導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇直流穩(wěn)定電源設(shè)計(jì)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞 電源 線性穩(wěn)定電源 開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源

中圖分類號(hào)：TN86 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 電源的分類

直流穩(wěn)定電源按習(xí)慣可分為化學(xué)電源，線性穩(wěn)定電源和開關(guān)型穩(wěn)定電源，它們又分別具有各種不同類型：

1.1 化學(xué)電源

我們平常所用的干電池、鉛酸蓄電池、鎳鎘、鎳氫、鋰離子電池均屬于這一類，各有其優(yōu)缺點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，又產(chǎn)生了智能化電池；在充電電池材料方面，美國(guó)研制人員發(fā)現(xiàn)錳的一種碘化物，用它可以制造出便宜、小巧、放電時(shí)間長(zhǎng)，多次充電后仍保持性能良好的環(huán)保型充電電池。

1.2 線性穩(wěn)定電源

線性穩(wěn)定電源有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是它的功率器件調(diào)整管工作在線性區(qū)，靠調(diào)整管之間的電壓降來(lái)穩(wěn)定輸出。由于調(diào)整管靜態(tài)損耗大，需要安裝一個(gè)很大的散熱器給它散熱，而且由于變壓器工作在工頻（50Hz）上，所以重量較大。

這類電源的優(yōu)點(diǎn)是：（1）電源穩(wěn)定性及負(fù)載穩(wěn)定性較高，可靠性高；（2）輸出紋波電壓小；（3）瞬態(tài)響應(yīng)速度快；（4）線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于輸出連續(xù)可調(diào)的成品，也便于維修；（5）沒有開關(guān)干擾。

線性穩(wěn)壓電源的缺點(diǎn)是：（1）功耗大，效率相對(duì)較低，一般只有45%；（2）體積大、較笨重、不能微小型化；（3）必須有較大的濾波電容。

造成這些缺點(diǎn)的原因是：（1）調(diào)整管在電源的整個(gè)工作中，一直都工作在晶體管的線性放大區(qū)，調(diào)整管本身的功耗與輸出電流成正比，這樣調(diào)制管本身的功耗就會(huì)隨電源的輸出功率的增大而增大，使調(diào)制管急劇發(fā)熱。為了保證管子能正常工作，除選用功率大的管子外，還必須給管子加上較大的散熱片。（2）線性穩(wěn)壓電源使用了50HZ工頻變壓器，通常，這種變壓器的效率只有80%～90%。這樣不但增加了電源的體積和重量，而且也大大降低了電源的效率。（3）由于線性穩(wěn)壓電源的工作頻率較低，僅為50HZ，所以要降低輸出電壓中紋波電壓的峰峰值，就必須增大濾波電容的容量。

這類穩(wěn)定電源又有很多種，從輸出性質(zhì)可分為穩(wěn)壓電源和穩(wěn)流電源及集穩(wěn)壓、穩(wěn)流于一身的穩(wěn)壓穩(wěn)流（雙穩(wěn)）電源。從輸出值來(lái)看可分定點(diǎn)輸出電源、波段開關(guān)調(diào)整式和電位器連續(xù)可調(diào)式幾種。從輸出指示上可分指針指示型和數(shù)字顯示式型等等。

1.3 開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源

與線性穩(wěn)壓電源不同的一類穩(wěn)電源就是開關(guān)型直流穩(wěn)壓電源，它的電路型式主要有單端反激式，單端正激式、半橋式、推挽式和全橋式。它和線性電源的根本區(qū)別在于它變壓器不工作在工頻而是工作在幾十千赫茲到幾兆赫茲。功能管不是工作在飽和及截止區(qū)即開關(guān)狀態(tài)；開關(guān)電源因此而得名。

開關(guān)電源的優(yōu)點(diǎn)是：（1）體積小，重量輕；（2）功耗小，效率高；（3）穩(wěn)壓范圍寬；（4）濾波的效率大為提高，使濾波電容的容量和體積大為減??；（5）電路形式靈活多樣，能設(shè)計(jì)出滿足應(yīng)用于不同場(chǎng)合的穩(wěn)壓電源。開關(guān)電源相對(duì)于線性電源來(lái)說(shuō)紋波較大（一般≤1%VO（P-P），功率調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，它產(chǎn)生的交流電壓和電流會(huì)通過(guò)電路中的其他元器件產(chǎn)生尖峰干擾和諧振干擾。

