工具和数据表中没有实际数据,设计工程师就不能在设计阶段走得更远。获取初期评估数据工具,可使设计人员在设计开始之前就进行功率估算。此外作为设计规划,工程师可将布局和布线设计加载到更精确的功率评估持续当中,从而得到一个更精准的功耗描述。最好的评估工具可使仿真文件无缝集成到电源工具中,因而能够获得开关功率的精确描述;若不能进行仿真,则该工具也能自动给出FPGA设计的评估参数。 以上便是此次小编带来的“功耗”相关内容,通过本文,希望大家对FPGA低功耗设计具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-23 关键词: FPGA 功耗 指数

  • pwm如何进行调制?5种pwm调制方式介绍

    pwm如何进行调制?5种pwm调制方式介绍

    对于电子专业的朋友来说,pwm早已耳熟能详。pwm技术的发展极大程度上推动了社会的进步。上篇文章中,小编对pwm的3种调制方式有所介绍。本文中,小编将对其余5种pwm调制方式进行讲解。如果你对pwm具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、空间电压矢量控制PWM 空间电压矢量控制PWM(SVPWM)也叫磁通正弦PWM法。它以三相波形整体生成效果为前提,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的,用逆变器不同的开关模式所产生的实际磁通去逼近基准圆磁通,由它们的比较结果决定逆变器的开关,形成PWM波形。此法从电动机的角度出发,把逆变器和电机看作一个整体,以内切多边形逼近圆的方式进行控制,使电机获得幅值恒定的圆形磁场(正弦磁通)。具体方法又分为磁通开环式和磁通闭环式。磁通开环法用两个非零矢量和一个零矢量合成一个等效的电压矢量,若采样时间足够小,可合成任意电压矢量。此法输出电压比正弦波调制时提高15%,谐波电流有效值之和接近最小。磁通闭环式引入磁通反馈,控制磁通的大小和变化的速度。在比较估算磁通和给定磁通后,根据误差决定产生下一个电压矢量,形成PWM波形。这种方法克服了磁通开环法的不足,解决了电机低速时,定子电阻影响大的问题,减小了电机的脉动和噪音。但由于未引入转矩的调节,系统性能没有得到根本性的改善。 二、矢量控制PWM 矢量控制也称磁场定向控制,其原理是将异步电动机在三相坐标系下的定子电流Ia,Ib及Ic,通过三相/二相变换,等效成两相静止坐标系下的交流电流Ia1及Ib1,再通过按转子磁场定向旋转变换,等效成同步旋转坐标系下的直流电流Im1及It1(Im1相当于直流电动机的励磁电流;It1相当于与转矩成正比的电枢电流),然后模仿对直流电动机的控制方法,实现对交流电动机的控制。其实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度、磁场两个分量进行独立控制。通过控制转子磁链,然后分解定子电流而获得转矩和磁场两个分量,经坐标变换,实现正交或解耦控制。 但是,由于转子磁链难以准确观测,以及矢量变换的复杂性,使得实际控制效果往往难以达到理论分析的效果,这是矢量控制技术在实践上的不足。此外.它必须直接或间接地得到转子磁链在空间上的位置才能实现定子电流解耦控制,在这种矢量控制系统中需要配置转子位置或速度传感器,这显然给许多应用场合带来不便。 三、直接转矩控制PWM 1985年德国鲁尔大学Depenbrock教授首先提出直接转矩控制理论(DirectTorqueControl简称DTC)。直接转矩控制与矢量控制不同,它不是通过控制电流、磁链等量来间接控制转矩,而是把转矩直接作为被控量来控制,它也不需要解耦电机模型,而是在静止的坐标系中计算电机磁通和转矩的实际值,然后,经磁链和转矩的Band-Band控制产生PWM信号对逆变器的开关状态进行最佳控制,从而在很大程度上解决了上述矢量控制的不足,能方便地实现无速度传感器化,有很快的转矩响应速度和很高的速度及转矩控制精度,并以新颖的控制思想、简洁明了的系统结构、优良的动静态性能得到了迅速发展。 四、非线性控制PWM 单周控制法又称积分复位控制(IntegraTIonResetControl,简称IRC),是一种新型非线性控制技术,其基本思想是控制开关占空比,在每个周期使开关变量的平均值与控制参考电压相等或成一定比例。该技术同时具有调制和控制的双重性,通过复位开关、积分器、触发电路、比较器达到跟踪指令信号的目的。单周控制器由控制器、比较器、积分器及时钟组成,其中控制器可以是RS触发器,其控制原理如图1所示。图中K可以是任何物理开关,也可是其它可转化为开关变量形式的抽象信号。 单周控制在控制电路中不需要误差综合,它能在一个周期内自动消除稳态、瞬态误差,使前一周期的误差不会带到下一周期。虽然硬件电路较复杂,但其克服了传统的PWM控制方法的不足,适用于各种脉宽调制软开关逆变器,具有反应快、开关频率恒定、鲁棒性强等优点,此外,单周控制还能优化系统响应、减小畸变和抑制电源干扰,是一种很有前途的控制方法。 五、谐振软开关PWM 传统的PWM逆变电路中,电力电子开关器件硬开关的工作方式,大的开关电压电流应力以及高的du/dt和di/dt限制了开关器件工作频率的提高,而高频化是电力电子主要发展趋势之一,它能使变换器体积减小、重量减轻、成本下降、性能提高,特别当开关频率在18kHz以上时,噪声将已超过人类听觉范围,使无噪声传动系统成为可能。 谐振软开关PWM的基本思想是在常规PWM变换器拓扑的基础上,附加一个谐振网络,谐振网络一般由谐振电感、谐振电容和功率开关组成。开关转换时,谐振网络工作使电力电子器件在开关点上实现软开关过程,谐振过程极短,基本不影响PWM技术的实现。从而既保持了PWM技术的特点,又实现了软开关技术。但由于谐振网络在电路中的存在必然会产生谐振损耗,并使电路受固有问题的影响,从而限制了该方法的应用。 以上便是此次小编带来的“pwm”相关内容,通过本文,希望大家对上述提及的5种pwm调制方式具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。

    时间:2020-10-22 关键词: pwm 调制方式 指数

  • pwm如何进行调制?3种pwm调制方式介绍

    pwm如何进行调制?3种pwm调制方式介绍

    pwm作为目前常用技术之一,在电子行业具备重要地位。前文中,小编对pwm的基本内容有所介绍。为增进大家对pwm的认识,本文将介绍3种pwm调制方式。如果你对pwm具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、相电压控制PWM 1.1等脉宽PWM法 VVVF(VariableVoltageVariableFrequency)装置在早期是采用PAM(PulseAmplitudeModulaTIon)控制技术来实现的,其逆变器部分只能输出频率可调的方波电压而不能调压。等脉宽PWM法正是为了克服PAM法的这个缺点发展而来的,是PWM法中最为简单的一种。它是把每一脉冲的宽度均相等的脉冲列作为PWM波,通过改变脉冲列的周期可以调频,改变脉冲的宽度或占空比可以调压,采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。相对于PAM法,该方法的优点是简化了电路结构,提高了输入端的功率因数,但同时也存在输出电压中除基波外,还包含较大的谐波分量。 1.2随机PWM 在上世纪70年代开始至上世纪80年代初,由于当时大功率晶体管主要为双极性达林顿三极管,载波频率一般不超过5kHz,电机绕组的电磁噪音及谐波造成的振动引起了人们的关注。为求得改善,随机PWM方法应运而生。其原理是随机改变开关频率使电机电磁噪音近似为限带白噪声(在线性频率坐标系中,各频率能量分布是均匀的),尽管噪音的总分贝数未变,但以固定开关频率为特征的有色噪音强度大大削弱。正因为如此,即使在IGBT已被广泛应用的今天,对于载波频率必须限制在较低频率的场合,随机PWM仍然有其特殊的价值;另一方面则说明了消除机械和电磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作频率,随机PWM技术正是提供了一个分析、解决这种问题的全新思路。 1.3SPWM法 SPWM(SinusoidalPWM)法是一种比较成熟的、目前使用较广泛的PWM法。前面提到的采样控制理论中的一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同。SPWM法就是以该结论为理论基础,用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆变电路中开关器件的通断,使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等,通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值。该方法的实现有以下几种方案。 1.3.1等面积法 该方案实际上就是SPWM法原理的直接阐释,用同样数量的等幅而不等宽的矩形脉冲序列代替正弦波,然后计算各脉冲的宽度和间隔,并把这些数据存于微机中,通过查表的方式生成PWM信号控制开关器件的通断,以达到预期的目的。由于此方法是以SPWM控制的,基本原理为出发点,可以准确地计算出各开关器件的通断时刻,其所得的波形很接近正弦波,但其存在计算繁琐,数据占用内存大,不能实时控制的缺点。 1.3.2硬件调制法 硬件调制法是为解决等面积法计算繁琐的缺点而提出的,其原理就是把所希望的波形作为调制信号,把接受调制的信号作为载波,通过对载波的调制得到所期望的PWM波形。通常采用等腰三角波作为载波,当调制信号波为正弦波时,所得到的就是SPWM波形。其实现方法简单,可以用模拟电路构成三角波载波和正弦调制波发生电路,用比较器来确定它们的交点,在交点时刻对开关器件的通断进行控制,就可以生成SPWM波。但是,这种模拟电路结构复杂,难以实现精确的控制。 1.3.3软件生成法 由于微机技术的发展使得用软件生成SPWM波形变得比较容易,因此,软件生成法也就应运而生。软件生成法其实就是用软件来实现调制的方法,其有两种基本算法,即自然采样法和规则采样法。 1.3.3.1自然采样法 以正弦波为调制波,等腰三角波为载波进行比较,在两个波形的自然交点时刻控制开关器件的通断,这就是自然采样法。其优点是所得SPWM波形最接近正弦波,但由于三角波与正弦波交点有任意性,脉冲中心在一个周期内不等距,从而脉宽表达式是一个超越方程,计算繁琐,难以实时控制。 1.3.3.2规则采样法 规则采样法是一种应用较广的工程实用方法,一般采用三角波作为载波。其原理就是用三角波对正弦波进行采样得到阶梯波,再以阶梯波与三角波的交点时刻控制开关器件的通断,从而实现SPWM法。当三角波只在其顶点(或底点)位置对正弦波进行采样时,由阶梯波与三角波的交点所确定的脉宽,在一个载波周期(即采样周期)内的位置是对称的,这种方法称为对称规则采样。当三角波既在其顶点又在底点时刻对正弦波进行采样时,由阶梯波与三角波的交点所确定的脉宽,在一个载波周期(此时为采样周期的两倍)内的位置一般并不对称,这种方法称为非对称规则采样。 规则采样法是对自然采样法的改进,其主要优点就是计算简单,便于在线实时运算,其中非对称规则采样法因阶数多而更接近正弦。其缺点是直流电压利用率较低,线性控制范围较小。 以上两种方法均只适用于同步调制方式中。 1.3.4低次谐波消去法 低次谐波消去法是以消去PWM波形中某些主要的低次谐波为目的的方法。其原理是对输出电压波形按傅氏级数展开,表示为u(ωt)=ansinnωt,首先确定基波分量a1的值,再令两个不同的an=0,就可以建立三个方程,联立求解得a1,a2及a3,这样就可以消去两个频率的谐波。 该方法虽然可以很好地消除所指定的低次谐波,但是,剩余未消去的较低次谐波的幅值可能会相当大,而且同样存在计算复杂的缺点。该方法同样只适用于同步调制方式中。 1.4梯形波与三角波比较法 前面所介绍的各种方法主要是以输出波形尽量接近正弦波为目的,从而忽视了直流电压的利用率,如SPWM法,其直流电压利用率仅为86.6%。因此,为了提高直流电压利用率,提出了一种新的方法--梯形波与三角波比较法。该方法是采用梯形波作为调制信号,三角波为载波,且使两波幅值相等,以两波的交点时刻控制开关器件的通断实现PWM控制。由于当梯形波幅值和三角波幅值相等时,其所含的基波分量幅值已超过了三角波幅值,从而可以有效地提高直流电压利用率。但由于梯形波本身含有低次谐波,所以输出波形中含有5次、7次等低次谐波。 二、线电压控制PWM 前面所介绍的各种PWM控制方法用于三相逆变电路时,都是对三相输出相电压分别进行控制的,使其输出接近正弦波,但是,对于像三相异步电动机这样的三相无中线对称负载,逆变器输出不必追求相电压接近正弦,而可着眼于使线电压趋于正弦。因此,提出了线电压控制PWM,主要有以下两种方法。 2.1马鞍形波与三角波比较法 马鞍形波与三角波比较法也就是谐波注入PWM方式(HIPWM),其原理是在正弦波中加入一定比例的三次谐波,调制信号便呈现出马鞍形,而且幅值明显降低,于是在调制信号的幅值不超过载波幅值的情况下,可以使基波幅值超过三角波幅值,提高了直流电压利用率。在三相无中线系统中,由于三次谐波电流无通路,所以三个线电压和线电流中均不含三次谐波。 除了可以注入三次谐波以外,还可以注入其他3倍频于正弦波信号的其他波形,这些信号都不会影响线电压。这是因为,经过PWM调制后逆变电路输出的相电压也必然包含相应的3倍频于正弦波信号的谐波,但在合成线电压时,各相电压中的这些谐波将互相抵消,从而使线电压仍为正弦波。 2.2单元脉宽调制法 因为,三相对称线电压有Uuv+Uvw+Uwu=0的关系,所以,某一线电压任何时刻都等于另外两个线电压负值之和。现在把一个周期等分为6个区间,每区间60°,对于某一线电压例如Uuv,半个周期两边60°区间用Uuv本身表示,中间60°区间用-(Uvw+Uwu)表示,当将Uvw和Uwu作同样处理时,就可以得到三相线电压波形只有半周内两边60°区间的两种波形形状,并且有正有负。把这样的电压波形作为脉宽调制的参考信号,载波仍用三角波,并把各区间的曲线用直线近似(实践表明,这样做引起的误差不大,完全可行),就可以得到线电压的脉冲波形,该波形是完全对称,且规律性很强,负半周是正半周相应脉冲列的反相,因此,只要半个周期两边60°区间的脉冲列一经确定,线电压的调制脉冲波形就唯一地确定了。这个脉冲并不是开关器件的驱动脉冲信号,但由于已知三相线电压的脉冲工作模式,就可以确定开关器件的驱动脉冲信号了。该方法不仅能抑制较多的低次谐波,还可减小开关损耗和加宽线性控制区,同时还能带来用微机控制的方便,但该方法只适用于异步电动机,应用范围较小。 三、电流控制PWM 电流控制PWM的基本思想是把希望输出的电流波形作为指令信号,把实际的电流波形作为反馈信号,通过两者瞬时值的比较来决定各开关器件的通断,使实际输出随指令信号的改变而改变。其实现方案主要有以下3种。 3.1滞环比较法 这是一种带反馈的PWM控制方式,即每相电流反馈回来与电流给定值经滞环比较器,得出相应桥臂开关器件的开关状态,使得实际电流跟踪给定电流的变化。该方法的优点是电路简单,动态性能好,输出电压不含特定频率的谐波分量。其缺点是开关频率不固定造成较为严重的噪音,和其他方法相比,在同一开关频率下输出电流中所含的谐波较多。 3.2三角波比较法 该方法与SPWM法中的三角波比较方式不同,这里是把指令电流与实际输出电流进行比较,求出偏差电流,通过放大器放大后再和三角波进行比较,产生PWM波。此时开关频率一定,因而克服了滞环比较法频率不固定的缺点。但是,这种方式电流响应不如滞环比较法快。 3.3预测电流控制法 预测电流控制是在每个调节周期开始时,根据实际电流误差,负载参数及其它负载变量,来预测电流误差矢量趋势,因此,下一个调节周期由PWM产生的电压矢量必将减小所预测的误差。该方法的优点是,若给调节器除误差外更多的信息,则可获得比较快速、准确的响应。目前,这类调节器的局限性是响应速度及过程模型系数参数的准确性。 以上便是此次小编带来的“pwm”相关内容,通过本文,希望大家对上述讲解的3种pwm调制方式具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。

