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中秋节送工具软件我认为才是给工程师的最好的礼物,电路计算器安卓版来了

中秋节送工具软件我认为才是给工程师的最好的礼物,电路计算器安卓版来了

把电路计算器装进手机

11 个模块,从电阻分压到 Buck 电源全覆盖

🔧 LowHuangMakerSpace 出品 | 电路计算器 App v1.0.9

自从把常用的电路计算做成网页版之后,问得最多的一句话是:手机上能用吗?网页版拷来拷去、手机浏览器里敲参数终究别扭。所以这次干脆把它做成了一个 Android App——电力电子里最高频的 11 类计算,全塞进一部手机里。竖屏、暗色、单手可操作,参数一填结果就出,还顺手把工程选型经验一起告诉你。

App 首页:功能卡片 + 顶部快捷入口,底部四个导航 Tab

一、这个 App 是干什么的

一句话:把电路设计里那些“算一下”的活儿,全搬到了手机里。

做硬件的人都清楚,日常真正高频的计算就那么几类:选限流电阻、配分压、定时常数、定截止频率、画 Buck 选电感电容、看寄存器位……公式都不难,但真到贴料、调试的时候没人想在草稿纸上推一遍,更没人想因为 kΩ 写成 Ω 而差 1000 倍。

这个 App 就是把这些计算参数化:填进去、点一下、出结果,并附上“该选多大的标准值、该配多大封装、该防什么坑”的工程建议。

提示:当前版本 v1.0.9 · 适配竖屏 · 深色主题 · 支持 32/64 位 ARM 设备

二、底部四个入口,清晰分层

首页整体分三块:顶部品牌区、中部功能卡片网格、底部导航栏。导航只有四个 Tab,定位很明确:

·电路工具 — 主战场,11 个计算模块都在这

·电路仿真 — 波形/频响可视化

·Datasheet — 常用芯片手册速查入口

·元件查价 — 立创等渠道现货价格查询

另外首页顶栏还留了 Datasheet 和 元件查价 的快捷卡片,做选型时“算完顺手查个价”的路径很短。

三、11 个计算模块,逐一看本事

1. 电阻并联计算器 ⚡

经典的 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + …,但做得比公式讲究:

·界面直接画原理拓扑图(TOPOLOGY SCHEMATIC),还能全屏放大,一眼看清在算什么

·并联分支列表支持动态增删,两个、三个、五个都行

·单位可在 Ω / kΩ / MΩ 间切换

·可选填总电压,进一步算各支路分流与功耗

·结果区给等效电阻 + 标称推荐值,直接告诉你去料架上拿哪一颗

电阻并联计算器:分支列表 + 拓扑图 + 等效电阻与标称推荐

2. 分压器计算器 🔽

Vout = Vin × R2/(R1+R2),重点是它还管“带载之后会怎样”:

·输入 Vin、上分压 R1、下分压 R2

·可勾选“接入负载电阻 RL”,自动把下臂视作 R2∥RL 分析带载效应

·结果给出分压输出电压 + 静态电流,看清“负载一挂上去分压就被拉垮”这个经典坑

分压器计算器:支持勾选“接入负载 RL”分析带载效应

3. LED 限流电阻计算 💡

R = (VCC − VF) / I,把“查 LED 压降”这步也省了:

·颜色预设一键填 VF:绿色 2.2V、蓝色 5.2V、白色 5.5V、黄色 2V……

·也可以手动输入 VF 和工作电流 I

·结果给限流阻值推荐(落到标准阻值)+ 电阻功耗评估

LED 限流电阻计算:颜色预设一键填 VF + 限流阻值推荐

4. RC 充放电时间计算 ⏱️

这块提供三种计算模式,覆盖实际会遇到的所有问法:

模式

解决什么问题

阶段常数表

给 R、C,直接列出 1τ / 2τ / 3τ / 5τ 各阶段电平

由时间 t 算电压

充了 5ms 后,电容上到底是多少伏

由电压算时间 t

想充到 3.3V,需要等多久

核心时间常数 τ = R × C 单独高亮显示,例如 R=10kΩ、C=100µF → τ = 1000.00 ms,一目了然。

RC 充放电时间计算:三种模式,τ = R×C 清晰给出

5. 一阶 RC 低通滤波器(LPF)🔽

输入 R(kΩ)、C(nF),还可选填测试信号频率,结果包含:

·-3dB 截止点:fc = 1/(2πRC),如 1kΩ + 100nF → 1.59 kHz(精确 1591.55 Hz)

·测试频点下的衰减与相移,配合频响特性一起看

一阶 RC 低通滤波器:截止频率与测试频点响应

6. 一阶 RC 高通滤波器(HPF)🔼

拓扑换成电容串联、电阻对地,同样给 -3dB 截止点与频响特性,用来做“隔直通交”的耦合/去耦设计很顺手。

一阶 RC 高通滤波器:隔直通交的截止点计算

7. 二阶 RC 低通滤波器 🔽🔽(进阶)

比一阶多了一组 R2/C2,所以除了截止频率,还算工程上更关键的阻尼:

·特征截止频率:如 1000Ω/100nF ×2 → 1.59 kHz

·阻尼比 ζ,并直接给出结论,例如 ζ = 1.500 → 过阻尼(无过冲,滚降平缓)