2 電壓的相關(guān)數(shù)值

2.1 負(fù)載變化對(duì)輸出電壓影響

（1）負(fù)載調(diào)整率（也稱電流調(diào)整率）

在交流電源額定電壓條件下，負(fù)載電流從零變化到最大時(shí)，輸出電壓的最大相對(duì)變化，用百分?jǐn)?shù)表示：

= ？100 / 100

（2）輸出電阻（也稱內(nèi)阻）

在額定輸出電壓條件下，負(fù)載電流變化引起輸出電壓的變化，則輸出電阻為：

= | |

2.2 穩(wěn)壓系數(shù)

穩(wěn)壓系數(shù)有絕對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)和相對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)兩種。絕對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)表示負(fù)載不變而輸入交流電壓變化時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出直流電壓變化量與輸入交流電壓變化量之比，即：

=

它表示輸入交流電壓變化時(shí)，引起的輸出電壓變化量。絕對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)值越小越好。越小說(shuō)明同一引起的越小，輸出電壓就越穩(wěn)定。這種表示方法在工程中常常用到。相對(duì)穩(wěn)壓系數(shù)表示負(fù)載不變時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出直流電壓的相對(duì)變化量 / 與輸入交流電壓的相對(duì)變化量/之比：

=

電壓調(diào)整率表示負(fù)載電流為額定值時(shí)輸入交流電壓在額定值上下變化 ？10%時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出電壓的相對(duì)變化量（百分?jǐn)?shù)）：

= ？100 / 100

一般直流穩(wěn)壓電源的電壓調(diào)整率為1%、0.1%、0.01%等。有時(shí)也可用絕對(duì)值表示。

2.3 電壓調(diào)整率

輸入電壓相對(duì)變化為？0%時(shí)的輸出電壓相對(duì)變化量，穩(wěn)壓系數(shù)和電壓調(diào)整率均說(shuō)明輸入電壓變化對(duì)輸出電壓的影響，因此只需測(cè)試其中之一即可。

2.4 輸出電阻及電流調(diào)整率

輸出電阻與放大器的輸出電阻相同，其值為當(dāng)輸入電壓不變時(shí)，輸出電壓變化量與輸出電流變化量之比的絕對(duì)值。電流調(diào)整率：輸出電流從0變到最大值時(shí)所產(chǎn)生的輸出電壓相對(duì)變化值。

2.5 紋波電壓

（1）最大紋波電壓。在額定輸出電壓和額定輸出電流條件下，輸出紋波電壓的絕對(duì)值大小，通常以峰值或有效值表示。

（2）紋波系數(shù)。在額定輸出電壓和額定輸出電流條件下，輸出紋波電壓的有效值Urma與輸出直流電壓之比，即：

= ？100 / 100

總結(jié)：電源廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防設(shè)施等各個(gè)方面，與人們生活息息相關(guān)。因此，基于電源的重要性，對(duì)其進(jìn)行的分析是具有現(xiàn)實(shí)意義的。

參考文獻(xiàn)

[1] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）（第5版）. 北京：高等教育出版社，2008.

[2] 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（數(shù)字部分）（第5版）. 北京：高等教育出版社，2008.

篇2

電源部分控制器需要直流電壓VA和直流電壓VDD5兩個(gè)直流電壓。本設(shè)計(jì)中采用兩級(jí)電源轉(zhuǎn)換，由交流220V轉(zhuǎn)換到直流電壓VA，然后由VA轉(zhuǎn)換成直流電壓VDD5。220V交流電壓通過(guò)變壓器T1轉(zhuǎn)換成低壓交流電壓，整流橋D1將低壓交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。C1為儲(chǔ)能電容，C2、C3為濾波電容;穩(wěn)壓芯片LM317T將整流橋輸出的不穩(wěn)定直流電源轉(zhuǎn)換成VA輸出，VA=1．25(1+R2/R1)+IR2;D2、D3為保護(hù)二極管，防止電壓反向破壞穩(wěn)壓芯片。電源變換芯片78L05將VA電壓轉(zhuǎn)換成VDD5電壓;C12、C13為濾波電容，C14作為旁路電容，起穩(wěn)定電源電壓的作用。耦合電路耦合電路的目的是從電力線上提取載波信號(hào)，并將其送入放大電路，然后將輸出信號(hào)耦合到電力線上。耦合電路設(shè)計(jì)是否合理將直接關(guān)系到電力載波效率［7－8］。耦合電路設(shè)計(jì)必須做到輸出阻抗盡可能小，這樣信號(hào)才不會(huì)被輸出阻抗消耗;同時(shí)輸入阻抗必須足夠大，以保證信號(hào)基本不會(huì)被線路阻抗分掉［9］。為通信耦合變壓器，它將電力網(wǎng)絡(luò)與內(nèi)部電路隔離。同時(shí)，它也是耦合電路輸入阻抗的一部分，起到提高輸入阻抗、減少信號(hào)由于分壓而導(dǎo)致?lián)p失等作用。TXOUT、RXIN為PL3120上的發(fā)送接收管腳，發(fā)送信號(hào)經(jīng)T1通過(guò)C3發(fā)送出去。D5、D6兩個(gè)二極管起鉗壓作用，以抑制電路浪涌電壓，C2的作用是防止TXOUT的直流偏置電壓加載到RXIN管腳上。