    时间:2020-10-22 关键词: pwm 调制方式 指数

  • 什么是pwm?pwm优点、原理、应用全解析

    什么是pwm?pwm优点、原理、应用全解析

    pwm在现代电子器件中使用较多,pwm作为控制技术之一,实现了自身价值。为增进大家对pwm的了解,本文将对pwm、pwm原理、pwm优点等内容予以介绍。如果你对pwm具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、PWM简介 脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。 脉冲宽度调制是一种模拟控制方式,其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。 PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置,来实现晶体管或MOS管导通时间的改变,从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定,是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。 二、PWM优点 PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的,无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时,也才能对数字信号产生影响。 对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点,而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。在接收端,通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。 总之,PWM既经济、节约空间、抗噪性能强,是一种值得广大工程师在许多设计应用中使用的有效技术。 三、PWM脉宽调制原理 脉宽调制技术是通过对逆变电路开关的通断控制来实现对模拟电路的控制的。脉宽调制技术的输出波形是一系列大小相等的脉冲,用于替代所需要的波形,以正弦波为例,也就是使这一系列脉冲的等值电压为正弦波,并且输出脉冲尽量平滑且具有较少的低次谐波。根据不同的需求,可以对各脉冲的宽度进行相应的调整,以改变输出电压或输出频率等值,进而达到对模拟电路的控制。 四、PWM同步调制简介 同步调制一N等于常数,并在变频时使载波和信号波保持同步 1.基本同步调制方式,fr变化时N不变,信号波一周期内输出脉冲数固定 2.三相电路中公用一个三角波载波,且取N为3的整数倍,使三相输出对称 3.为使一相的PWM波正负半周镜对称,N应取奇数 4.fr很低时,fc也很低,由调制带来的谐波不易滤除 5.fr,很高时,fc会过高,使开关器件难以承受 五、PWM同步调制优缺点 在改变f的同时成正比地改变fc,使K保持不变,则称为同步调制。 PWM采用同步调制的优点是:可以保证输出波 形的对称性。对于三相系统,为保持三相之间对称、互差120゜相位角,K应取3的整数倍;为保证双极性调制时每相波形的正、负半波对称,则该倍数应取奇数。由于波形的对称性,不会出现偶次谐波问题。但是,受开关器件允许的开关频率的限制,保持K值不变,在逆变器低频运行时,K值会过小,导致谐波含量变大。 使电动机的谐波损耗增加,转矩脉动相对加剧 六、PWM具体应用 1.PWM软件法控制充电电流 该方法的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口,在不改变PWM方波周期的前提下,通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比,从而控制充电电流。该方法所要求的单片机必须具有ADC端口和PWM端口这两个必须条件,另外ADC的位数尽量高,单片机的工作速度尽量快。在调整充电电流前,单片机先快速读取充电电流的大小,然后把设定的充电电流与实际读取到的充电电流进行比较,若实际电流偏小则向增加充电电流的方向调整PWM的占空比;若实际电流偏大则向减小充电电流的方向调整PWM的占空比。在软件PWM的调整过程中要注意ADC的读数偏差和电源工作电压等引入的纹波干扰,合理采用算术平均法等数字滤波技术。 2.PWM在推力调制中的应用 1962年,Nicklas等提出了脉冲调制理论,指出利用喷气脉冲对航天器控制是简单有效的控制方案,同时能使时间或能量达到最优控制。 脉宽调制发动机控制方式是在每一个脉动周期内,通过改变阀门在开或关位置上停留的时间来改变流经阀门的气体流量,从而改变总的推力效果,对于质量流率不变的系统,可以通过脉宽调制技术来获得变推力的效果。 脉宽调制通常有两种方法:第一种为整体脉宽调制,对控制对象进行控制器设计,并根据控制要求的作用力大小,对整个系统模型进行动态的数学解算变换,得出固定力输出应该持续作用的时间和开始作用时间;第二种为脉宽调制器,不考虑控制对象模型,而是根据输入进行“动态衰减”性的累加,然后经过某种算法变换后,决定输出所持续的时间。这种方式非常简单,也能达到输出作用近似相同。 脉宽调制控制技术结构简单、易于实现、技术比较成熟,俄罗斯已经将其成功地应用于远程火箭的角度稳定系统控制中。但是当调制量为零时,正反向的控制作用相互抵消,控制效率明显比变流率系统低。而且系统响应有一定的滞后,其开关的频率必须远大于KKV本身的固有频率,否则不但起不到调制效果,甚至会发生灾难性后果。 以上便是此次小编带来的“pwm”相关内容,通过本文,希望大家对pwm是什么以及pwm的优点、原理等具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。

    时间:2020-10-22 关键词: 原理 pwm 指数

  • Zigbee是如何工作的?Zigbee组网技术介绍

    Zigbee是如何工作的?Zigbee组网技术介绍

    嘿,你还不了解Zigbee网络吗?你想增进对Zigbee网络的认识吗?如果答案是肯定的,不妨阅读本文哦。本文中,小编将对Zigbee网络的工作原理,以及Zigbee组网技术予以介绍,一起来看看吧。 ZigBee是一种高可靠的无线数传网络,类似于CDMA和GSM网络。ZigBee数传模块类似于移动网络基站。通讯距离从标准的75m到几百米、几公里,并且支持无限扩展。Zigbee技术特点主要有低功耗、低成本、时延短、网络容量大、工作频段灵活、低速率、安全的数据传输等。其中低功耗是Zigbee技术最重要的特点。由于 Zigbee的传输速率相对较低发射功率较小,使得 Zig bee设备很省电,这是 Zigbee技术能够广泛应用的基石。 ZigBee协议适应无线传感器的低花费、低能量、高容错性等的要求。Zigbee的基础是IEEE 802.15.4。但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee联盟扩展了IEEE,对其网络层协议和API进行了标准化。Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术。主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。 ZigBee组网概述 组建一个完整的zigbee网状网络包括两个步骤:网络初始化、节点加入网络。其中节点加入网络又包括两个步骤:通过与协调器连接入网和通过已有父节点入网。 ZigBee网络初始化预备 Zigbee网络的建立是由网络协调器发起的,任何一个zigbee节点要组建一个网络必须要满足以下两点要求: (1)节点是FFD节点,具备zigbee协调器的能力; (2)节点还没有与其他网络连接,当节点已经与其他网络连接时,此节点只能作为该网络的子节点,因为一个zigbee网络中有且只有一个网络协调器。 FFD:Full FuncTIon Device 全功能节点 RFD:Reduced FuncTIonDevice 半功能节点 ZigBee网络初始化流程 1、确定网络协调器 首先判断节点是否是FFD节点,接着判断此FFD节点是否在其他网络里或者网络里是否已经存在协调器。通过主动扫描,发送一个信标请求命令(Beaconrequest command),然后设置一个扫描期限(T_scan_duraTIon),如果在扫描期限内都没有检测到信标,那么就认为FFD在其pos内没有协调器,那么此时就可以建立自己的zigbee网络,并且作为这个网络的协调器不断地产生信标并广播出去。 注意:一个网络里,有且只能有一个协调器(coordinator)。 2、进行信道扫描过程 包括能量扫描和主动扫描两个过程:首先对指定的信道或者默认的信道进行能量检测,以避免可能的干扰。以递增的方式对所测量的能量值进行信道排序,抛弃那么些能量值超出了可允许能量水平的信道,选择可允许能量水平的信道并标注这些信道是可用信道。接着进行主动扫描,搜索节点通信半径内的网络信息。这些信息以信标帧的形式在网络中广播,节点通过主动信道扫描方式获得这些信标帧,然后根据这些信息,找到一个最好的、相对安静的信道,通过记录的结果,选择一个信道,该信道应存在最少的zigbee网络,最好是没有zigbee设备。在主动扫描期间,MAC层将丢弃PHY层数据服务接收到的除信标以外的所有帧。 3、设置网络ID 找到合适的信道后,协调器将为网络选定一个网络标识符(PAN ID,取值《=0x3FFF),这个ID在所使用的信道中必须是唯一的,也不能和其他zigbee网络冲突,而且不能为广播地址0xFFFF(此地址为保留地址,不能使用)。PAN ID可以通过侦听其他网络的ID然后选择一个不会冲突的ID的方式来获取,也可以人为的指定扫描的信道后,来确定不和其他网络冲突的PAN ID。 在zigbee网络中有两种地址模式:扩展地址(64位)和短地址(16位),其中扩展地址由IEEE组织分配,用于唯一的设备标识;短地址用于本地网络中设备标识,在一个网络中,每个设备的短地址必须唯一,当节点加入网络时由其父节点分配并通过使用短地址来通信。对于协调器来说,短地址通常设定为0x0000。 上面步骤完成后,就成功初始化了zigbee网状网络,之后就等待其他节点的加入。节点入网时将选择范围内信号最强的父节点(包括协调器)加入网络,成功后将得到一个网络短地址并通过这个地址进行数据的发送和接收,网络拓扑关系和地址就会保存在各自的flash中。 ZigBee节点通过协调器加入网络 当节点协调器确定之后,节点首先需要和协调器建立连接加入网络。 为了建立连接,FFD节点需要向协调器提出请求,协调器接收到节点的连接请求后根据情况决定是否允许其连接,然后对请求连接的节点做出响应,节点与协调器建立连接后,才能实现数据的收发。节点加入网络的具体流程可以分为下面的步骤: 1、查找网络协调器 首先会主动扫描查找周围网络的协调器,如果在扫描期限内检测到信 标,那么将获得了协调器的有关信息,这时就向协调器发出连接请求。在选择合适的网络之后,上层将请求MAC层对物理层PHY和MAC层的phyCurrentChannel、macPANID等PIB属性进行相应的设置。如果没有检测到,间隔一段时间后,节点重新发起扫描。 2、发送关联请求命令(Associaterequest command) 节点将关联请求命令发送给协调器,协调器收到后立即回复一个确认帧(ACK),同时向它的上层发送连接指示原语,表示已经收到节点的连接请求。但是这并不意味着已经建立连接,只表示协调器已经收到节点的连接请求。当协调器的mac层的上层接收到连接指示原语后,将根据自己的资源情况(存储空间和能量)决定是否同意此节点的加入请求,然后给节点的mac层发送响应。 3、等待协调器处理 当节点收到协调器加入关联请求命令的ACK后,节点mac将等待一段时间,接受协调器的连接响应。在预定的时间内,如果接收到连接响应,它将这个响应向它的上层通告。而协调器给节点的mac层发送响应时会设置一个等待响应时间(T_ResponseWaitTIme)来等待协调器对其加入请求命令的处理,若协调器的资源足够,协调器会给节点分配一个16位的短地址,并产生包含新地址和连接成功状态的连接响应命令,则此节点将成功的和协调器建立连接并可以开始通信。若协调器资源不够,待加入的节点将重新发送请求信息,直接入网成功。 4、发送数据请求命令 如果协调器在响应时间内同意节点加入,那么将产生关联响应命令(Associateresponse command)并存储这个命令。当响应时间过后,节点发送数据请求命令(Datarequest command)给协调器,协调器收到后立即回复ACK,然后将存储的关联响应命令发给节点。如果在响应时间到后,协调器还没有决定是否同意节点加入,那么节点将试图从协调器的信标帧中提取关联响应命令,成功的话就可以入网成功,否则重新发送请求信息直到入网成功。 5、回复 节点收到关联响应命令后,立即向协调器回复一个确认帧(ACK),以确认接收到连接响应命令,此时节点将保存协调器的短地址和扩展地址,并且节点的MLME向上层发送连接确认原语,通告关联加入成功的信息。 ZigBee节点通过已有节点加入网络 当靠近协调器的FFD节点和协调器关联成功后,处于这个网络范围内的其他节点就以这些FFD节点作为父节点加入网络了,具体加入网络有两种方式,一种是通过关联(associate)方式,就是待加入的节点发起加入网络;另一种是直接(direct)方式,就是待加入的节点具体加入到那个节点下,作为该节点的子节点。其中关联方式是zigbee网络中新节点加入网络的主要途径。 对于一个节点来说只有没有加入过网络的才能进行加入网络。在这些节点中,有些是曾经加入过网络中,但是却与它的父节点失去联系(这样的被称为孤儿节点),而有些则是新节点。当是孤儿节点时,在它的相邻表中存有原父节点的信息,于是它可以直接给原父节点发送加入网络的请求信息。如果父节点有能力同意它加入,于是直接告诉它的以前被分配的网络地址,它便入网成功;如果此时它原来的父节点的网络中,子节点数已达到最大值,也就是说网络地址已经分配满,父节点便无法批准它加入,它只能以新节点身份重新寻找并加入网络。 而对于新节点来说,他首先会在预先设定的一个或多个信道上通过主动或被动扫描周围它可以找到的网络,寻找有能力批准自己加入网络的父节点,并把可以找到的父节点的资料存入自己的相邻表。存入相邻表的父节点的资料包括zigbee协议的版本、协议栈的规范、PAN ID和可以加入的信息。在相邻表中所有的父节点中选择一个深度最小的,并对其发出请求信息,如果出现相同最小深度的两个以上的父节点,那么随机选取一个发送请求。如果相邻表中没有合适的父节点的信息,那么表示入网失败,终止过程。如果发出的请求被批准,那么父节点同时会分配一个16位的网络地址,此时入网成功,子节点可以开始通信。如果请求失败,那么重新查找相邻表,继续发送请求信息,直到加入网络。 以上便是此次小编带来的“Zigbee”相关内容,通过本文,希望大家对Zigbee网络的工作原理以及Zigbee组网技术具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-21 关键词: Zigbee 组网技术 指数