·二阶滚降 -40dB/dec,比一阶陡一倍

提示:做采样前端、做 ADC 抗混叠滤波时,这个模块能帮你快速判断“该不该加过冲补偿”——不用去解特征方程了。

二阶 RC 低通滤波器:特征截止频率 + 阻尼比判定

8. DC-DC Buck 降压计算器 🔋(硬核)

这是给电源工程师准备的重头戏,输入参数很全:

·输入电压 Vin(如 12V)

·Vout 设定方式二选一:直接输入目标 Vout,或按 FB 反馈电阻 R1/R2 反推

·最大负载 Iout(如 2A)、开关频率 fsw(如 500kHz)

·纹波电流比(%)、输出纹波允许值(mV)

输出的是电感 L 与输出滤波电容的选型结果——按纹波电流百分比定电感量,按纹波电压反算最小电容,还会提示耐压余量与陶瓷/电解的取舍。

对着电源芯片的 datasheet 填几个数,关键被动元件的量级心里立刻有底。

DC-DC Buck 计算器:Vin / Vout / Iout / fsw / 纹波全参数输入

9. 傅里叶谐波分析器 🔬

这个工具主要是给做EMI测试时,需要计算辐射频点的基频和倍频的

这是全 App 最有“教学感”的模块,也是界面最漂亮的一个:

·波形类型可选:方波(PWM 脉冲)、三角波、锯齿波、半波整流

·滑杆调基波频率 f0,快捷预设 0.05kHz(工频)/ 1kHz(音频)/ 10kHz / 100kHz(开关)/ 1MHz(高频)

·谐波反推:拿频谱仪测到 fn,反推基频 f0 = fn / n(如 10kHz 的第 5 次谐波 → 基频 2kHz),还能一键应用

·周期换算、相邻频差等辅助测算一并给出

·调脉冲占空比 Duty,实时显示高电平 Th / 低电平 TL

·下方是各次谐波幅值与实际频率分布表:阶次、频率、幅值、占比一目了然——1.00kHz 幅值 1.2732、3.00kHz 幅值 0.4244,正好是方波的 1/n 规律

对理解“为什么 PWM 的谐波会串扰别的电路”、做 EMI 排查的人,这个可视化比看教科书管用。

傅里叶谐波分析器:谐波反推(左)与谐波幅值分布(右)

10. 程序员计算器(32 位)💻

寄存器配置、位域核对、协议字段拼包时的趁手工具:

·32 位二进制可视化开关,点一下就能翻转某一位

·分成高 16 位(Bit31~16)与低 16 位(Bit15~0)两行展示,看得清

·HEX / DEC / BIN 实时联动

·快捷操作:全置 1、全置 0、按位取反、左移 1、右移 1

程序员计算器(32 位):二进制开关 + HEX/DEC/BIN 联动

11. 电路工具主入口 🧰

首页按分类标签组织模块,切换很快:基础元件 / 电源计算 / 信号滤波 / 高频 / 基础 / 滤波 / 核心。

每个卡片都带一句功能说明(如“并联等效与标称推荐”“时间常数与阶段电平”“截止频率与衰减相位”),不用点进去猜。

四、设计上值得夸的几个细节

·每个模块都配拓扑图 — 算之前先看清电路长什么样,还能全屏放大

·单位不用自己换算 — Ω/kΩ/MΩ、µF/nF 一目了然,结果自动落合适量级

·给标准值而不仅是数字 — 算出 1.87kΩ,直接推荐该拿哪颗标称电阻

·深色主题 — 暗光环境看波形、长时间调参数不刺眼

·竖屏单手操作 — 站在工位或产线边上,单手也能改参数

·本地计算 — 核心计算本地完成,不依赖网络,参数不外传

五、谁适合用

·硬件/嵌入式工程师 — 选型、估算、核对数值,随手就能算

·电源方向工程师 — Buck 电感电容选型不用再开 Excel 凑

·学生与电子爱好者 — 傅里叶模块 + 拓扑图,是很好的“看得见”的学习工具

·做 EMI / 信号完整性的人 — 谐波分布和截止频率能快速建立直觉

提示:工具给的是工程参考值,量产前请务必按 datasheet 参数和实测结果复核。界面本身也明确标注了“仅供参考”。

六、和网页版什么关系

之前做的单文件网页版胜在“发个文件就能用”,适合在电脑上快速算;这个 App 版把体验搬到了手机上:

对比项

网页版

App 版

使用场景

电脑前

随时随地 / 现场

操作方式

鼠标键盘

竖屏单手

可视化

网页图表

拓扑图 + 频响 + 谐波表

扩展

Datasheet / 查价

内建 Datasheet / 元件查价入口

两者互补:电脑上算复杂参数用网页,现场随手算用手机。

结语

硬件工程师的省事,从来不靠“算得比别人快”,而靠把重复的计算和踩过的经验固化下来。这个 App 想做的就是这件事——不光给你一个数,还告诉你该选多大标准值、该留意哪几个坑。

如果你有想加进来的模块,或者用着哪里别扭,欢迎交流。

如何获取手机APP安装包:

    发送:电路计算器APP

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