當(dāng)PL3120收到手動(dòng)或遠(yuǎn)程開關(guān)命令，命令經(jīng)過(guò)處理后，PL3120芯片通過(guò)I/O口DIO1(DIO2)控制三極管T1(T2)的通斷，驅(qū)動(dòng)光耦MOC3063的發(fā)光二極管，并間接驅(qū)動(dòng)雙向可控硅通斷，以達(dá)到控制閥門的正反轉(zhuǎn)和停止操作。電流檢測(cè)電路電流檢測(cè)電路的原理為:電機(jī)供電線穿過(guò)精密電流互感器T63的初級(jí)端，在T63次級(jí)端產(chǎn)生感應(yīng)電流;經(jīng)整流和電容儲(chǔ)能等轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，電壓信號(hào)輸入到ADC芯片的Vin3端，ADC芯片將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后輸入3120控制器。軟件設(shè)計(jì)控制器軟件的作用主要是配合硬件實(shí)現(xiàn)各個(gè)功能?？刂破骺梢酝ㄟ^(guò)數(shù)字開關(guān)量輸入選擇工作模式。工作模式分為遠(yuǎn)程自動(dòng)模式和手動(dòng)模式兩種。在遠(yuǎn)程自動(dòng)模式下，控制器通過(guò)電力載波方式與上位機(jī)通信，接收上位機(jī)命令，但不接收物理開關(guān)輸入;在手動(dòng)模式下，控制器接收手動(dòng)物理開關(guān)輸入。此時(shí)控制器只向上位機(jī)報(bào)告運(yùn)行狀態(tài)，但不接受上位機(jī)控制。其工作過(guò)程如下。當(dāng)控制器接收到控制命令時(shí)，先進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。處理結(jié)果通過(guò)I/O口向外輸出控制信號(hào)，并通過(guò)檢測(cè)負(fù)載狀態(tài)等信息來(lái)判斷控制目的是否實(shí)現(xiàn)。若達(dá)到控制目的，軟件將不斷檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將運(yùn)行狀態(tài)上傳給上位機(jī);如果沒有達(dá)到控制目的，將作為故障進(jìn)行相應(yīng)處理，并上傳相應(yīng)故障信息。

驗(yàn)證本次設(shè)計(jì)控制器的實(shí)用性和可靠性，在石景山區(qū)人防工程指揮所進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。測(cè)試分為通信質(zhì)量測(cè)試和功能測(cè)試。通信質(zhì)量測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試主要是在不同條件下，通過(guò)Lonscaner軟件測(cè)試新型閥門控制器的通信可靠性和適應(yīng)性。測(cè)試數(shù)據(jù)主要有:平均帶寬利用率、最高帶寬利用率、通信平均錯(cuò)誤率、平均通信數(shù)據(jù)包率、最大包數(shù)率、正確數(shù)據(jù)包總數(shù)、正確數(shù)據(jù)包比例、詢問(wèn)數(shù)據(jù)包比例和應(yīng)答數(shù)據(jù)包比例［10］。通過(guò)以上現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)可知，在有一定干擾的環(huán)境下，通信數(shù)據(jù)包的正確率仍能達(dá)到99．89%以上，帶寬占用率低于80%，詢問(wèn)包與應(yīng)答包的比例差小于3%。功能測(cè)試測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)中的功能測(cè)試項(xiàng)目包括:手動(dòng)開閥控制、手動(dòng)關(guān)閥控制、上位機(jī)遠(yuǎn)程開閥控制、上位機(jī)遠(yuǎn)程關(guān)閥控制、電流檢測(cè)、報(bào)警輸出、故障處理、開到位檢測(cè)、關(guān)到位檢測(cè)、手動(dòng)故障清除和遠(yuǎn)程故障清除等。通過(guò)功能測(cè)試可知，控制器和負(fù)載的各項(xiàng)狀態(tài)檢測(cè)、狀態(tài)顯示及輸出控制實(shí)時(shí)準(zhǔn)確。

作者：唐鵬輝 張?jiān)瀑F 王麗娜 單位：中國(guó)鋼研冶金自動(dòng)化研究設(shè)計(jì)院混合流程工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)及裝備技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