  • 你真的了解Zigbee网络吗?Zigbee三种网络架构介绍

    你真的了解Zigbee网络吗?Zigbee三种网络架构介绍

    众所周知,Zigbee是一种网络传输协议。在生活中,我们也常常听到Zigbee字眼。对于Zigbee网络,小编在前文中有所介绍。为增进大家对Zigbee网络的认识,本文将对Zigbee的三种网络架构加以详解。如果你对Zigbee网络具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 zigbee作为一种短距离、低功耗、低数据传输速率的无线网络技术,它是介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案,在传感器网络等领域应用非常广泛,这得益于它强大的组网能力,可以形成星型、树型和网状网三种zigbee网络,可以根据实际项目需要来选择合适的zigbee网络结构,三种zigbee网络结构各有优势。 星形拓扑是最简单的一种拓扑形式,它包含一个Co-ordinator(协调者) 节点和一系列的 End Device(终端)节点。每一个End Device 节点只能和 Co-ordinator 节点进行通讯。如果需要在两个 End Device 节点之间进行通讯必须通过Co-ordinator 节点进行信息的转发。 这种拓扑形式的缺点是节点之间的数据路由只有唯一的一个路径。Co-ordinator(协调者)有可能成为整个网络的瓶颈。实现星形网络拓扑不需要使用 zigbee 的网络层协议,因为本身IEEE 802.15.4的协议层就已经实现了星形拓扑形式,但是这需要开发者在应用层作更多的工作,包括自己处理信息的转发。 树形拓扑包括一个Co-ordinator(协调者)以及一系列的 Router(路由器) 和 End Device(终端)节点。Co-ordinator 连接一系列的 Router 和 End Device, 它的子节点的 Router也可以连接一系列的 Router 和End Device. 这样可以重复多个层级。树形拓扑的结构如下图所示: 需要注意的是: Co-ordinator 和 Router 节点可以包含自己的子节点。 End Device 不能有自己的子节点。 有同一个父节点的节点之间称为兄弟节点 有同一个祖父节点的节点之间称为堂兄弟节点 树形拓扑中的通讯规则: 每一个节点都只能和它的父节点和子节点之间通讯。 如果需要从一个节点向另一个节点发送数据,那么信息将沿着树的路径向上传递到最近的祖先节点然后再向下传递到目标节点。 这种拓扑方式的缺点就是信息只有唯一的路由通道。另外信息的路由是由协议栈层处理的,整个的路由过程对于应用层是完全透明的。 Mesh拓扑(网状拓扑) 包含一个Co-ordinator和一系列的Router 和End Device。这种网络拓扑形式和树形拓扑相同;请参考上面所提到的树形网络拓扑。但是,网状网络拓扑具有更加灵活的信息路由规则,在可能的情况下,路由节点之间可以直接的通讯。这种路由机制使得信息的通讯变得更有效率,而且意味这一旦一个路由路径出现了问题,信息可以自动的沿着其它的路由路径进行传输。网状拓扑的示意图如下所示: 通常在支持网状网络的实现上,网络层会提供相应的路由探索功能,这一特性使得网络层可以找到信息传输的最优化的路径。 需要注意的是,以上所提到的特性都是由网络层来实现,应用层不需要进行任何的参与。 MESH 网状网络拓扑结构的网络具有强大的功能,网络可以通过“多级跳”的方式来通信;该拓扑结构还可以组成极为复杂的网络;网络还具备自组织、自愈功能; 星型和族树型网络适合点多多点、距离相对较近的应用。 以上便是此次小编带来的“Zigbee”相关内容,通过本文,希望大家对Zigbee网络的三种架构具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-21 关键词: Zigbee 网络架构 指数

