【Maker電子學】專欄

關於專欄作者
在外商圈電子業中闖蕩多年,經歷過 NXP、Sony、Crossmatch 等企業,從事無線通訊、影像系統、手機、液晶面板、半導體、生物辨識等不同領域產品開發。熱愛學習新事物,協助新創團隊解決技術問題。台大農機系、台科大電子所畢業,熱愛賞鳥、演奏管風琴、大提琴、法國號,亦是不折不扣的熱血 maker。
【Maker 電子學】USB 電源供應徹底研究—PART8
USB PD 有很多複雜的通訊協定,可以用來在 USB type C 連接器上傳輸高達 100W(USB PD 3.0)甚至 240W(USB PD 3.1)的電源功率。本篇文章我深入探討 USB PD 是怎麼在 type C 連接器上做到這麼大的供電功率。
【Maker 電子學】USB 電源供應徹底研究—PART6
本篇文章介紹 Quick Charge 3.0 新增的可調電壓模式 continuous mode,並實作一個電路,用來控制支援 HVDCP 的行動電源或充電器,輸出 5 V 以上的電壓。
【Maker 電子學】USB 電源供應徹底研究—PART4
在每人至少一台行動裝置的時代,手機廠牌不僅推出各種型號,也有自己的充電標準,本篇文章說明 USB 組織為解決這個亂象所提出的 USB Battery Charger 標準,以及它所定義的充電器類別與識別方法。
【Maker 電子學】USB 電源供應徹底研究—PART2
本篇文章介紹 4-pin 的 USB type A 接頭上,有哪些供電標準,並以 Apple iPhone 為例,說明其充電器規格,以及其用來辨認充電器能力的方式。
【Maker電子學】USB 電源供應徹底研究—PART1
USB 界面為充電、供電帶來革命性的影響,隨著行動裝置的發展,Micro-USB 更成為行動裝置最廣泛使用的供電連接器標準,本篇為 USB 系列文章首篇,帶大家了解 USB 介面的設計演進。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART24:NanoVNA
想開始嘗試高頻電路的設計,但 RF 儀器好貴,有沒有更平易近人的工具?本篇文章介紹價格實惠的向量網路分析儀「NanoVNA」,即使是業餘玩家或 maker,也能做出高效、穩定的 RF 系統。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART21:史密斯圖(7)
本篇文章利用 Smith Chart 上 frequency span 的功能,針對串聯電路與並聯電路模擬不同零件數值大小對匹配結果偏移量所造成的影響。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART20:史密斯圖(6)
本篇文章說明在 online Smith Chart 中,當 frequeny span 不爲 0 時,計算的終點有什麼不同,並介紹 S11 參數在不同頻率之間的差異。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART18:史密斯圖(4)
本篇文章以 ESP8266 為例並命題,透過 Smith Chart 計算阻抗匹配,帶大家實際走一次完整的計算流程。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計 — PART15:史密斯圖(1)
本篇文章深入高頻電路中,可以用來分析、理解特性阻抗的數學工具——密斯圖 Smith Chart,並說明在圖上標註特定特性阻抗的方式,以及它的物理意義。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART12:PCB 上的傳輸線設計(下)
本篇文章以實例說明 PCB 上的傳輸線設計,解釋 PCB 製造上的一些參數,如銅箔厚度、板材厚度等參數對特性阻抗的影響。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART10:駐波
本篇文章將說明傳輸線理論中「駐波」的形成、SWR 駐波比和 VSWR 電壓駐波比的觀念,以及 VSWR 與傳輸時功率損耗之間的關係。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART9:訊號反射
本篇文章深入高頻系統,說明傳輸線理論中,阻抗變化時發生的訊號反射現象,並介紹「反射係數」的數學模型,來幫助我們用阻抗的變化來計算反射訊號的大小和相位。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART6:實際的電路特性
本篇文章利用實際的電路,示範如何用阻抗的複數座標系統來計算阻抗的角度所造成的電壓電流相位差,以及阻抗的大小所決定的峰值電流。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART4:阻抗(中)
本篇文章著重交流電路,探討「阻抗」在交流系統中的作用、說明電容和電感的電壓波形與電流波形,並解釋「容抗」與「感抗」的公式。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART1
在做電子電路設計時,總拿高頻系統感到無輒?本篇文章將從數學家馬克士威推導電磁方程式,到工程師馬可尼建立世界第一套無線電系統的故事說起,為你打好高頻系統的基礎。
【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用—PART6
本篇文章以 u-blox NEO-7M GPS 接收器模組做實驗,將其透過 USB 接到 PC 上,實際來觀察在真實環境中收到的訊號、解出來的資料。
【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用—PART5
本篇文章進入 GPS 系列的實戰,將介紹實際可用在 Arduino 或其它微控制器專案的 GPS 接收器模組,並說明如何解讀輸出的資訊。