篇3

關(guān)鍵詞：波紋；開關(guān)電源；晶體管

引言

在用電控制的儀器設(shè)備中，都需要穩(wěn)壓電源，由于價(jià)格、功率等的要求，因此設(shè)計(jì)人員更傾向于使用開關(guān)電源，而很少使用線性電源。開關(guān)電源的優(yōu)勢(shì)在于轉(zhuǎn)換效率高，最高可以達(dá)到將近97%，另外開關(guān)電源重量輕、體積小。開關(guān)電源最大的缺點(diǎn)是輸出的紋波和噪聲電壓較大，而這一性能影響到儀器設(shè)備的運(yùn)行，特別是對(duì)于需要處理小信號(hào)的儀器中，電源產(chǎn)生的噪聲可能會(huì)干擾輸入的信號(hào)，使得儀器無(wú)法正確運(yùn)行。如何處理好電源的噪聲，有很多方法[1][2]，本文通過(guò)一個(gè)典型電源電路分析開關(guān)電源產(chǎn)生紋波和噪聲的原因及減小紋波和噪聲的措施，并詳細(xì)探討了電源各部分電路的原理功能和實(shí)現(xiàn)的方法。

1干擾產(chǎn)生分析

電信號(hào)干擾分為：噪聲（nois）和紋波（ripple）兩種，其表現(xiàn)形式為圖1形式。噪聲的定義是指在直流電壓或電流中，疊加了振幅和頻率上完全無(wú)規(guī)律的交流分量。該分量會(huì)干擾電路的分析、邏輯關(guān)系，影響其設(shè)備正常工作。紋波是指疊加在直流電壓或電流上的交流信號(hào)，會(huì)降低電源的效率，嚴(yán)重的波紋更有可能會(huì)損壞用電設(shè)備，另外波紋還會(huì)干擾數(shù)字電路的邏輯關(guān)系，影響設(shè)備工作狀態(tài)。通常的開關(guān)電源輸出的直流電壓中疊加了由噪聲和波紋引起的交流信號(hào)。波紋主要是由于開關(guān)電源的開關(guān)動(dòng)作造成的，而波動(dòng)的頻率跟開關(guān)的頻率是一致的，大小取決于輸入、輸出電容的參數(shù)。作為開關(guān)的元件都有寄生的電感與電容，當(dāng)元件在電流流動(dòng)變化工作時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電壓與電流的浪涌，這些浪涌信號(hào)都會(huì)在電源產(chǎn)生干擾信號(hào)。浪涌電流指電源接通瞬間，流入電源設(shè)備的峰值電流。該峰值電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于穩(wěn)態(tài)輸入電流，這種瞬時(shí)過(guò)電流稱為浪涌電流，是一種瞬變干擾。噪聲電壓主要跟電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、電路中的寄生參數(shù)、工作的電磁環(huán)境以及印制電路板的布線有關(guān)。當(dāng)信號(hào)較小的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生干擾的信號(hào)。圖2（a）是實(shí)驗(yàn)信號(hào)波形，（b）是小信號(hào)上疊加了干擾的波形。干擾可以表現(xiàn)為尖峰、階躍、正弦波或隨機(jī)噪聲，干擾的產(chǎn)生來(lái)自多方面，電路設(shè)計(jì)不合理、器件使用不當(dāng)、工作環(huán)境干擾、電源噪聲等，其中電源產(chǎn)生的噪聲是常見主要的原因，而這些干擾信號(hào)會(huì)造成后續(xù)電路一系列的處理誤差，所以在要求較高的場(chǎng)合，這樣的噪聲是必須要解決的。

2解決措施

開關(guān)電源電路一般由整流平滑電路、集成開關(guān)電路、浪涌電壓吸收電路、電壓檢測(cè)電路、次級(jí)側(cè)整流平滑電路等構(gòu)成。其工作原理：開關(guān)電路供應(yīng)穩(wěn)定電壓和平滑的電流，是本電路的主要部分，開關(guān)晶體管的集電極電流決定電源的輸出電流。紋波的解決措施[3][4]主要有：調(diào)整電感和電容參數(shù)、增加電容電阻緩沖網(wǎng)絡(luò)。

2.1調(diào)整電感和電容參數(shù)

