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读书是一种心态，分享是一种快乐。

2.3 及时扑灭小问题

前些年做过一个嵌入式系统，由于系统运行不稳定，当时检查发现是由于ARM芯片的3.3V电源的纹波增大所导致的.

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所以从这个案例看那，就是当时纹波处理得不够干净，斩草未除根，导致在量产的时候出现麻烦。

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3 让你的软件飞起来

作者的观点其实让软件的参数，并行运行，N和N+1，同步进行，只传递一个数值N，而不是顺序进行，这样能提高效率，充分利用了CPU。

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其实，如果再加上以下措施，应该还可以更快：

把查表的数据放置在CPU的高速数据CACHE里面

把函数calc_lum()用汇编语言来写

其实，CPU的潜力很大，，

不要抱怨你的CPU，记住一句话，“只要功率足够，砖头都能飞！”。

同样的需求，写法不一样，时间可以从120s变化为0.5s，说明CPU的潜力很大！看你如何去挖掘。

我想：要是Microsoft的工程师都像我这样就可以用486跑Windows XP 了！

这本书非常不错   值得一看

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4 设计的中庸之道

人性之中有三个要素：情欲、德行和理智。德行是调节情欲与理智的杠杆；情欲强而理智弱则流于放荡，理智强而情欲弱则失于冷酷。一个健康的人性，应是情与理的平衡，他所做的事情便会合情合理，为多数人所接受，这是一种理性精神。

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作者举一个设计不合理的例子，是一个EDN论坛上的贴子，下图是其所配的插图。

这是他的提问：

各位前辈们好：

      新近公司，头头安排做一个12V铅酸蓄电池充电器，要求电路简单，能防过充，不知如何选阿訇搜，网上有用UC3906做的，但芯片价格偏贵，这是另一个电路，给2节12V电池充电，请教各位前辈们，可以指导我一下此图电路原理吗？如果改动成只提供一节电池充电，如何下手？不胜感激！

 作者用一分钟看出了其中的N个错误，估计是菜鸟画的。这个设计十分不合理，既没有考虑电路量产时的便利性，也没有考虑电池是否长寿，更没有考虑充电器本身是否节能。

 首先一个错误，这里不应该使用电位器。电位器在生产的时候多一个调整的工序，像电池充电那种需要精确控制充电电压的电路，如果稍微调偏一点，要么电池不能充饱，要么电池就会过充。而且电位器很不耐酸碱环境，长期在酸碱度大的空气中（铅酸蓄电池工作的环境经常就是强酸性环境），电位器老化速度快10倍都有可能。

这个电路设计者，是想利用7824的稳定电压，取一般出来，作为稳定的参考源，以完成恒压控制。但是他可能不知道，稳压三端的电压稳定度是不需要那么高的，一般在额定值的上下3%~5%都可以。7824稳压IC的规格书，该IC厂家说了，23~25V的输出都是正常的。所以当采购一个大批量的时候，很可能会有一部分IC的电压就会落在23V或者25V。这样经过电位器分压后，就会对应的少了0.5V或者多了0.5V的参考电压，而作为铅酸蓄电池用恒压充电方式来说，少0.5V电池就充不饱，多0.5V电池就过充。

这里不应该使用LM339，LM339是电压比较器，而不是运算放大器。这个电路一看就知道，整个电路处于深度负反馈的线性状态，这时候，用运算放大器才是上上之选。所以这个电路，我觉得用LM358、TL084或者LM324都可以，只是别去用比较器。因为比较器的输出非0即1，输出中间电压，对它来说不适合。

 这个三极管在充电的时候，处于线性状态，发热会很严重。因为在充电的时候这个管子会有3~6V电压降，假设充电电流1A，那这个三极管就浪费了3~6w的能源。所以从节能的角度说，这样的线性充电电路架构，是不合理的。发热大的电路，电路的可靠性一般也会低一些。因为长期的发热，容易造成器件和电路板焊点加速老化。

作者改进以下几个地方：

使用TL431作基准源，电路的稳定性大幅度提高。

取消了电位器，减少了加工工序。也降低了以内电位器失效导致整个电路板失效的可能。

主放大器更改成了更适合线性工作，且非常便宜的LM358。

运算放大器的“-”输入端对地接了一个104电容，这样可以滤掉由电池方向而来的噪声。

参考电压由12V下降到了2.5V

恒压充电的终止电压，设计成13.9V，而不是12V。这样更符合铅酸电池的特性。

7824更换成了更容易采购、更便宜的7812。

7812的输入电压从28V降低到16~18V，这样可以降低7812输入端前面电压的造价。因为电压高了，所用到的器件基本会贵一些。

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11 搞定电源

11.1 电路板上的电源就相当于人体的循环系统

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身体供血不稳定就相当于电源系统的脉动纹波。

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11.2   电源一定要留余量

电源一定要留足余量，一般要比负载峰值耗电至少多20%，这样比较安全。

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通常电源余量不足，电源会工作在极限状态，电源的纹波会剧烈上升。

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不过，如果是大电流应用，最好不要用LDO之类的线性稳压器.

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关于电源部分的布线，要注意如下的几个方面：

1.两条线环路过大。

2.电气点的线路过长。

3.功率线路的铜箔宽度宽一些、连接电缆也尽量粗一些。

4.功率器件及干扰源器件要注意摆放的位置和方向，否则也会使电路板上的敏感部位受到干扰。

5.退偶电容的容量不足，或者在电路板上安排的位置不合理。

11.3 纹波所带来的一系列麻烦

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所谓纹波就是叠加在直流电源上的小幅度的交流的信号。

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11.4 如何镇压电源的纹波

使用LDO可以有效地降低纹波，因为LDO工作于完全的负反馈方式，所以它的电源抑制比(PSRR)较开关电源要优秀得多。

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有三种常用的方法来使信号路径中的噪声和纹波最小：非常仔细的系统PCB布局、恰当的电源旁路处理以及正确的电源选择。

在作电源旁路的时候，陶瓷电容器通常是旁路高频的首选，因为它们价格低而且故障模式是断路，相比之下钽电容器比较昂贵且其故障模式是短路。

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钽电容负责衰减频率中等的纹波。

陶瓷电容负责衰减频率较高的纹波

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11.6.2 热阻

所谓“热阻”（thermal  resistance），是指放映阻止热量传递能力的综合参量。

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11.6.3 DC/DC工作频率

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电感都是用铜线绕制的，是有直流电阻的。

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11.6.4纹波

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处理这种问题的经验是：对这种噪声最好的控制办法就是，将几个元件的GND都以最短路径连接在一起。因为所有使用的导体都不是超导体，都有一定的电阻，瞬间的大电流很容易产生压降而推高纹波。同时这些导体还有分布电感....................

11.8 电源什么时候才算是正常的

没有纹波的电源不存在。

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电源的噪声是在可容忍的范围内.

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