【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用 — PART4
本篇文章將介紹 GPS 衛星的導航訊息內容以及衛星捕獲過程,同時還會說明藉由行動通訊網路傳送衛星曆書的 A-GPS 工作原理。
【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用 — PART3
你知道 GPS 的展頻通訊技術核心—虛擬隨機碼(PRN)有哪些數學特性嗎?本篇文章將說明 GPS 衛星利用測距來定位的原理,解釋如何利用 PRN 的「除了零延遲外低度自相關」特性,用無線電訊號做距離測量。
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 12
本文延續降壓轉換器的主題,以德州儀器的 TPS561201 爲例,示範零件的選擇、WEBENCH 設計工具的使用,以及各種設計參數的取捨。
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 11
本篇文章用 MC34063A 設計一個實際的降壓變壓器電路,並用 Nomad 的線上設計工具決定零件數值,說明電源電路的邏輯關係。
【MakerPRO 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 8
本篇文章將介紹了一個可以從 12 V 升壓到 170 V,可以用來作爲輝光管電源的電路,並說明如何搭配倍壓整流電路來讓 boost converter 更輕鬆。
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 7
如果 IC 內部的開關電晶體不夠大,無法承受需要的電流時,如何利用外加的開關電晶體設計功率更大的 boost converter?
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 6
本文以 TI 的 TLV61220 爲例,說明比較現代的交換式電源 boost converter IC 的運作原理,並介紹以整流電晶體取代整流二極體的「同步整流」電路及其優點。
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計 — PART 2
本文深入 Boost 升壓電路結構,說明其工作原理,並解釋如何用切換開關的 duty cycle 控制輸入與輸出的電壓,以及回授電路中開關的切換。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 8
本篇文章以鋰電池爲電力來源,設計一個 3.3 V 的穩壓電路來推動 ESP-12E 模組,詳細說明線性穩壓 IC 在設計上該注意的參數。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計 — PART 7
本篇文章以 LM1117 爲例,說明選用一顆線性穩壓 IC 時需注意的設計參數,同時將介紹功耗、壓差、電壓設定等計算,以及輸出電容的選擇。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 6
本篇文章將說明穩壓電源設計中回授電路的穩定性,以及兩個用來衡量、分析回授電路的參數:phase margin
、loop gain。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 3
本文將以實例介紹線性穩壓 IC,說明它面對負載及輸入變化時的反應,以及它的規格中很重要的兩個特性:load regulation 與 line regulation。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 2
電池系統中,什麼是「穩壓」?本篇文章將用一個負載會變動的電路,說明沒有穩壓的電源在變動的負載中會衍生哪些問題,並用一個簡單的電路說明線性穩壓器的原理與結構。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART1
Maker 做自造專案總少不了電源設計,究竟電源設計有哪些眉角要注意?本篇文章從 AC 降壓變壓器說起,討論半波整流與全波整流的電路,以及濾波之後的電壓計算。
【Maker 電子學】電阻性力感測元件的原理與應用
自造專案中如果需要大略地感受力的大小,卻用不需要用到像秤重那樣精確的感測力量,有什麼好工具可以使用嗎?本文介紹一種可以簡單用來感測「力量」的電子元件——力感測電阻 FSR。
【Maker 電子學】小型 OLED 顯示裝置的原理與應用—PART 3
本篇文章深入 SSD1306 的規格書,說明其使用的封裝技術、與 OLED 面板的連接方式以及 passive matrix OLED 的驅動原理。
【Maker 電子學】小型 OLED 顯示裝置的原理與應用—PART 2
本篇文章說明小型 OLED 面板如何連上 Arduino、Node MCU 等快速開發平台,並用軟體驅動它來顯示你想要的內容。
【Maker 電子學】小型 OLED 顯示裝置的原理與應用 — PART 1
OLED 顯示裝置如何進化成目前的樣子?本篇文章從點矩陣式 LCD 開始說明,並詳細介紹 OLED 的製程與原理。
【Maker電子學】非接觸式溫度感測器的原理與應用(下)
本篇文章討論遠紅外線溫度測量感應器的原理,並以 Melexis MLX90614 這顆實際的溫度感測 IC 來說明參數設定與量測時的要點。
【Maker電子學】淺談固態繼電器的原理與應用
本篇文章談論固態繼電器(solid-state relay,SSR)的原理及工作方法,並用 Crydom 的 CX 系列繼電器來說明 SSR 的規格與驅動方式並實際設計一驅動電路。
【Maker電子學】Modbus RTU的傳輸資料格式
這是電子標籤系列的第二章,繼上一章節介紹 Modbus 的種類與差別,本章將會從 Modbus 傳輸資料格式繼續,並從目前主流 Modbus – Modbus RTU 著手,一起來看看 master 傳出去的資料以及格式是什麼吧!