電流波動(dòng)與電感參數(shù)、以及輸出電容大小有關(guān)，通常電感值越小，波動(dòng)越大，輸出電容值越小，波紋越大。因此可以通過(guò)增大電感值和輸出電容值來(lái)降低波紋。在這里以BUCK型開關(guān)電源為例，當(dāng)開關(guān)電源工作時(shí)，提供的電壓不變，但是電流會(huì)變化，為了穩(wěn)定電源的輸出電流，在如圖4（a）的指示位置并聯(lián)一個(gè)電容C+。通過(guò)增加電感值的方法來(lái)減小波紋的做法是受限的。因?yàn)殡姼性酱螅w積就越大。電感的取值可以這樣計(jì)算：假定輸入電壓為Vin，輸出電壓為Vo，工作頻率為f，輸出電流為I，電感中電流的波動(dòng)值為駐I的話，有：在電路調(diào)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，隨著C+不斷增加，減小波紋的效果會(huì)越來(lái)越差，同時(shí)增加f，會(huì)增加開關(guān)損失。因此可以通過(guò)再加一級(jí)LC濾波器的方法來(lái)改善，如圖4（b）所示。LC濾波器抑制波紋的效果較好，只要根據(jù)需要除去的紋波頻率選擇合適的電感電容即可。

2.2增加電容電阻緩沖網(wǎng)絡(luò)

在二極管高速導(dǎo)通截止時(shí)，要考慮寄生參數(shù)。在二極管反向恢復(fù)期間，等效電感和等效電容成為一個(gè)RC振蕩器，產(chǎn)生高頻振蕩。為了抑制這種高頻振蕩，需在二極管兩端并聯(lián)電容C或RC緩沖網(wǎng)絡(luò)。電阻與電容取值要經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)才能確定，一般選擇電阻為10Ω-100Ω，電容取4.7pF-2.2nF。如果選用不當(dāng)，反而會(huì)造成更嚴(yán)重的振蕩。

3電路設(shè)計(jì)及實(shí)測(cè)

根據(jù)以上分析，設(shè)計(jì)出了一種開關(guān)穩(wěn)壓電源如圖5所示，采用可控硅觸發(fā)方式。通過(guò)整流放大后的波紋去觸發(fā)可控硅的導(dǎo)通，當(dāng)整流電壓值為零時(shí)，可控硅自動(dòng)關(guān)斷。只要用輸出電壓的變化來(lái)控制觸發(fā)信號(hào)的前沿，即可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。穩(wěn)壓電路主要由可控硅、4個(gè)晶體管和1個(gè)變壓器等組成，如圖5所示。我們?cè)趍ultisim環(huán)境下對(duì)該電路進(jìn)行仿真，效果非常好。再用實(shí)際電路搭試，并加上30歐姆純電阻阻抗后，選取了7個(gè)測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試波形見圖6所示。圖中變壓器T、二極管D1～D4和電容器C1-4組成整流濾波電路，測(cè)試點(diǎn)1電壓紋波波形見圖6中1的圖像，顯然是在全波整流后的紋波出現(xiàn)；電阻R2、R3和隔直電容C5組成取樣電路，測(cè)試點(diǎn)2電壓紋波波形見圖6中2的圖像；控制可控硅的紋波信號(hào)測(cè)試點(diǎn)3、4電壓紋波波形見圖6中的3、4的圖像；隔直后的測(cè)試點(diǎn)5電壓紋波波形見圖6中的5的圖像；線圈T2控制信號(hào)的初級(jí)波形見圖6中7的圖像；線圈T2次級(jí)控制可控硅信號(hào)見圖6中6的圖像。當(dāng)電壓沒有紋波時(shí)，線圈T2不發(fā)揮作用，但當(dāng)電壓有波動(dòng)時(shí)（紋波），則自動(dòng)控制可控硅工作，抑制電壓的波動(dòng)。在電路中的電感對(duì)抑制電壓的波動(dòng)也起到了良好的作用，其電感值可以根據(jù)電壓的大小和對(duì)紋波的要求進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇。該電路在最后的輸出功率可以達(dá)到110W，當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化10-104歐姆時(shí)，電壓變化的范圍大約是1毫伏。

4結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)開關(guān)電源噪聲與紋波的產(chǎn)生原因和抑制方法進(jìn)行了分析和討論，并設(shè)計(jì)出了一種晶體管開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，觀察仿真實(shí)驗(yàn)，可以得出該設(shè)計(jì)能夠抑制一定的電源噪聲與波紋。在實(shí)際中，需要依據(jù)產(chǎn)品的參數(shù)，如體積、成本等問(wèn)題綜合考慮，選擇合適的設(shè)計(jì)方法。

參考文獻(xiàn)：

篇4

1阻容降壓穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)與分析

1.1阻容降壓穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)本文所設(shè)計(jì)的阻容降壓穩(wěn)壓電路如圖2所示，F(xiàn)use為保險(xiǎn)絲，參數(shù)選取為1A/250V，當(dāng)輸入端流入大電流，保險(xiǎn)絲熔斷，從而保護(hù)阻容降壓穩(wěn)壓電路器件不被損壞。壓敏電阻R0選取14D471K，用來(lái)防浪涌，能夠起到保護(hù)作用；限流電阻R1、泄放電阻R2和限流電容C1構(gòu)成阻容降壓電路；D1半波整流二極管，D2在市電的負(fù)半周時(shí)給C1提供放電回路；D3、R6為初級(jí)穩(wěn)壓電路，R3、C2組成濾波電路，R4、Q1、D4構(gòu)成串聯(lián)穩(wěn)壓電路。

