电路设计

当然这里的“焦耳小偷”不是真正意义上的小偷，正确来说应该是一个升压电路，此电路有个特点：低电压时也可以正常使用，将本来用不到的能量提取出来，彻底榨干电源的所有能量，获取额外能量的电路。

简单的焦耳小偷电路

焦耳小偷是一个非常简单的电路，一粒三极管、一个电阻和一个小变压器就可以组成焦耳小偷。它的工作电压可以很低，最低可以到0.7v，也就是三极管的开启电压。这也正是它的神奇之处。

由于发光管的工作电压高于一节电池电压1.5V，所以一节电池不能使发光管工作。这个电路就是让一节电池驱动发光管工作用的。磁环上绕的两组线圈，电阻，三极管组成振荡电路，使三极管工作在持续导通和关断状态。电阻提供三极管基极偏流。发光管接在三极管的C、E脚之间，当三极管从导通状态关断时，磁环上的绕组会维持电流不变，从而产生高于电源电压1.5V的过冲电压，超过发光二极管的工作电压，使发光管发光。

通过我们之前对电容特性的分析，及电容安装后的电容特性参数的改变后的电容特性的分析。

我们大致可以总结出高速信号PCB布线中，对电容的处理要求，简单的说，就是降低寄生电感。

具体措施有以下六种：

1、减小电容引线引脚的长度

2、实用宽的引线

3、电容尽量靠近器件，并直接和电源管脚相连

4、降低电容的高度（使用表面贴装型的电容）

5、电容之间不要共用过孔，可以考虑多打几个过孔接地或电源

6、电容的过孔尽量靠近焊盘（能打在焊盘上最佳）

在设计很多电源电路滤波器时，我们希望电源上的滤波器工作的带宽越宽越好。但是我们应该如何去选择电容呢？

一些常见的电容器滤波组合，比如0603 1uF和0603 0.01uF的电容滤波组合和0603 1uF和0402 0.01uF的电容滤波组合那个滤波带宽宽一些呢，他们之间又有什么区别呢，应该怎样去选择呢？

下面我们就详细的分析不同电容的滤波器组合的作用。

讨论：

电容器件的阻抗--频率特性曲线由其电容分量和ESL分量共同决定，在封装相同的情况下，其ESL分量相同，其阻抗--频率特性曲线如下图所示;

在电路设计干货----微控制器（MCU）IO口类型详解一，一文中我们提到IO口分为GPIO口和专用IO口。而GPIO的八种工作模式详解：浮空输入、带上拉输入、带下拉输入、模拟输入、开漏输出、推挽输出、开漏复用输出。那下面我们将主要介绍这些IO口的一些用法。

I/O口的输出模式下，有3种输出速度可选(2MHz、10MHz和50MHz)。

这个速度是指I/O口驱动电路的响应速度而不是输出信号的速度，输出信号的速度与程序有关（芯片内部在I/O口 的输出部分安排了多个响应速度不同的输出驱动电路，用户可以根据自己的需要选择合适的驱动电路）。

通过选择速度来选择不同的输出驱动模块，达到最佳的噪声 控制和降低功耗的目的。

高频的驱动电路，噪声也高，当不需要高的输出频率时，请选用低频驱动电路，这样非常有利于提高系统的EMI性能。当然如果要输出较高频率的信号，但却选用了较低频率的驱动模块，很可能会得到失真的输出信号。

关键是GPIO的引脚速度跟应用匹配。

比如：

1、对于串口，假如最大波特率只需115.2k，那么用2M的GPIO的引脚速度就够了，既省电也噪声小。

随着智能时代的到来，各种人工智能应用的产品如：车载导航系统、可穿带设备、智能家居等目不暇接，而在这中间，微控制器的应用范围越来越广泛。微控制器（Microcontroller）俗称单片机（Single-chip Microcomputer）,也称为微处理器（Microprocessor）。它是把微型计算机的主要部件都集成在一块芯片上的单芯片微型计算机。那么在学习选用MCU和其他逻辑器件的时候我们常别人说这款芯片是推挽输出驱动能力强，这个引脚是开漏输出需要加上拉电阻。有时候会感觉一头雾水，今天就详解一下各IO口的类型与应用。

IO口分为GPIO口和专用IO口。

GPIO的八种工作模式详解：浮空输入、带上拉输入、带下拉输入、模拟输入、开漏输出、推挽输出、开漏复用输出。

1、浮空输入_IN_FLOATING