【Maker電子學】認識 Modbus協定
這一系列電子標籤的文章,將從 Modbus 揭開序幕,接著實作過程,最後介紹電子標籤所使用的 MCU 作為此系列的結尾,本篇文章將會詳盡介紹 Modbus 的種類,以及其中的差別。
【Maker電子學】雙向邏輯準位轉換電路的設計
本文以可變方向的邏輯電路準位轉換 IC—74LVC164245 為例,講解雙向的準位轉換,並介紹 I2C bus 這類 open-drain、多裝置共享 bus 的邏輯準位轉換方法。
【Maker 電子學】USB 電源供應徹底研究—PART8
USB PD 有很多複雜的通訊協定,可以用來在 USB type C 連接器上傳輸高達 100W(USB PD 3.0)甚至 240W(USB PD 3.1)的電源功率。本篇文章我深入探討 USB PD 是怎麼在 type C 連接器上做到這麼大的供電功率。
【Maker 電子學】USB 電源供應徹底研究—PART6
本篇文章介紹 Quick Charge 3.0 新增的可調電壓模式 continuous mode,並實作一個電路,用來控制支援 HVDCP 的行動電源或充電器,輸出 5 V 以上的電壓。
【Maker 電子學】USB 電源供應徹底研究—PART4
在每人至少一台行動裝置的時代,手機廠牌不僅推出各種型號,也有自己的充電標準,本篇文章說明 USB 組織為解決這個亂象所提出的 USB Battery Charger 標準,以及它所定義的充電器類別與識別方法。
【Maker 電子學】USB 電源供應徹底研究—PART2
本篇文章介紹 4-pin 的 USB type A 接頭上,有哪些供電標準,並以 Apple iPhone 為例,說明其充電器規格,以及其用來辨認充電器能力的方式。
【Maker電子學】USB 電源供應徹底研究—PART1
USB 界面為充電、供電帶來革命性的影響,隨著行動裝置的發展,Micro-USB 更成為行動裝置最廣泛使用的供電連接器標準,本篇為 USB 系列文章首篇,帶大家了解 USB 介面的設計演進。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART24:NanoVNA
想開始嘗試高頻電路的設計,但 RF 儀器好貴,有沒有更平易近人的工具?本篇文章介紹價格實惠的向量網路分析儀「NanoVNA」,即使是業餘玩家或 maker,也能做出高效、穩定的 RF 系統。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART21:史密斯圖(7)
本篇文章利用 Smith Chart 上 frequency span 的功能,針對串聯電路與並聯電路模擬不同零件數值大小對匹配結果偏移量所造成的影響。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART20:史密斯圖(6)
本篇文章說明在 online Smith Chart 中,當 frequeny span 不爲 0 時,計算的終點有什麼不同,並介紹 S11 參數在不同頻率之間的差異。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART18:史密斯圖(4)
本篇文章以 ESP8266 為例並命題,透過 Smith Chart 計算阻抗匹配,帶大家實際走一次完整的計算流程。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計 — PART15:史密斯圖(1)
本篇文章深入高頻電路中,可以用來分析、理解特性阻抗的數學工具——密斯圖 Smith Chart,並說明在圖上標註特定特性阻抗的方式,以及它的物理意義。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART12:PCB 上的傳輸線設計(下)
本篇文章以實例說明 PCB 上的傳輸線設計,解釋 PCB 製造上的一些參數,如銅箔厚度、板材厚度等參數對特性阻抗的影響。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART10:駐波
本篇文章將說明傳輸線理論中「駐波」的形成、SWR 駐波比和 VSWR 電壓駐波比的觀念,以及 VSWR 與傳輸時功率損耗之間的關係。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART9:訊號反射
本篇文章深入高頻系統,說明傳輸線理論中,阻抗變化時發生的訊號反射現象,並介紹「反射係數」的數學模型,來幫助我們用阻抗的變化來計算反射訊號的大小和相位。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART6:實際的電路特性
本篇文章利用實際的電路,示範如何用阻抗的複數座標系統來計算阻抗的角度所造成的電壓電流相位差,以及阻抗的大小所決定的峰值電流。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART4:阻抗(中)
本篇文章著重交流電路,探討「阻抗」在交流系統中的作用、說明電容和電感的電壓波形與電流波形,並解釋「容抗」與「感抗」的公式。
【Maker電子學】淺談高頻系統的原理與設計—PART1
在做電子電路設計時,總拿高頻系統感到無輒?本篇文章將從數學家馬克士威推導電磁方程式,到工程師馬可尼建立世界第一套無線電系統的故事說起,為你打好高頻系統的基礎。