  • 大佬带你了解Zigbee网络,Zigbee网络全方位介绍

    大佬带你了解Zigbee网络,Zigbee网络全方位介绍

    Zigbee是一种无线上网协议,在智能家居等方面,Zigbee得到众多应用。为增进大家对Zigbee的了解,本文将对Zigbee进行全面讲解。如果你对Zigbee具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 ZigBee采用802.15.4标准作为其对等通信的基础。该标准由ZigBee联盟(ZigBee Alliance)开发并管理。ZigBee Alliance是一家投资于该标准并在无线领域进行推广的联合组织,并且日益为业界所关注。不过ZigBee拥有自己独特的应用功能,用户应对此进行充分了解,而不是仓促地将其应用于所有的低功耗无线应用领域。 ZigBee最常用作异步通信标准,其具备CSMA/CA通道接入能力,并拥有802.15.4标准所述的所有功能。针对相同市场领域的情况下,相比之下ZigBee可为寻求准担保信息交付、大规模轻松网络集成以及设备间互操作性的开发人员提供众多优势,同时还提供众多802.15.4标准不能直接解决的较高级别网络问题的解决方案。 ZigBee网络的实施有三种拓扑,如下图所示。与802.15.4类似,ZigBee支持对等通信与星型配置。ZigBee在802.15.4规范之上添加了路由协议与层级网络寻址方案,可实现群集树拓扑结构(具有相同PAN ID)以及多跳网状网络拓扑。 图1:ZigBee的拓扑结构 这些拓扑结构均由可实现三种逻辑抽象功能之一的802.15.4FFD和RFD节点提供支持。必须为FFD的ZigBee协调器将启动网络和管理网络连接与安全密钥等大多数网络参数,是路由消息不可分割的组成部分。ZigBee路由器也必须为FFD,负责转发往返于其他网络节点的消息,并实现ZigBee网络的网状网特性,同时扩展网络的总体覆盖范围。ZigBee协调器与路由器一般由主电源供电,因为它们应能够在任何时间接收和传输消息。如果预计应用的数据传输是周期性的,则ZigBee也可以采用802.15.4同步网络的TDMA消息传输协议。ZigBee终端设备以RFD方式实施,可以最大限度地减少其占空比和资源要求,从而实现采用电池供电并长期工作的目的。深圳无线龙推出的LBee系列Zigbee无线模块更是让Zigbee应用变得简单。 ZigBee理想适用于具有下列要求的应用: ● 采用标准化的物理层与较低层协议(IEEE 802.15.4); ● 标准化的较高层协议(比如网状网拓扑,多跳等); ● 全面互操作性,甚至达到应用层级别(公共配置文件); ● 设计与开发要求低(仅限于应用); ● 技术支持与维护厂商/供应商之间竞争激烈。 ZigBee可接受下列劣势: ● ZigBeel Alliance成员费用; ● 认证费用(如果不专门针对符合ZigBee或者ZigBee认证的产品则无需此费用); ● 代码量(功能性的开销可能大到难以使用); ● 无线电广播通道限制(限于在IEEEl 802.15.4中指定的通道)。 上述所列各项表明需要对许多项目进一步澄清,因此首先对标准化的较高层协议进行描述。与802.15.4相比,如图4所示,ZigBee可向上实施至OSI无线应用网络模型的传输层,甚至能够达到部分会话层。 图2:ZigBee的OSI网络模型。 对802.15.4协议最突出的三项新特性是网状网路由算法,一个功能强大的安全实施,以及应用级抽象以在目标市场领域中实现设备与可互操作“应用配置文件”的强大关联性。 ZigBee网络的网状网路由算法使其成为网络上终端设备之间数据交付的极可靠方式。除了能够在网络中确保分组交付的可选端到端确认,ZigBee还定义了能够围绕故障节点进行通信的路由发现算法,这也称为ZigBee的通信自愈能力。路由发现是一种可由任何路由器设备启动并始终针对特定目的地执行的最短路径算法。计算的原理是由于每个节点都一直保留着至所有相邻设备的“链接成本”记录,其中链接成本是测量所接收信号的信号强度。累加沿路由所有链接的链接成本就可得出“路由成本”,并可计算网络中每个路由的路由成本。 节点可以通过向其相邻设备广播针对特定目的地的路由请求(RREQ)数据包来请求路由发现。每当某节点接收RREQ时,其就会向路由成本累加其链接成本,然后再相应广播RREQ。这种情况将反复进行,直至所有RREQ均到达目的地设备。然后目的地设备将选择路由成本最低的RREQ数据包,并广播路由回复(Route Reply)。当RREP数据包返回至源地,所有中间节点将更新它们的路由表,指示通往目的地的路由。这样,节点可丢失至下一跳的连接,并向网络发送路由错误(RERR)数据包,以便在下一次有人试图向其发送消息时,就会启动新的路由发现。 ZigBee可实施广泛的安全措施。ZigBee采用三种安全性密钥,即用于长期安全性的主密钥、加入网络的网络密钥,以及用于对等通信的加密密钥。采用AES-128位加密标准执行加密。在检验消息的完整性方面,ZigBee采用MIC-128,即消息完整性代码。此外,通过使用协调器作为信任中心从单个节点管理所有安全性,网络还能够定期选择对对称加密密钥进行更新,从而实现安全通信的无限管理。 不过,应用级抽象可能是ZigBee最具有竞争力的特性。可以对每个节点进行汇编以容纳多达270个“端点”或者应用。举例来说,每个端点都可以代表一个电灯开关或者一个灯泡(灯泡01、灯泡02等)。每个端点可以接受任意类型的数据,也可以发送任意类型的数据。从某端点输出到另一端点的输入数据有单个描述符,一般称为群集(Cluster)。为继续使用灯泡作为例子,假定被命名为“light_status_on_off”的灯泡开关状态是这些称为群集的数据描述符之一。然后,每个端点就可以根据端点ID(1-270)及其群集列表(接收或者传输的数据类型)进行描述。在群集匹配的情况下,就可以进行一对一或者一对多端点的逻辑绑定。在该例中,某一灯泡开关可以与任一或者所有被描述为支持“light_status_on_off”群集的灯泡逻辑绑定。这种应用级的一对一或者一对多绑定是ZigBee协议功能强大的特性。 图3:ZigBee的绑定表可用于即时控制更改。 如果ZigBee Alliance当时定义了群集列表和解释端点间群集流的方法,就可以为特定应用(如电灯开关/电灯泡等)指定标准,且无需担心用于实施应用的具体硬件。ZigBee Alliance正好已经完成了这项任务,将这些标准称为应用配置文件,从而不仅使来自不同厂商的应用能够完全实现互操作性,而且还加强了ZigBee低功耗无线网络目标市场领域的整体竞争性。 如果互操作性不是设计人员的主要意图,ZigBee Alliance还可以让设计人员定义不共享的企业专用型应用配置文件。为简明扼要,我们就不对ZigBee实施的其他特性进行详细讨论了,这些特性包括群组寻址、频率捷变、会话故障的自动重加入和协议最新版本ZigBee 2007(也称为ZigBee PRO)提供的系列附加特性。ZigBee PRO基本上仍属于ZigBee标准范畴,但在编辑时增加了用于优化支持超大网络集成的特性。 采用ZigBee协议进行产品设计的劣势包括与开发ZigBee产品相关的成本:按年支付给ZigBee Alliance的成员费用、认证产品是否符合ZigBee的费用以及协议本身的存储器占用。ZigBee协议加载的特性很难在每项应用中都得到充分利用,从而在定制解决方案的情况下需要设计额外的存储器资源。在某些情况下,对存储器与资源的要求甚至可以限制到最终应用级。因此,部分企业推出了具备集成MCU、预加载了ZigBee软件协议栈的无线电广播组件,其运行则由少量API对另一个以应用为中心的MCU的调用来控制。通过采用SPI通信来更新ZigBee芯片的配置,应用MCU可以免受协议对存储器与资源要求的限制,可以有效地处理其他应用任务。 家庭安全网络 第二与第三个例子将显示出,如果要求略有变动就会导致选择不同的协议。本系统是一个在已装修好的家居环境中安装的家庭安全网络,因此重新布线会花销太大。我们可选配安装几种不同的传感器,如烟雾传感器、玻璃破损传感器、运动传感器以及门禁控制感测(access control)等。每个传感器都与基站通信,然后基站再与家庭安全监控公司通信。该系统应能够与其它传感器实现互操作性,举例来说,从一家公司采购的烟雾检测器可以配合另一家公司生产的运动检测器。该网络必须具有高度安全性,以防窃听或篡改。设计进度安排能允许工程师有一定的学习时间,以加快网络协议的设计工作。深圳无线龙推出的Zigbee无线传感器网络开发平台,适合广大的设计开发者做二次开发应用。 ● 应用方面的考虑事项: ● 家庭安全网络; ● 烟雾检测、玻璃破损、运动检测以及占用检测等; ● 基站必须向家庭安全监控公司传输数据; ● 用户界面必须直观易懂; ● 需要遵循业界标准; ● 应能够从不同厂商技术之间的互操作性及其相关支持方面受益***; ● 稳健性与可靠性; ● 关键的设计标准; ● 系统必须具有高度的安全性,以防篡改、窃听; ● 易用性; ● 需要标准化的实施方案实现可靠性与安全性***; ● 计划在总体的家庭自动化网络中集成家庭安全性应用; ● 愿意花时间学习与充分利用更复杂的API; ● 硬件与RF方面的考虑事项; ● 大多数网络设备都采用电池供电。 本例中的最终结果应选择使用ZigBee,因为不仅需要与不同厂商提供的设备互操作,还要确保满足标准化的可靠性与安全性要求。 以上便是此次小编带来的“Zigbee”相关内容,通过本文,希望大家对Zigbee的介绍具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-21 关键词: Zigbee 智能家居 指数

  • 大佬漫谈电容器件,瓷片、独石、陶瓷电容有何区别?

    大佬漫谈电容器件,瓷片、独石、陶瓷电容有何区别?

    针对不同的用途,市场推出了各种各样的电容,如贴片电容、电解电容、贴片电容等。为增进大家对电容的了解,本文将对瓷片电容、独石电容、陶瓷电容的区别予以介绍。如果你对电容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 独石电容、瓷片电容、陶瓷电容都是常见的电容元器件之一,独石电容比较稳定,问温漂系数小,电容值可以做到1uF,寿命长,等效直流电阻小,价格稍贵。 瓷片电容的高频特性好,但电容值最大只能做到0.1uF。瓷片电容也属于陶瓷电容的一种,陶瓷电容是总称。瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。 而陶瓷电容用用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。 瓷片电容: 瓷片电容(ceramiccapacitor)是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。通常用于高稳定振荡回路中,作为回路、旁路电容器及垫整电容器。瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。这种电容器不宜使用在脉冲电路中,因为它们易于被脉冲电压击穿。 优点:稳定,绝缘性好,耐高压 缺点:容量比较小 独石电容: 独石电容是多层陶瓷电容器的别称,英文名称monolithic ceramic capacitor或multi-layer ceramic capacitor, 简称MLCC,根据所使用的材料,可分为三类。 一类为温度补偿类NPO电介质这种电容器电气性能最稳定,基本上不随温度、电压、时间的改变,属超稳定型、低损耗电容材料类型,适用在对稳定性、可靠性要求较高的高频、特高频、甚高频电路中。 二类为高介电常数类X7R电介质由于X7R是一种强电介质,因而能制造出容量比NPO介质更大的电容器。这种电容器性能较稳定,随温度、电压时间的改变,其特有的性能变化并不显著,属稳定电容材料类型,使用在隔直、耦合、傍路、滤波电路及可靠性要求较高的中高频电路中。 三类为半导体类Y5V电介质这种电容器具有较高的介电常数,常用于生产比容较大、标称容量较高的大容量电容器产品。但其容量稳定性较X7R差,容量、损耗对温度、电压等测试条件较敏感,主要用在电子整机中的振荡、耦合、滤波及旁路电路中。 特点:温度特性好,频率特性好。一般电容随着频率的上升,电容量呈现下降的规律,独石电容下降比较少,容量比较稳定。 陶瓷电容: 陶瓷电容用用高介电常数的电容器陶瓷〈钛酸钡一氧化钛〉挤压成圆管、圆片或圆盘作为介质,并用烧渗法将银镀在陶瓷上作为电极制成。它又分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合〈包括高频在内〉。 以上便是此次小编带来的“电容”相关内容,通过本文,希望大家对瓷片、独石、陶瓷电容三者之间的区别具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-20 关键词: 电容 陶瓷电容 指数

  • 贴片电容具有哪些材质分类?贴片电容如何命名?

    贴片电容具有哪些材质分类?贴片电容如何命名?

    电容是诸多电子设备中不可或缺的器件之一,电容因其用途等不同通常被划分为多个类别,如电解电容、薄膜电容、贴片电容等。为增进大家对电容的了解,本文将对贴片电容的材质分类以及贴片电容的命名方法予以介绍。如果你对电容相关知识具有一定兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、贴片电容材质分类 常见贴片电容主要有:瓷片电容,贴片钽电容,贴片电解电容,贴片叠层电容。 1、贴片电容:普通型,材质瓷片。外型单一、外观单一,表面没有丝印,没有极性。有多种颜色主要有褐色、灰色、淡紫色等。普通贴片电容的基本单位:pF. 2、贴片纸多层电容:普通型,材质纸质。表面部分厂家的元件有丝印,外形主要有椭圆和方形两种,外观上椭圆形一般呈银白有金属光泽、方形呈褐色,从侧面能看到纸介质分层情况。这种电容没有极性。尺寸有各种大小,但体积一般较大。普通贴片电容的基本单位:pF.但此电容量一般较大在μF级。 3、贴片钽电容:材质钽介质。表面有丝印,有极性。有多种颜色主要有黑色、黄色等。钽电容表面有一条白色丝印用来表示钽电容的正极,并且在丝印上标明有电容值和工作电压,大部分生产厂家还在丝印上加注一些跟踪标记。贴片钽电容的基本单位:μF. 4、贴片电解电容:材质电解质。表面有丝印,有极性。外观上可见铝制外壳。电解电容表面有一条黑色丝印用来表示电解电容的负极,并且在丝印上标明有电容值和工作电压,大部分生产厂家还在丝印上加注一些跟踪标记。贴片电解电容的基本单位:μF. 二、贴片电容命名方法 贴片电容的命名所包含的参数有贴片电容的尺寸、做这种贴片电容用的材质、要求达到的精度、要求的电压、要求的容量、端头的要求以及包装的要求。一般订购贴片电容需提供的参数要有尺寸的大小、要求的精度、电压的要求、容量值、以及要求的品牌即可。 贴片电容的命名: 0805CG102J500NT 0805:是指该贴片电容的尺寸大小,是用英寸来表示的08 表示长度是0.08 英寸、05 表示宽度为 0.05 英寸 CG :是表示做这种电容要求用的材质,这个材质一般适合于做小于10000PF以下的电容,102 :是指电容容量,前面两位是有效数字、后面的2 表示有多少个零102=10×100 也就是= 1000PF J:是要求电容的容量值达到的误差精度为5%,介质材料和误差精度是配对的 500:是要求电容承受的耐压为50V 同样500 前面两位是有效数字,后面是指有多少个零。 N:是指端头材料,一般的端头都是指三层电极(银/铜层)、镍、锡 T:是指包装方式,T 表示编带包装,贴片电容的颜色,常规见得多的就是比纸板箱浅一点的黄,和青灰色,这在具体的生产过程中会有产生不同差异 贴片电容上面没有印字,这是和他的制作工艺有关(贴片电容是经过高温烧结面成,所以没办法在它的表面印字),而贴片电阻是丝印而成(可以印刷标记)。 贴片电容有中高压贴片电容和普通贴片电容,系列电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、100V、200V、500V、1000V、2000V、3000V、 4000V 贴片电容的尺寸表示法有两种,一种是英寸为单位来表示,一种是以毫米为单位来表示,贴片电容系列的型号有0201、0402、0603、0805、1206、1210、1812、2010、2225 等。贴片电容的材料常规分为三种,NPO,X7R,Y5V NPO 此种材质电性能最稳定,几乎不随温度,电压和时间的变化而变化,适用于低损耗,稳定性要求要的高频电路。 容量精度在5%左右,但选用这种材质只能做容量较小的,常规100PF 以下,100PF- 1000PF 也能生产但价格较高 X7R 此种材质比NPO 稳定性差,但容量做的比NPO 的材料要高,容量精度在10%左右。 Y5V 此类介质的电容,其稳定性较差,容量偏差在20%左右,对温度电压较敏感,但这种材质能做到很高的容量,而且价格较低,适用于温度变化不大的电路中。 以上便是此次小编带来的“电容”相关内容,通过本文,希望大家对贴片电容的材质分类和贴片电容的命名方法具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-20 关键词: 电容 贴片电容 指数

  • 大佬漫谈电容器件,电解电容与薄膜电容如何搭配?

    大佬漫谈电容器件,电解电容与薄膜电容如何搭配?