1.2阻容降壓及整流電路原理及分析雖然利用變壓器降壓，可以得到穩(wěn)定的電壓與較高的效率，由于變壓器包含繞制線圈，會(huì)占用很大的空間，在實(shí)際布線與安裝時(shí)就會(huì)造成一定的困難；另一方面，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，利用變壓器降壓，成本也會(huì)增加；阻容降壓的核心元件是一個(gè)電阻和電容并聯(lián)，實(shí)際上就是利用容抗限流。而電容器起到一個(gè)限制電流和動(dòng)態(tài)分配電容器和負(fù)載兩端電壓的角色，限流（降壓）電容器C1一定要選擇耐壓高的，通常要大于兩倍的電源電壓，因?yàn)楫?dāng)阻容降壓電路空載時(shí)，輸出電壓只有三十多伏，市電220V電壓大部分都加到電容C1上。R2為泄放電阻，當(dāng)正弦波在最大峰值時(shí)刻被切斷時(shí)，電容C1上殘存電荷無(wú)法釋放，會(huì)長(zhǎng)久存在，如果人體接觸到C1的金屬部分，就會(huì)有強(qiáng)烈的觸電可能，而電阻R2的存在，能夠?qū)埓娴碾姾尚狗诺簦瑥亩ＷC人、機(jī)安全。泄放電阻的阻值和電容的大小有關(guān)，一般電容的容量越大，殘存的電荷越多，泄放電阻的阻值就要選小一些的。經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。D1為半波整流二極管，雖然半波整流效率僅是全波整流的一半，但不推薦使用橋式整流，因?yàn)樵陔娐分锌傁Ｍ麄€(gè)電路只有一個(gè)公共參考點(diǎn)即接地點(diǎn)。當(dāng)采用阻容降壓方式進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換時(shí)，如果采用橋式整流，在交流端和直流端不可能只有一個(gè)公共參考點(diǎn)，當(dāng)交流端的零線和火線反接時(shí)，直流端的參考點(diǎn)可能會(huì)帶電，因此這種做法不安全。當(dāng)采用半波整流時(shí)，可以保證交直流端的參考點(diǎn)都接到交流端的零線上，在電路調(diào)試時(shí)可以保證相對(duì)安全一些，這非常重要，因此使用半波整流電路。

1.3穩(wěn)壓電路分析本文所設(shè)計(jì)的初級(jí)穩(wěn)壓電路模型如圖3所示，在圖3中，R為限流電阻，rZ為穩(wěn)壓管的內(nèi)阻，RL為等效負(fù)載。在初級(jí)穩(wěn)壓電路中，利用穩(wěn)壓管的電流調(diào)節(jié)作用，通過(guò)限流電阻R上電壓或電流的變化進(jìn)行補(bǔ)償，達(dá)到穩(wěn)壓的目的。為使Sr數(shù)值小，需增大R；但在Uo和負(fù)載電流確定的情況下，若R的取值大，則Ui的取值也會(huì)變大，這樣導(dǎo)致Sr變大。因此初級(jí)穩(wěn)壓電路的Sr值一般在0.01左右，初級(jí)穩(wěn)壓后輸出電壓的紋波系數(shù)比較大，因此初級(jí)穩(wěn)壓性能較差。初級(jí)穩(wěn)壓后輸出的紋波系數(shù)較大，不能滿足后級(jí)芯片輸入電壓的要求，引入串聯(lián)穩(wěn)壓電路，如圖4所示，該電路中引入深度電壓負(fù)反饋使輸出電壓穩(wěn)定，達(dá)到輸出電壓Uo在Ui變化或負(fù)載電阻RL變化時(shí)，輸出電壓基本不變。對(duì)于圖4所示的串聯(lián)穩(wěn)壓電路，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起Ui增大，或負(fù)載電阻RL增大時(shí)，輸出電壓Uo將隨著增大，晶體管T發(fā)射極電位UE升高；由于穩(wěn)壓管DZ端電壓保持不變，晶體管T的UBE減小，晶體管基極電流Ib減小，發(fā)射極電流Ie也減小，從而使Uo減??；當(dāng)電網(wǎng)電壓波動(dòng)引起Ui減小，或負(fù)載電阻RL減小時(shí)，輸出電壓Uo將隨著減小，晶體管T發(fā)射極電位UE降低；由于穩(wěn)壓管DZ端電壓保持不變，晶體管T的UBE增加，晶體管基極電流Ib增大，發(fā)射極電流Ie也增大，從而使Uo增大；因此可以保持輸出電壓Uo保持不變。