【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用—PART6
本篇文章以 u-blox NEO-7M GPS 接收器模組做實驗,將其透過 USB 接到 PC 上,實際來觀察在真實環境中收到的訊號、解出來的資料。
【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用—PART5
本篇文章進入 GPS 系列的實戰,將介紹實際可用在 Arduino 或其它微控制器專案的 GPS 接收器模組,並說明如何解讀輸出的資訊。
【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用 — PART4
本篇文章將介紹 GPS 衛星的導航訊息內容以及衛星捕獲過程,同時還會說明藉由行動通訊網路傳送衛星曆書的 A-GPS 工作原理。
【Maker 電子學】GPS 接收器的原理與應用 — PART3
你知道 GPS 的展頻通訊技術核心—虛擬隨機碼(PRN)有哪些數學特性嗎?本篇文章將說明 GPS 衛星利用測距來定位的原理,解釋如何利用 PRN 的「除了零延遲外低度自相關」特性,用無線電訊號做距離測量。
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 12
本文延續降壓轉換器的主題,以德州儀器的 TPS561201 爲例,示範零件的選擇、WEBENCH 設計工具的使用,以及各種設計參數的取捨。
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 11
本篇文章用 MC34063A 設計一個實際的降壓變壓器電路,並用 Nomad 的線上設計工具決定零件數值,說明電源電路的邏輯關係。
【MakerPRO 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 8
本篇文章將介紹了一個可以從 12 V 升壓到 170 V,可以用來作爲輝光管電源的電路,並說明如何搭配倍壓整流電路來讓 boost converter 更輕鬆。
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 7
如果 IC 內部的開關電晶體不夠大,無法承受需要的電流時,如何利用外加的開關電晶體設計功率更大的 boost converter?
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計—PART 6
本文以 TI 的 TLV61220 爲例,說明比較現代的交換式電源 boost converter IC 的運作原理,並介紹以整流電晶體取代整流二極體的「同步整流」電路及其優點。
【Maker 電子學】漫談交換式電源的原理與設計 — PART 2
本文深入 Boost 升壓電路結構,說明其工作原理,並解釋如何用切換開關的 duty cycle 控制輸入與輸出的電壓,以及回授電路中開關的切換。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 8
本篇文章以鋰電池爲電力來源,設計一個 3.3 V 的穩壓電路來推動 ESP-12E 模組,詳細說明線性穩壓 IC 在設計上該注意的參數。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計 — PART 7
本篇文章以 LM1117 爲例,說明選用一顆線性穩壓 IC 時需注意的設計參數,同時將介紹功耗、壓差、電壓設定等計算,以及輸出電容的選擇。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 6
本篇文章將說明穩壓電源設計中回授電路的穩定性,以及兩個用來衡量、分析回授電路的參數:phase margin
、loop gain。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 3
本文將以實例介紹線性穩壓 IC,說明它面對負載及輸入變化時的反應,以及它的規格中很重要的兩個特性:load regulation 與 line regulation。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 2
電池系統中,什麼是「穩壓」?本篇文章將用一個負載會變動的電路,說明沒有穩壓的電源在變動的負載中會衍生哪些問題,並用一個簡單的電路說明線性穩壓器的原理與結構。
【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART1
Maker 做自造專案總少不了電源設計,究竟電源設計有哪些眉角要注意?本篇文章從 AC 降壓變壓器說起,討論半波整流與全波整流的電路,以及濾波之後的電壓計算。
【Maker 電子學】小型 OLED 顯示裝置的原理與應用—PART 3
本篇文章深入 SSD1306 的規格書,說明其使用的封裝技術、與 OLED 面板的連接方式以及 passive matrix OLED 的驅動原理。
【Maker 電子學】小型 OLED 顯示裝置的原理與應用—PART 2
本篇文章說明小型 OLED 面板如何連上 Arduino、Node MCU 等快速開發平台,並用軟體驅動它來顯示你想要的內容。
【Maker 電子學】小型 OLED 顯示裝置的原理與應用 — PART 1
OLED 顯示裝置如何進化成目前的樣子?本篇文章從點矩陣式 LCD 開始說明,並詳細介紹 OLED 的製程與原理。