    电容是常用电子器件之一,针对不同用途,市场上推出了各式电容。为增进大家对电容的了解,本文将对电解电容和薄膜电容的搭配问题予以介绍。如果你对电容相关知识具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 在一个电器中,尤其是在CD中,电容发挥着巨大的作用,因为在音响器材中,电容的用量是相当大的,尤其是在cd中间,很多集成块是必须的而且选择的余地几乎没有,不像功放中的放大管,可以有很多选择,因此在cd中,一旦把集成块固定了之后,你能选择的也只有电容和电阻了,由于电阻对声音的音响比电容的影响小的多,所以电容就是我们关注的重中之重。当然电阻的作用较小也是相对的,比如说输入和输出电阻对器材的影响就较大,但是其他电阻的影响较小。 既然器材中需要大量的电容,于是一些列的问题就出现了,这么多的品牌到底应该用哪一种?这些电容又该怎么样搭配?在国产的器材中,关注这些问题的设计师不多,尤其是对后一个问题研究的就更少,这是直接导致国产的器材虽然在芯片和放大管上和国外器材差不多,但是声音明显低一个档次的重要原因。通过我的试验来看,如果你的CD机的解码滤波芯片为cs4390,cs8412,cs8414,pcm1732,pmd-100,pmd-200,运放不低于opa2604,那么你的机器经过重新的电容搭配后,声音都会有巨大的改变,可以轻易击败原来的机器。下面我就以CD为例来说明电容的选择和搭配。 要对机器中的电容进行精妙的搭配,除了你手头有足够多的精品电容外,还必须有一个重要的先决条件,那就是你要有一个足够灵敏的耳朵,因为在这个过程中,仪器能提供的帮助非常有限,尤其是在薄膜电容方面,常用的仪器几乎不能发挥作用,这时候全凭你的评价标准和耳朵来验声。搭配电容时先固定下来容量大的电容,然后再分别上容量小的电容,这时候每个位置可能都有几个品牌的电容供你选择,除了耐心的对比外你没有更好的选择。当你把每个电容固定下来后,还必须做一个反向的工作,那就是把你加上去的小电容再以从小到大的顺序分别取下来,看看声音有没有变化,因为我们对电容的重新组合是从多个地方动手,这样对声音的修饰可能会有重叠,因此最后这一步是必不可少的。如果你取下一个电容后,声音并没有改变,那就是说你的修饰出现了重叠,你在其他地方的修饰已经可以发挥你取下的这个电容发挥的作用,这样这个电容就可以去掉,如果取下这个电容后声音变差了,那就说明这个电容的是必须的,这个电容就要保留。另外需要提醒大家的是,电容安装上后,使用一段时间声音会有微妙的变化,一般来说,起初听上去声音粗的电容后来会变细,声音细的电容使用一段时间后声音会变粗,所以不要安装好后简单听听就下结论,还是要耐心煲透。 无论是设计一个器材或是摩机都要明白,我们所作的一切都是为了还原信号,我们的修饰只是在信号确实无法完整还原时所采取的不得已的手段。因此在摩机时候,就必须遵循这样一个原则,离信号最终输出端越远的地方,你越要考虑还原问题,而在离输出端较近的地方,这时候信号已经出现了不可避免的失真和变形,这时候可以多考虑修饰问题。 在cd中需要动手组合电容的地方有三大块,一块是转盘供电部分的滤波电容,二是数模转换以及随后的运放滤波部分,三是输出耦合部分。其中离最终信号输出最远的是第一部分,最近的是第三部分。因此在转盘的供电部分,尽量注意还原而不是修饰。在目前能找到的高级电容中,对声音修饰最少的应该是ROE这款电解电容,因此在这一环节可以考虑用这款电容,而不是rifa和思碧。我们都知道电容有分频作用,不同的容量电容可以让不同频率的信号更好的通过,一般大容量电容适合低频通过,二小容量电容适合高频通过。通常的器材在这一块往往使用两枚3700u的电容,也有用4700u的,所有的信号都通过这两个电容,这就导致低频信号比较畅通,但是高频信号会出现衰减,所以我们要并联两个小的优质薄膜电容,为高频信号提供直通的途径。 为了使各个频段的信号都有专用的通道,滤波电容也应该进行不同电容量的电容的搭配。比如说选择同一厂家同一型号同一电压的大小不同的电容并联。具体的选择为2200u,1000u,680u,470u,220u,100u,低于100的可以考虑薄膜电容。但是目前市场上很难找到这么齐全的ROE电容,因此只能做2200,1000,和470的搭配,注意,1000u的要用两个,让每个声道的容量达到5000u左右,如果容量太小,机器读盘不好,会挑盘。为了照顾高频信号。必须用一些优质薄膜电容,建议使用ero的薄膜电容,用10u,1u和0.1u,如果感觉声音过亮,也可以加一个思碧的电容,容量在1-2u,思碧容量不要偏离这个容量太大。不管是否加思碧电容,容量最小的那个电容一定要是ero的,这对音场的影响极大。在这一步也可以不用这么多的电容进行复杂的搭配,只要出好声,电容数量越少越好。 下面就到了数模转换部分了。无论你采用了何种手段,转到这一部分的信号都有很大的失真了,因此在这一阶段,修饰是必须的。当然我们的修饰的同时也不能不考虑还原,因此此时我们能选择的滤波电容只能是rifa了。由于RIFA电容相对比较好找,因此我们可以用从大到小的方式选择同一系列的产品,同时需要你搭配一些薄膜电容,在滤波时使用薄膜电容可以有效的提高线性。但是薄膜电容对音色也会产生影响,比如说rifa电容的胆味是非常丰富的,但是你使用了薄膜电容后,会使的胆味降低,而且薄膜电容用的容量越大,胆味就越淡,与此同时声音层次却越来越丰富。根据我的试验情况来看,薄膜电容用得多了后,高音会受一定影响,不如原来得RIFA电解灿烂,但是低音的质感和亮感都非常好,至于你怎么做,需要按你的口味来决定,我建议大家在47u还可以用电解,比这再小的还是用薄膜电容比较好,可以使用22U,10U,4.7Urifa薄膜电容就可以,这些电容市场上量很大,下面的2u的电容非常重要,最好使用我上面那篇文章中提高的那款rifa铝壳电容,对音质有极大的影响,尤其时你使用了薄膜电容使得高音变坏时,用这款RIFA电容更显的必须。2U之下的电容可以用ERO和思碧搭配,容量大的用思碧,容量较小的用ero,也可以思碧+ero+思碧+ero的方式搭配下去,容量渐次减小,但是最后一个容量最小的电容用ero的,条件允许的话最好用铜箔给这个最后的电容做个外衣。在这一级,电容的总容量控制在4000以下,容量太大,声音会过于厚重,缺乏灵性。 除了滤波电容外,在这一块还用了很多的电解电容,16v以下47u以下的可以考虑用三洋固体电容,效果很不错,美中不足的是这种电容的耐压不高,容量也很小,25v100u的都很难找到,其他的电解尽量用rifa,rifa消除数码声的效果非常明显,在这一部分尽量多用。 下面就到了耦合电容了。一般的机器上对耦合电容都是比较在意的,在这里用的电解电容往往要比其他的电解电容明显高级一些,但是我感觉到即使高级的电解此刻效果仍不如薄膜电容的效果好。最主要的差别是电解电容的声音杂质相对还是比较大的。建议大家全部用薄膜电容来搭配耦合电容。一般多比特机的耦合电容的容量是4.7u以下,单比特机在100u左右,现在市面上的cd大多数是100u左右的,可以用如下的方式来搭配,先选用4个22rifa薄膜电容,当你用了这几个电容后,你立即就会感觉到低频的力度大大增强了,尤其是低频的质感很不错,比如说我们经常讲的鼓锤和鼓皮的轻微的粘滞,都可以听出来了。而且整个声音的声底相当干净,美中不足的是高频的延展性变差了。不过不用担心,下面我们开始对付高音。我们下面要用的是一个ero的4.7u的薄膜电容,用这个电容对这个中高频做还原和修饰,然后用我们反复提到的rifa的2u的铝壳电容,这个电容对整个高音十分重要,不但可以补足由于使用22u薄膜电容后损失的高音,而且还可以使高音非常灿烂和活跃。这个电容最好不要用其他品种的,我用了相当多的电容做试验,发现都不能代替这个电容。再往下用上一个1u的思碧电容,这样可以让声音变得疏松和自然,人为的修饰的痕迹也可以大大减弱,同时能让机器的声音显得可爱。一般而言,这个电容也是不可以用其他厂家得电容替代的。在思碧的后面紧跟一个ero的0.47u的电容,对思碧进行适当的收缩处理,使高频的音场定位更加准确。在你每放一步的时候,随后必须跟一个收的动作,这在摩机时相当重要的。一般来说。到了这个电容就可以完成搭配了,如果你觉得高音还不是很满意的话,可以在后面再并上一0.22u的ero电容,注意最后一个电容仍然是ero,而且仍然用铜箔为它做个外衣。 耦合电容的总容量不要超过原有电容的容量,容量大了声音呆滞,一般略低一点比较好,但是也不能太低,有文献说如果用薄膜电容代替电解电容做耦合电容,容量只需要电解电容量的三分之二,甚至更低,我估计是这位听友滤波电容放的太大了,以至于不得不减少耦合电容的量。如果你的耦合电容量大了,可以减少滤波电容,如果你的滤波电容量大了可以减少耦合电容的量,两者之间在一定程度上可以互补。如果你是用rifa做滤波的话,滤波电容容量大了中音的谐音更丰富,胆味更浓,如果耦合电容大了,低音很有力也更有质感。但是寻找两者中间的最佳平衡点是非常非常困难的事情。根据我试验的情况看,耦合电容还是接近原有的容量比较好,先按照我上面所说的方式把耦合电容固定下来,再去调整滤波部分,因为耦合电容一旦用了薄膜电容后,声音会很干净这样你可以更方便的调整滤波电容。 上文中所说的电容的连接方式均为并联。 用了这种方式摩机后,声音会非常漂亮,你的机器会增添许多贵气!但是新的问题也出来了,那就是空间问题。一般cd上用的4700u的电容不过大拇指那么大,3300的小一些,而100u的耦合电容只比玉米粒大一些,按照我说的方式摩机后,你必须增加三块电路板,原来两个玉米粒也变成了巴掌大的一块电路板,这就对空间提出了要求,建议尽量就近用搭两层楼的方式进行安装,新加的电路板用铜箔包裹。如果你想利用机器的闲置空间安装,那你新加的板子可能会离原来安装电容的地方远一些,此时强烈建议你把每个板子上的最小容量的那个电容取下来,就近安在原来安装电容的地方,否则会对高频有所影响。 搭配电容是非常耗费时间和金钱的事情,希望这篇文章能对你有所帮助,能让你少浪费一点精力和金钱。 以上便是此次小编带来的“电容”相关内容,通过本文,希望大家对电解电容和薄膜电容的搭配问题具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-20 关键词: 电容 电解电容 指数

  • 大神解读存储器,单片机3大存储器介绍

    大神解读存储器,单片机3大存储器介绍

    存储器属于常见产品,在各类需要存储功能的器件中均存在存储器身影。本文中,小编将对单片机内部的各大存储器:程序存储器、数据存储器、特殊功能寄存器予以介绍。如果你对存储器具有兴趣,抑或对单片机具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、程序存储器 程序是控制计算机动作的一系列命令,单片机只认识由“0”和“1”代码构成的机器指令。如前述用助记符编写的命令MOV A,#20H,换成机器认识的代码74H、20H:(写成二进制就是01110100B和00100000B)。在单片机处理问题之前必须事先将编好的程序、表格、常数汇编成机器代码后存入单片机的存储器中,该存储器称为程序存储器。程序存储器可以放在片内或片外,亦可片内片外同时设置。由于PC程序计数器为16位,使得程序存储器可用16位二进制地址,因此,内外存储器的地址最大可从0000H到FFFFH。8051内部有4k字节的ROM,就占用了由0000H~0FFFH的最低4k个字节,这时片外扩充的程序存储器地址编号应由1000H开始,如果将8051当作8031使用,不想利用片内4kROM,全用片外存储器,则地址编号仍可由0000H开始。不过,这时应使8051的第{31}脚(即EA脚)保持低电平。当EA为高电平时,用户在0000H至0FFFH范围内使用内部ROM,大于0FFFH后,单片机CPU自动访问外部程序存储器。 二、数据存储器 单片机的数据存储器由读写存储器RAM组成。其最大容量可扩展到64k,用于存储实时输入的数据。8051内部有256个单元的内部数据存储器,其中00H~7FH为内部随机存储器RAM,80H~FFH为专用寄存器区。实际使用时应首先充分利用内部存储器,从使用角度讲,搞清内部数据存储器的结构和地址分配是十分重要的。因为将来在学习指令系统和程序设计时会经常用到它们。8051内部数据存储器地址由00H至FFH共有256个字节的地址空间,该空间被分为两部分,其中内部数据RAM的地址为00H~7FH(即0~127)。而用做特殊功能寄存器的地址为80H~FFH。在此256个字节中,还开辟有一个所谓“位地址”区,该区域内不但可按字节寻址,还可按“位(bit)”寻址。对于那些需要进行位操作的数据,可以存放到这个区域。从00H到1FH安排了四组工作寄存器,每组占用8个RAM字节,记为R0~R7。究竟选用那一组寄存器,由前述标志寄存器中的RS1和RS0来选用。在这两位上放入不同的二进制数,即可选用不同的寄存器组。 三、特殊功能寄存器 特殊功能寄存器(SFR)的地址范围为80H~FFH。在MCS-51中,除程序计数器PC和四个工作寄存器区外,其余21个特殊功能寄存器都在这SFR块中。其中5个是双字节寄存器,它们共占用了26个字节。各特殊功能寄存器的符号和地址见附表2。其中带*号的可位寻址。特殊功能寄存器反映了8051的状态,实际上是8051的状态字及控制字寄存器。用于CPU PSW便是典型一例。这些特殊功能寄存器大体上分为两类,一类与芯片的引脚有关,另一类作片内功能的控制用。与芯片引脚有关的特殊功能寄存器是P0~P3,它们实际上是4个八位锁存器(每个I/O口一个),每个锁存器附加有相应的输出驱动器和输入缓冲器就构成了一个并行口。MCS-51共有P0~P3四个这样的并行口,可提供32根I/O线,每根线都是双向的,并且大都有第二功能。其余用于芯片控制的寄存器中,累加器A、标志寄存器PSW、数据指针DPTR等的功能前已提及,而另一些寄存器的功能在后面有关部分再作进一步介绍。 以上便是此次小编带来的“存储器”相关内容,通过本文,希望大家对单片机内部的3大存储器具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-19 关键词: 存储器 单片机 指数

  • 什么是MCP存储器?何为存储器卡?搞定它!