2電路仿真和測(cè)試

本文采用NI公司的Multisim軟件對(duì)阻容降壓的穩(wěn)壓電路進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真。圖5～圖7為整個(gè)阻容降壓穩(wěn)壓電路的瞬態(tài)分析仿真結(jié)果，瞬態(tài)分析掃描時(shí)間為1.5s。圖5為市電220V經(jīng)阻容降壓和半波整流后的輸出電壓仿真波形，可以看出輸出電壓的紋波比較大，交流分量大（即脈動(dòng)大）；并且會(huì)隨負(fù)載電流的變化發(fā)生很大的波動(dòng)，因此只適用于對(duì)脈動(dòng)要求不高的場(chǎng)合。圖6為初級(jí)穩(wěn)壓輸出的仿真圖，可以看出，經(jīng)過(guò)初級(jí)穩(wěn)壓后，電壓紋波變小，但穩(wěn)壓系數(shù)仍較大，電壓穩(wěn)定在24V左右，僅能滿足對(duì)穩(wěn)壓性能要求不高的場(chǎng)合。圖7為阻容降壓穩(wěn)壓電路最終輸出電壓仿真情況，穩(wěn)壓電路輸出電壓紋波消失，輸出電壓最終穩(wěn)定在5.0859V，同時(shí)該阻容降壓穩(wěn)壓電路的從上電到穩(wěn)壓的時(shí)間約為241.7062ms，滿足高性能電路的穩(wěn)壓需要。根據(jù)阻容降壓穩(wěn)壓電路的原理圖2，實(shí)際的阻容降壓穩(wěn)壓電路的測(cè)試結(jié)果如圖8所示，圖8(a)為電路上電瞬間的輸出波形，由于電路從上電到穩(wěn)壓的時(shí)間很短，所以波形很陡。圖8(b)為最終穩(wěn)壓電路的輸出電壓，輸出穩(wěn)壓的平均值為5.04V，最大值為5.12V，最小值為4.96V，與穩(wěn)壓電路仿真結(jié)果5.0859V僅相差0.0459V，因此穩(wěn)壓性能很好，滿足對(duì)輸入電壓為5V專用芯片（ASIC）供電要求。

3結(jié)論

篇5

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；現(xiàn)代建筑；智能樓宇

1. 電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)介

隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程不斷提速的今天，居民在選擇住房時(shí)更青睞于高層建筑和智能化建筑，城市居民對(duì)建筑的基礎(chǔ)設(shè)施、居住舒適程度以及信息溝通的便捷程度都提出了新的要求，而傳統(tǒng)的電氣技術(shù)不僅無(wú)法滿足居民對(duì)現(xiàn)代化居住環(huán)境的要求，而且也阻礙了建筑智能化的全方位發(fā)展。因此，要想滿足以上的需求，電氣設(shè)備應(yīng)全方位的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)也應(yīng)得到廣泛的應(yīng)用。

在現(xiàn)代化的建筑中，常見的電子自動(dòng)化系統(tǒng)主要有：暖通空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)以及變配電系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)的安裝和調(diào)試工作已經(jīng)成為技術(shù)性和專業(yè)性都非常復(fù)雜的工作，其中涉及到電工電子學(xué)以及信息學(xué)等多門學(xué)科。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安裝和使用及其控制工作不僅提高了電氣化設(shè)備以及整座建筑的安全性和可靠性，同時(shí)也增強(qiáng)了各個(gè)系統(tǒng)之間的有效聯(lián)系，提高了優(yōu)化決策的準(zhǔn)確性。

2. 電氣接地自動(dòng)化技術(shù)

在現(xiàn)代化建筑物的供配電設(shè)計(jì)中，接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)占據(jù)重要的地位，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到供電系統(tǒng)的可靠性和安全性。目前的電氣接地主要有TN-S和TN-C-S兩種系統(tǒng)，這兩種接地技術(shù)的應(yīng)用都大大提高了建筑物中供電系統(tǒng)的可靠性和安全性，越來(lái)越多的高層以及智能化建筑的完成也大大的促進(jìn)了電氣接地技術(shù)的發(fā)展。