    什么是MCP存储器?何为存储器卡?搞定它!

    现代生活中,存储器属于常见设备,如SSD等。为增加大家对存储器的认识,本文将基于两点介绍存储器:1.MCP存储器及其结构原理,2.存储器卡介绍。如果你对存储器具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、MCP存储器 当前给定的MCP的概念为:MCP是在一个塑料封装外壳内,垂直堆叠大小不同的各类存储器或非存储器芯片,是一种一级单封装的混合技术,用此方法节约小巧印刷电路板PCB空间。MCP所用芯片的复杂性相对较低,无需高气密性和经受严格的机械冲击试验要求,当在有限的PCB面积内采用高密度封装时,MCP成为首选,经过近年来的技术变迁,达到更高的封装密度。目前,MCP一般内置3~9层垂直堆叠的存储器,一块MCP器件可以包括用于手机存储器的与非NOR,或非NAND结构的闪存以及其他结构的SRAM芯片层,如果没有高效率空间比的MCP,在高端手机中实现多功能化几乎是不可能的。MCP不断使新的封装设计能够成功运用于使实际生产中。各芯片通过堆叠封装集成在一起,可实现较高的性能密度、更好的集成度、更低的功耗、更大的灵活性、更小的成本,目前以手机存储器芯片封装的批量生产为主,开发在数码相机和PDA以及某些笔记本电脑产品中的应用。 多芯片封装(MCP)技术可以将FLASH、DRAM等不同规格的芯片利用系统封装方式整合成单一芯片,生产时间短、制造成本低,且具低功耗、高数据传输速率等优势,已经是便携式电子产品内置内存产品最主要的规格。另外,数字电视、机顶盒、网络通信产品等也已经开始采用各式MCP产品。 应用发展: 集成电路封装技术一直追随芯片的发展而进展,封装密度不断提高,从单芯片封装向多芯片封装拓展,市场化对接芯片与应用需求,兼容芯片的数量集成和功能集成,为封装领域提供出又一种不同的创新方法。 手机器件的典型划分方式包括数字基带处理器、模拟基带、存储器、射频和电源芯片。掉电数据不丢失的非易失性闪存以其电擦除、微功耗、大容量、小体积的优势,在手机存储器中获得广泛应用。每种手机都强调拥有不同于其他型号的功能,这就使它需要某种特定的存储器。日趋流行的多功能高端手机需要更大容量、更多类型高速存储器子系统的支撑。 封装集成有静态随机存取存储器(SRAM)和闪存的MCP,就是为适应2.5G、3G高端手机存储器的低功耗、高密度容量应用要求而率先发展起来的,也是闪存实现各种创新的积木块。 国际市场上,手机存储器MCP的出货量增加一倍多,厂商的收益几乎增长三倍,一些大供应商在无线存储市场出货的90%是MCP,封装技术与芯片工艺整合并进。 MCP关键技术半导体圆片后段制程技术加速发展,容许在适当的结构中,将某些、某类芯片整合在单一的一级封装内,结构上分为金字塔式和悬梁式堆叠两种,前者特点是从底层向上芯片尺寸越来越小,后者为叠层的芯片尺寸一样大。MCP日趋定制化,能给顾客提供独特的应用解决方案,比单芯片封装具有更高的效率,其重要性与日剧增,所涉及的关键工艺包括如何确保产品合格率,减薄芯片厚度,若是相同芯片的层叠组装和密集焊线等技术。 二、存储器卡 存储器卡(Memory Card)是一种用电可擦除的可编程只读存储器(EEPROM)为核心的,能多次重复使用的IC卡。没有任何的加密保护措施 ,对于卡片上的数据可以任意改写,不具备对卡内数据进行保密的功能。这种卡一般仅用作数据的存储,不具备数据保密功能,应用场合如露天停车场、 洗衣房等。此类卡的优势在于价格低廉,制造简单。 由于IC卡最重要的应用特性是作为一种电子信息的载体。因此各种IC卡的应用特 点主要体现在IC卡存储器的类型,存储器容量的大小和卡片电路的附加控制功能等几个方面。 在IC卡中使用的存储器类型主要分为两大类:易失性存储器和非易失性存储器。 易失性存储器:指当电源被关断之后,数据随即消失的存储器(如.RAM随机存储器 ) 。这种存储器的特点是一般采用CMOS技术,以降低功耗。并且采用并行方式传输数据,因而具有高速存取数据的能力。这种存储器的使用是:要么只作为 数据暂存器,不存放固定数据或需要长期保存的数据。要么就附加一个电池来保 持存储器始终处于一种带电状态(可能是工作状态或休眠状态),以保持存储器中的数据不易丢失。 非易失性存储器 :指无论电源是否被关断,都具有保持数据能力的存储器。 由于其数据的保持不依赖电池的支持,所以在无源型IC卡中,绝大部分都是采用这种类型的存储器 。在非易失性存储器的IC卡中可分为以下几种: (1) 掩膜只读型 :即 ROM 型 (Read Only Memory)。 (2)一次性可编程只读型:即OTPROM型(One Time Programmable ROM)。 (3)一次性改写型或称计数型:这种IC卡的内部结构是提供一定数量的计数单元。 (4)可擦除只读型:即EPROM(Erasable PROM)。 (5) 电可擦除型:即EEPROM(Electronically Erasable PROM)。 (6) 混合型。 以上便是此次小编带来的“存储器”相关内容,通过本文,希望大家对MCP存储器和存储器卡相关知识具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-19 关键词: 存储器 mcp存储器 指数

  • 三分钟搞懂网络连接存储器,网络连接存储器介绍

    三分钟搞懂网络连接存储器,网络连接存储器介绍

    存储器在生活中随处可见,对于存储器,大家也较为熟悉。存储器的本质在于存储需要的信息,为增进大家对存储器的了解,本文将对网络连接存储器加以介绍。如果你对存储器相关内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 网络连接存储器是一种直接挂接到网络中的存储设备,其允许客户机访问存储器,就像存储器直接与它们的系统相连一样。它将存储设备通过标准的网络拓扑结构(例如以太网),连接到一群计算机上。该技术绕过了传统的服务器连接存储器。用户可以直接通过网络使用存储器,并且该技术消除了服务器和操作系统的干预所强加的大部分开销,从而达到提高性能的目的。网络连接存储器是部件级的存储方法,它的重点在于帮助工作组和部门级机构解决迅速增加存储容量的需求。需要共享大型CAD文档的工程小组就是典型的例子。 打个比方,假设某人在经营一个零件仓库。售货员位于库房前面,而零件则存储在库房后面。这与具有直接挂接存储器的传统服务器类似。售货员接收定单并由前面的办公室记帐系统进行处理。但随着客户需求的增长,会面临人手不够和物理空间不够大的问题。这时就需要建立一个面向客户的仓库并使客户能直接在仓库中选购。 网络连接存储器类似于SAN(存储区域网络),它们都将存储器与服务器分离开来,但最好将网络连接存储器定义为直接与企业网络相连的网络设备。而SAN是作为企业网络的子网创建的大型和复杂的数据中心存储系统。网络连接存储器设备是专用于存储和文件管理的相对便宜的存储外围设备(与SAN相比)。因为SAN和网络连接存储器在企业网上都有一席之地,所以不能断定说哪个更好。许多在他们的数据中心运行SAN的公司可能部署部门或车间级的靠近用户的网络连接存储器。这样就减少了数据中心处的瓶颈。有时,网络连接存储器用作本地分级系统,以从SAN中获取数据。 网络连接存储器没有解决与文件服务器相关的一个关键性问题,即备份过程中的带宽消耗。与将备份数据流从LAN中转移出去的存储区域网(SAN)不同,网络连接存储器仍使用网络进行备份和恢复。网络连接存储器的一个缺点是它将存储事务由并行SCSI连接转移到了网络上。这就是说LAN除了必须处理正常的最终用户传输流外,还必须处理包括备份操作的存储磁盘请求。 当文件服务器的扩充能力已经达到其极限时,通常会考虑使用网络连接存储器。网络连接存储器设备通常称为文件管理器(请不要将其与文件服务器相混淆)。网络连接存储器实际上就是一台专用数据服务器,它不再承担应用服务(又称为"瘦服务器"),可通过网络接口与应用服务器连接,支持通用的数据传输协议,从而与生俱来地具备在异构服务器间共享数据的能力,进而使得维护和管理既简单易行,又便于控制网络上的每一个存储点。试图提供文件服务、应用程序服务、电子邮件服务等全用途的机器经常会使服务器负荷过重。而网络连接存储器则具有一个为文件操作而优化的剥离的“瘦”操作系统。在该系统中删除了所有不必要的操作系统功能,保留的是通常嵌入硬件中的功能。其中还安装了以太网适配器。网络家电很像咖啡壶和烤面包机,因为它们都设计成能很好地完成某一件事情。实际上,通过优化用户请求的响应,文件管理器可以通过网络提供比从本地挂接硬盘获取的更好的用户请求响应。 网络连接存储器是平台无关的,这意味着它可以使用任何客户机并存储各种不同的文件类型。尽管TCP/IP提供了传输服务。但文件访问服务通常由CIFS (公共因特网文件系统)和NFS(网络文件系统)提供。 网络连接存储器作为运行准备就绪的预配置设备出售。其安装很简单,只需将它们插入网络中即可。大多数网络连接存储器在加电后即可在线使用。然后管理员使用远程管理实用程序为用户配置访问。在目录服务环境中,这与将表示网络连接存储器的对象添加到目录树的分枝中一样简单。网络连接存储器随后获取分配给目录树的这部分的所有安全权限和许可。 网络连接存储器是真正即插即用的产品,并且物理位置灵活,可放置在工作组内,也可放在混合环境中,如混合了Unix/Windows NT局域网的环境中,而无需对网络环境进行任何的修改。网络连接存储器产品直接通过网络接口连接到网络上,只需简单地配置一下IP地址,就可以被网络上的用户所共享。 技术专家George Gilder在描述该技术时具有独到的见解。他说网络连接存储器使存储器从“具有专用文件格式和昂贵的私有权特性的专用服务器操作系统的奴役”中解放出来。 Gilder指出,具有瘦操作系统的廉价、哑存储设备和以太网控制器对于因特网是至关重要的。在这种模型中,服务器操作系统将“不再制定规则和支配体系结构”。Gilder还认为,“存储器的急剧降价支配着以消费存储器来节省处理和用户时间的体系结构。就像带宽一样,对于存储方面也如此,产品的充裕几乎每次都能战胜技术的因素”。这就是在过去几年中网络连接存储器市场不断扩张的原因。 实际上,逐渐增长的带宽使网络连接存储器成为必要的设备。带宽不断增加以满足需求,即使在存取网络中也是如此,其中的城域以太网正在取消现任通信公司的的租用线路TDM模型。随着音乐、视频、照片和其他媒体可越来越容易地获取、处理和存储,这些文件在因特网上随处都能进行复制。例如,用户将照片和音乐放入Web服务器中以便与其他人共享。因特网已经成为一个大型的存储系统。最初由Napster发起的对等趋势阐明了文件共享如何绕过了受控制的存储设备(如公司数据中心的存储设备)。用户在网络边缘交换信息,而不用通过中央存储设备。尽管企业网络还会需要对公司的数据进行安全和集中的存储,但全世界的其他用户只需要快速、廉价和方便存取的存储。 以上便是此次小编带来的“网络连接存储器”相关内容,通过本文,希望大家对网络连接存储器相关知识具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-19 关键词: 存储器 网络连接存储器 指数

  • 内存出现故障怎么解决?12大内存故障解析

    内存出现故障怎么解决?12大内存故障解析

    内存对于电脑的重要性不言而喻,缺少内存,电脑将无法正常运转。如果内存发生故障,笔记本将同样产生一些令人疑惑的错误。本文中,小编将对内存可能出现的故障以及相应的解决措施予以介绍。如果你对内存具有兴趣,抑或您的电脑内存出现故障,不妨继续往下阅读哦。 一、开机无显示 由于内存条原因出现此类故障是比较普遍的现象,一般是因为内存条与主板内存插槽接 触不良造成(在排除内存本身故障的前提下),只要用橡皮擦来回擦试其金手指部位即可解 决问题(不要用酒精等清洗),还有就是内存损坏或主板内存槽有问题也会造成此类故障。 由于内存条原因造成开机无显示故障,主机扬声器一般都会长时间蜂鸣(针对 Award Bios 而言) 二、windows 系统运行不稳定,经常产生非法错误 出现此类故障一般是由于内存芯片质量不良或软件原因引起,如若确定是内存条原因只 有更换一途。 三、windows 注册表经常无故损坏,提示要求用户恢复 此类故障一般都是因为内存条质量不佳引起,很难予以修复,唯有更换一途。 四、windows 经常自动进入安全模式 此类故障一般是由于主板与内存条不兼容或内存条质量不佳引起,常见于 PC133 内存用 于某些不支持 PC133 内存条的主板上,可以尝试在 CMOS 设置内降低内存读取速度看能否解 决问题,如若不行,那就只有更换内存条了。 五、随机性死机 此类故障一般是由于采用了几种不同芯片的内存条,由于各内存条速度不同产生一个时 间差从而导致死机,对此可以在 CMOS 设置内降低内存速度予以解决,否则,唯有使用同型 号内存。还有一种可能就是内存条与主板不兼容,此类现象一般少见,另外也有可能是内存 条与主板接触不良引起电脑随机性死机,此类现象倒是比较常见。 六、内存加大后系统资源反而降低 此类现象一般是由于主板与内存不兼容引起,常见于 PC133 内存条用于某些不支持 PC133 内存条的主板上,即使系统重装也不能解决问题。 七、windows 启动时,在载入高端内存文件 himem.sys 时系统提示某些地址有问题 此问题一般是由于内存条的某些芯片损坏造成,解决方法可参见下面内存维修一法。 八、运行某些软件时经常出现内存不足的提示 此现象一般是由于系统盘剩余空间不足造成,可以删除一些无用文件,多留一些空间即 可,一般保持在 300M 左右为宜。 九、从硬盘引导安装 windows 进行到检测磁盘空间时,系统提示内存不足 此类故障一般是由于用户在 config.sys 文件中加入了 emm386.exe 文件,只要将其屏蔽掉即可解决问题。 其实,从硬盘以 DOS 方式引导安装 windows 的方法比较复杂而且速度慢,其一,必须要 在硬盘上安装 DOS 文件,且还要配置 config.sys 和 autoexec.bat 文件,若文件配置不当, 还会引发一系例不可预见的故障,对于初学者很不实用。其二,windows 装入成功后,由于 每次启动系统都会调入 config.sys 与 autoexec.bat 文件来驱动光驱,使得系统启动时间延 长,如若屏蔽掉 config.sys 与 autoexec.bat 后,在 windows 下有时光驱又不能正常工作。 十、安装 windows 进行到系统配置时产生一个非法错误 此类故障一般是由于内存条损坏造成,可以按内存维修一法来解决,如若不行,那就只 有更换内存条了。 十一、启动 windows 时系统多次自动重新启动 此类故障一般是由于内存条或电源质量有问题造成,当然,系统重新启动还有可能是 CPU 散热不良或其他人为故障造成,对此,唯有用排除法一步一步排除。 十二、内存维修一法 出现上面几种故障后,倘若内存损坏或芯片质量不行,如条件不允许可以用烙铁将内存 一边的各芯片卸下,看能否解决问题,如若不行再换卸另一边的芯片,直到成功为止(如此 焊工只怕要维修手机的人方可达到)。当然,有条件用示波器检测那就事半功倍了),采用 此法后,因为已将内存的一边芯片卸下,所以内存只有一半可用,例如,64M 还有 32M 可用, 为此,对于小容量内存就没有维修的必要了。 维修内存一定要小心谨慎,以免毁坏整条内存芯片! 以上便是此次小编带来的“内存”相关内容,通过本文,希望大家对上述提及的内存故行以及相应的解决方案具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-16 关键词: 内存 故障 指数

  • 内存插槽有哪些类型?什么是内存模组?

    内存插槽有哪些类型?什么是内存模组?

    在使用电脑的过程中,我们都会与内存有所接触。对于内存,大家应当有所认知。为增进大家对内存的了解,本文将基于两点对内存予以介绍:1.内存插槽介绍,2.何为内存模组。如果你对内存具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、内存插槽 内存插槽是指主板上所采用的内存插槽类型和数量。主板所支持的内存种类和容量都由内存插槽来决定的。目前主要应用于主板上的内存插槽有: 1.SIMM(Single Inline Memory Module,单内联内存模块) 168针SIMM插槽 内存条通过金手指与主板连接,内存条正反两面都带有金手指。金手指可以在两面提供不同的信号,也可以提供相同的信号。SIMM就是一种两侧金手指都提供相同信号的内存结构,它多用于早期的FPM和EDD DRAM,最初一次只能传输8bif数据,后来逐渐发展出16bit、32bit的SIMM模组,其中8bit和16bitSIMM使用30pin接口,32bit的则使用72pin接口。在内存发展进入SDRAM时代后,SIMM逐渐被DIMM技术取代。 2.DIMM 184针DIMM插槽 DIMM与SIMM相当类似,不同的只是DIMM的金手指两端不像SIMM那样是互通的,它们各自独立传输信号,因此可以满足更多数据信号的传送需要。同样采用DIMM,SDRAM 的接口与DDR内存的接口也略有不同,SDRAM DIMM为168Pin DIMM结构,金手指每面为84Pin,金手指上有两个卡口,用来避免插入插槽时,错误将内存反向插入而导致烧毁;DDR DIMM则采用184Pin DIMM结构,金手指每面有92Pin,金手指上只有一个卡口。卡口数量的不同,是二者最为明显的区别。DDR2 DIMM为240pin DIMM结构,金手指每面有120Pin,与DDR DIMM一样金手指上也只有一个卡口,但是卡口的位置与DDR DIMM稍微有一些不同,因此DDR内存是插不进DDR2 DIMM的,同理DDR2内存也是插不进DDR DIMM的,因此在一些同时具有DDR DIMM和DDR2 DIMM的主板上,不会出现将内存插错插槽的问题。 240针DDR2 DIMM插槽 3.RIMM RIMM是Rambus公司生产的RDRAM内存所采用的接口类型,RIMM内存与DIMM的外型尺寸差不多,金手指同样也是双面的。RIMM有也184 Pin的针脚,在金手指的中间部分有两个靠的很近的卡口。RIMM非ECC版有16位数据宽度,ECC版则都是18位宽。由于RDRAM内存较高的价格,此类内存在DIY市场很少见到,RIMM接口也就难得一见了。 二、内存模组 内存模组在此可以简单地理解为芯片组所能支持的标准内存插槽数量。由于每款芯片组对于内存芯片的数据深度和数据宽度支持程度不同,实际上也就决定了每个内存BANK的最大容量,进而也就决定了芯片组所能支持的内存BANK数量。而内存BANK数量就决定了标准内存插槽的数量,一般来说,每个内存插槽支持2个内存BANK。例如865PE芯片组支持4条双BANK内存插槽,而815EP芯片组则支持2条双BANK内存插槽或3条单BANK内存插槽。 在实际的主板产品中,实际内存插槽数量与芯片组的标准内存插槽数量可能会有所不同,例如865PE主板如果从4条减少到2条,这会导致该主板所能支持的最大内存容量从4GB下降到2GB;如果865PE主板从4条增加到6条或更多,则并不会增大最大内存容量,仍然只有4GB,因为增加的内存插槽其实是与原有的内存插槽共用内存BANK的,在这样的主板上会对内存条的类型和容量作出严格限制,在插内存条时必须参照主板说明书。 以上便是此次小编带来的“内存”相关内容,通过本文,希望大家对内存插槽以及内存模组具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-16 关键词: 内存 内存插槽 指数

  • 内存的作用是什么?何为虚拟内存?

    内存的作用是什么?何为虚拟内存?

    内存是电脑的重要组件之一,缺少内存,电脑将无法运行。凡是每天使用电脑的朋友,都在和内存打交道。但是,大家对于内存真的十分了解吗?为增进大家对内存的认识,本文将对内存的作用以及虚拟内存予以介绍。如果你对内存感兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、电脑内存的作用 简单的说内存在电脑中的作用相当于一座桥梁,用以负责诸如硬盘主板上的数据与处理器之间数据交换与处理器。所有电脑数据都是通过内存与处理器进行交换的,可能有的朋友会想为什么数据不直接与处理器进行数据处理器与交换呢?其实大家只要了解内存就知道,内存的读取速度与存储速度是最快的,直接与主板上数据总线交换速度很慢,大家也可以将内存看作数据缓存区。 关于内存是什么就为大家介绍到这里,目前我们可以看到的内存均是2GB以上,内存已经发展到第3代也就是DDR3,预计2014年将上市第四代DDR4 内存越大相应来说整机的速度就越快,但如果只是运行小程序,其实2G内存与8G内存是一样的,所以通常内存越大越好只是相对的,如果不是电脑中运行大程序或同时开很多程序一般2GB内存足够。 二、虚拟内存 1.什么是虚拟内存? 当系统运行时,先要将所需的指令和数据从外部存储器(如:硬盘、软盘、光盘等)调入内存中,CPU再从内存中读取指令或数据进行运算,并将运算结果存入内存中,内存所起的作用就像一个“二传手”的作用。当运行一个程序需要大量数据、占用大量内存时,内存这个仓库就会被“塞满”,而在这个“仓库”中总有一部分暂时不用的数据占据着有限的空间,所以要将这部分“惰性”的数据“请”出去,以腾出地方给“活性”数据使用。这时就需要新建另一个后备“仓库”去存放“惰性”数据。由于硬盘的空间很大,所以微软windows操作系统就将后备“仓库”的地址选在硬盘上,这个后备“仓库”就是虚拟内存。在默认情况下,虚拟内存是以名为Pagefile.sys的交换文件保存在硬盘的系统分区中。 2.虚拟内存小的原因系统反映虚拟内存太低有几个方面的原因,你可以对照检查: (1)虚拟内存设置得太小,可以重新设置大一些;“启动”选项卡,关闭不必要的程序。 (3)系统加载了太多的服务,可以进入“系统配置实用程序”窗口的“服务”选项卡,关闭不必要的服务项目。 (4)运行需要大量内存的程序,如某些游戏、大型图形图像处理软件等,这时只有增大虚拟内存。 (5)磁盘空间不足,整理磁盘,删除垃圾文件,增大磁盘空间。 (6)系统感染病毒,用杀毒软件查杀病毒。建议先查杀病毒再调节虚拟内存。 3.手动设置虚拟内存在默认状态下,是让系统管理虚拟内存的,但是系统默认设置的管理方式通常比较保守,在自动调节时会造成页面文件不连续,而降低读写效率,工作效率就显得不高,于是经常会出现“内存不足‘,这样的提示。下面就让我们自己动手来设置它吧。 (1)用右键点击桌面上的”我的电脑“图标,在出现的右键菜单中选择”属性“选项打开”系统属性“窗口。在窗口中点击”高级“选项卡,出现高级设置的对话框(如图1所示)。 (2)点击”性能“区域的”设置“按钮,在出现的”性能选项“窗口中选择”高级'’选项卡,打开其对话框。 (3)在该对话框中可看到关于虚拟内存的区域,点击“更改”按钮进入“虚拟内存”的设置窗口。选择一个有较大空闲容量的分区,勾选“自定义大小”前的复选框,将具体数值填入“初始大小”、“最大值”栏中,而后依次点击“设置→确定”按钮即可(见图2)。最后重新启动计算机使虚拟内存设置生效。 注意:①可以划分出一个小分区专门提供给虚拟内存、IE临时文件存储等使用,以后可以对该分区定期进行磁盘整理,从而能更好地提高计算机的工作效率。 ②如果没有专门为虚拟内存划出一个分区,也应将“虚拟内存”放在C盘以外的其他分区,可减少C盘磁盘碎片的产生。 ③将“初始大小”和“最大值”设为同一值,可减少磁盘碎片的产生。 4.量身定制虚似内存(1)普通设置法根据一般的设置方法,虚拟内存交换文件最小值、最大值同时都可设为内存容量的1.5倍,但如果内存本身容量比较大,比如:内存是512 MB,那么它占用的空间也是很可观的。所以我们可以这样设定虚拟内存的基本数值:内存容量在256MB以下,就设置为1.5倍;在512MB以上,设置为内存容量的一半;介于256MB与512MB之间的设为与内存容量相同值。 (2)精准设置法由于每个人实际操作的应用程序不可能一样,比如:有些人要运行3DMAX、Photoshop等这样的大型程序,而有些人可能只是打打字、玩些小游戏,所以对虚拟内存的要求并不相同,于是我们就要因地制宜地精确设置虚拟内存空间的数值。 ①先将虚拟内存自定义的“初始大小”、“最大值” 设为两个相同的数值,比如500MB. ②然后依次打开“控制面板一管理工具一性能”,在出现的“性能”对话框中,展开左侧栏目中的“性能日志和警报”,选中其下的“计数器日志”,在右侧栏目中空白处点击右键,选择右键菜单中盼‘新建日志设置“选项。 ③在弹出的对话框”名称“一栏中填入任意名称,比如:”虚拟内存测试“.在出现窗口中点击”添加计数器“按钮进入下一个窗口。 ④在该窗口中打开”性能对象“的下拉列表,选择其中的”Paging File“,勾选”从列表中选择计数器“,并在下方的栏目中选择”%Usage Peak“;勾选”从列表中选择范例“,在下方的栏目中选择”_Total“,再依次点击”添加→关闭“结束。 ⑤为了能方便查看日志文件,可打开”日志文件“选项卡,将”日志文件类型“选择为”文本文件“,最后点确定”,按钮即可返回到“性能”主界面。 ⑥在右侧栏目中可以发现多了一个“虚拟内存测试”项目,如果该项目为红色则说明还没有启动,点击该项,选择右键菜单中的“启动”选项即可。 接下来运行自己常用的一些应用程序。运行一段时问后,进入“日志文件”所在的系统分区下默认目录“PerfLogs”,找到“虚拟内存测试_000001.csv”并用记事本程序打开它,在该内容中,我们查看每一栏中倒数第二项数值,这个数值是虚拟内存的使用比率,找到这项数值的最大值,比如:图中的“46”,用46%乘以500MB(前面所设定的虚拟内存数值),得出数值为230MB. 用该数值可以将初始大小设为230MB,而最大值可以根据磁盘空间大小自由设定,一般建议将它设置为最小值的2~3倍。这样我们就可以将虚拟内存打造得更精准,使自己的爱机运行得更加流畅、更具有效率了。 以上便是此次小编带来的“内存”相关内容,通过本文,希望大家对内存的作用和虚拟内存的概念具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-16 关键词: 内存 虚拟内存 指数

  • 大佬漫谈显卡,显卡的散热方式你都知道吗?

    大佬漫谈显卡,显卡的散热方式你都知道吗?

    显卡是每台电脑不可缺少的组件,缺少显卡,我们将无法看见图像。由此可见,显卡在电脑行业具有重要地位。那么显卡在使用过程中,是如何进行散热的呢?本文将对该问题予以介绍。如果你对显卡具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 由于显卡核心工作频率与显存工作频率的不断攀升,显卡芯片的发热量也在迅速提升。显示芯片的晶体管数量已经达到,甚至超过了CPU内的数量,如此高的集成度必然带来了发热量的增加,为了解决这些问题,显卡都会采用必要的散热方式。尤其对于超频爱好者和需要长时间工作的用户,优秀的散热方式是选择显卡的必选项目。目前常见的散热方式有被动式和主动式,此外还有一种比较特殊的热管散热方式。 1.被动式散热 显卡的散热方式分为散热片和散热片配合风扇的形式,也叫作主动式散热和被动式散热方式。一般一些工作频率较低的显卡采用的都是被动式散热,这种散热方式就是在显示芯片上安装一个散热片即可,并不需要散热风扇。因为较低工作频率的显卡散热量并不是很大,没有必要使用散热风扇,这样在保障显卡稳定工作的同时,不仅可以降低成本,而且还能减少使用中的噪音。 2.主动式散热 主动式散热除了在显示芯片上安装散热片之外,还安装了散热风扇,工作频率较高的显卡都需要这种主动式散热。因为较高的工作频率就会带来更高的热量,仅安装一个散热片的话很难满足散热的需要,所以就需要风扇的帮助,而且对于那些超频使用的用户和需要长时间使用的用户来说就更重要了。 主动式散热 导流式散热 按照热功学原理我们可以把目前显卡的散热方式分为轴流式散热和风道导流式散热。其中轴流式散热是最常见的散热方式,这种散热方式类似于CPU散热器的散热方式,主要靠采用高导热系数的大面积金属材质散热器来实现散热。此外,厂商还会为散热器配置散热风扇,散热风扇会按电机轴向吸收空气并吹到散热片上,从而达到高效率散热的目的。不过,这种方式散发出的热量最终还是要排放到机箱内,对机箱自身的散热系统提出了较高的要求,当机箱散热效果不佳的时候,显卡散热效率也将会大打折扣。 导流式散热则是一种非常好的设计,很多高档游戏显卡都采用了这种散热方式,虽然该散热系统的外形与轴流式有些相似,但其散热效果却是轴流式散热系统不可比拟的。散热片收集的热量可以通过显卡自身的专用导流风道直接排到机箱的外部,既保证了显卡的散热效果,又不为机箱增加额外的热负荷。 3.热管式散热 热管是一种高效率的热传导技术,这并不是什么新技术,这项技术早在1963年就在美国的LosAlamos国家实验室中诞生了,其发明人是G.M.Grover。热管属于一种传热元件,它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质,通过在全封闭真空管内的液体的蒸发与凝结来传递热量,具有极高的导热性、良好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等一系列优点,并且由热管组成的换热器具有传热效率高、结构紧凑、流体阻损小等优点。其导热能力已远远超过任何已知金属的导热能力。目前热管技术已经得到了普遍应用,例如不少冷暖式空调就采用了热管技术。 热管就是利用蒸发制冷,使得热管两端温度差很大,使热量快速传导。常见的热管均是由管壳、吸液芯和端盖组成。制作方法是将热管内部抽成负压状态,然后充入适当的液体,这种液体沸点很低,容易挥发。管壁有吸液芯,由毛细多孔材料构成。热管一端为蒸发端,另外一端为冷凝端。当热管一段受热时,毛细管中的液体迅速蒸发,蒸气在微小的压力差下流向另外一端,并且释放出热量,重新凝结成液体。液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段,如此循环不止。热量由热管一端传至另外一端,这种循环是快速进行的,热量可以被源源不断地传导开来。简而言之,就是在蒸发端吸收热量,然后再在冷凝端释放热量。 热管传热主要包含了以下六个相互关联的主要过程: (1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到(液-汽)分界面; (2)液体在蒸发段内的(液-汽)分界面上蒸发; (3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段; (4)蒸汽在冷凝段内的汽.液分界面上凝结: (5)热量从(汽-液)分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源: (6)在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。 热管传热具有如下优点:重量轻且构造简单;温度分布平均,可作均温或等温动作;热传输量大,热传输距离长;没有主动元件,本身并不耗电;可以在无重力力场的环境下使用;没有热传方向的限制,蒸发端以及冷凝端可以互换;容易加工以改变热传输方向;耐用、寿命长、可靠,易存放保管等等。 热管的导热过程具有很高的热传导性能,与金属相比,单位质量的热管可多传递几个数量级的热量,并且具有优良的等温性和热开关性能,特别适用于高精密散热环境。值得注意的是,热管只是一种高效率的热传导技术,本身并不能散热,还必须要在冷凝端配合散热装置例如散热片或风扇等才能把热量最终散发出去。目前采用热管散热的显卡也越来越多了。 以上便是此次小编带来的“显卡”相关内容,通过本文,希望大家对上述介绍的3种显卡散热方式具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-15 关键词: 散热 显卡 指数

  • 何为独立显卡、集成显卡?二者有何区别?

    何为独立显卡、集成显卡?二者有何区别?

    显卡是常用电脑外设之一,在互联网时代,大家对于显卡也较为熟悉。通常,显卡可分为独立显卡和集成显卡。那么,何为独立显卡?何为集成显卡?独立显卡和集成显卡又有何区别呢?在本文中,你将可获得这些问题的答案。如果你对本文内容具有兴趣,不妨继续往下阅读哦。 一、独立显卡和集成显卡 显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分,对于喜欢玩游戏和从事专业图形设计的人来说显得非常重要。目前民用显卡图形芯片供应商主要包括ATI和nVIDIA两家。 显示卡(Display Card)的基本作用就是控制计算机的图形输出,由显示卡连接显示器,我们才能够在显示屏幕上看到图像,显示卡有显示芯片、显示内存、RAMDAC等组成,这些组件决定了计算机屏幕上的输出,包括屏幕画面显示的速度、颜色,以及显示分辨率。显示卡从早期的单色显示卡、彩色显示卡、加强型绘图显示卡,一直到VGA(Video Graphic Array)显示绘图数组,都是由IBM主导显示卡的规格。VGA在文字模式下为720*400分辨率,在绘图模式下为640*480*16色,或320*200*256色,而此256色显示模式即成为后来显示卡的共同标准,因此我们通称显示卡为VGA。而后来各家显示芯片厂商更致力将VGA的显示能力再提升,而有SVGA(SuperVGA)、XGA(eXtended Graphic Array)等名词出现,近年来显示芯片厂商更将3D功能与VGA整合在一起, 即成为我们目前所贯称的3D加速卡,3D绘图显示卡。 集成显卡是指芯片组集成了显示芯片,使用这种芯片组的主板就可以不需要独立显卡实现普通的显示功能,以满足一般的家庭娱乐和商业应用,节省用户购买显卡的开支。集成了显卡的芯片组也常常叫做整合型芯片,这样的主板也常常被称之为整合型主板。集成的显卡不带有显存,使用系统的一部分主内存作为显存,具体的数量一般是系统根据需要自动动态调整的。显然,如果使用集成显卡运行需要大量占用显存的程序,对整个系统的影响会比较明显,此外系统内存的频率通常比独立显卡的显存低很多,因此集成显卡的性能比独立显卡差很多。 二、集成显卡与独立显卡的区别 问题:本本的显卡不是有独立和共享之分么,那独立的显卡是不是说可以更换呢? 答:本本的显卡是分为独立和共享的,但和台式机的不同,本本的独立显卡是焊接在主板上的,目前一般无法更换。 目前本本的独立显卡的设计有三种:一为焊接式,既移动芯片直接焊接在主板上,此种方案设计复杂但占用空间小,多用于轻薄和超轻薄笔记本中。第二种为针脚兼容式,既图形芯片厂商推出的移动图形芯片与前一代芯片在针脚上完全兼容,这样笔记本制造厂商便可以将它已有的电路模块中无需重新设计,由此可以缩短设计时间。第三种为ATI和NVIDIA所推出的模块形式,该模块包括移动图形芯片和显存,通过模块底部的触点与主板焊接。但这三种有一个共同点就是都不能进行随意的更换。而且存在一个致命的弊端:从产品发布到对应的笔记本电脑上市,中间往往间隔漫长的时间。 虽然目前本本的显卡还不能随意的更换,但不久前NVIDIA发布了可升级的MXM(Mobile PCI Express Module)笔记本电脑显卡模块标准架构。如果此标准得到普及和应用,那么以后笔记本的显卡就可以和台式机一样进行方便的更换了。 并且大大缩短了电脑从设计到上市的时间。尽管目前这个标准的普及受到了来自更方面的阻力,但我们相信在不久的将来,我能够很方便的更换笔记本显卡。 以上便是此次小编带来的“显卡”相关内容,通过本文,希望大家对独立显卡和集成显卡具备一定的了解。如果你喜欢本文,不妨持续关注我们网站哦,小编将于后期带来更多精彩内容。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

    时间:2020-10-15 关键词: 显卡 集成显卡 指数

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