2.1 TN-S系統(tǒng)

TN-S系統(tǒng)通常是建筑物內(nèi)設(shè)有獨(dú)立的變電所時(shí)進(jìn)線采用該系統(tǒng)。此系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是其接地線與中性線只在一個(gè)位置處相互連接，而這個(gè)位置就是變壓器的中心點(diǎn)。在我國(guó)的現(xiàn)代化建筑中，用電設(shè)備通常都是單相的，所以中性線中會(huì)有一定的電流，而線與線之間的連接就有可能導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生，因此采用此系統(tǒng)的建筑還應(yīng)相應(yīng)的采取直流接地、防雷保護(hù)以及安全保護(hù)等措施，從而有效避免火災(zāi)事故的發(fā)生。

2.2 TN-C-S系統(tǒng)

TN-C-S系統(tǒng)共有兩個(gè)接地系統(tǒng)組成，第一部分是TN-C系統(tǒng)，另一部分是TN-S系統(tǒng)，在進(jìn)戶之前采用的是TN-C系統(tǒng)，進(jìn)戶做重復(fù)接地，進(jìn)戶之后變成TN-S系統(tǒng)。TN-S的特點(diǎn)主要是：中性線N與保護(hù)接地線PE在進(jìn)戶時(shí)共同接地后，不能再有任何電器連接。在該系統(tǒng)中，中性線N常會(huì)帶電，保護(hù)接地線PE沒有電的來(lái)源。PE連接的設(shè)備外殼以及金屬構(gòu)件在系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中自始至終都不會(huì)帶電的，因此TN-S接地系統(tǒng)使安全性能得到明顯的提高。使用以及連接便捷是此系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)，也是現(xiàn)代建筑中接地系統(tǒng)的最重要的組成部分，充分的提高了現(xiàn)代建筑的可靠性和智能性。

3. 電氣保護(hù)

電氣保護(hù)系統(tǒng)作為電氣自動(dòng)化技術(shù)中另一重要組成部分，其在現(xiàn)代建筑中的引用也是非常廣泛的。

3.1 交流工作接地

工作接地主要是指變壓器中性點(diǎn)或中性線必須用銅芯絕緣線。而接線端通常儲(chǔ)存在配電箱的箱柜中。采用此類電氣保護(hù)系統(tǒng)的過(guò)程中，切記柜內(nèi)的接線端子不能與PE線相互連接。在高壓系統(tǒng)里，采用中性點(diǎn)接地方式可使接地機(jī)電保護(hù)準(zhǔn)備動(dòng)作并消除單相電弧接地過(guò)電壓。中性點(diǎn)接地可以防止零接電壓偏移，保持三相電壓基本平衡，這對(duì)于低壓系統(tǒng)很有意義。

3.2 安全接地保護(hù)

所謂的安全接地保護(hù)就是將電氣設(shè)備中不帶電的部分與接地體進(jìn)行連接，通常就是將用電設(shè)備和用電設(shè)備周邊的金屬構(gòu)件通過(guò)PE線進(jìn)行連接，然而在安全保護(hù)接地的過(guò)程中，是不包含中性線與PE線的連接的。在現(xiàn)代建筑內(nèi)，要求安全保護(hù)接地的設(shè)備非常多，像強(qiáng)電設(shè)備、弱電設(shè)備等其他的帶電設(shè)備等。若沒有做安全保護(hù)界定的電氣設(shè)備的絕緣損壞時(shí)，其外殼是有可能帶電的，如果人體不小心接觸到這種電氣設(shè)備的外殼就可能被點(diǎn)擊傷或者嚴(yán)重者造成生命危險(xiǎn)。因此，必須保證真正的保證電氣系統(tǒng)的絕對(duì)安全，同時(shí)也能夠保證建筑物中的各電氣設(shè)備的高效運(yùn)行。

3.3 直流接地技術(shù)

在電力系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，直流電源是需要引起我們的重視的一個(gè)部分，其能夠?yàn)楹芏嗟难b置提供不間斷的電源，而且一旦發(fā)生用電事故，直流電源也可以作為照明電源的。將基準(zhǔn)單位和電子設(shè)備通過(guò)采用截面積較大的銅芯絕緣線連接起來(lái)的的方式就是直流接地技術(shù)，這是一類現(xiàn)代建筑中的通訊設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備以及電子設(shè)備等提供穩(wěn)定電源的技術(shù)。采用直列接地技術(shù)的過(guò)程中一定要注意保護(hù)接地線與中性線絕對(duì)不能互相連接。

3.4 防雷技術(shù)

現(xiàn)代智能化的樓宇內(nèi)都有大量的電子設(shè)備以及像通信自動(dòng)化系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)等等布線系統(tǒng)，這些系統(tǒng)都屬于耐壓等級(jí)低、防干擾要求高，最怕受到雷擊，一旦受到雷擊就會(huì)造成電子設(shè)備不同程度的損壞或者干擾，嚴(yán)重者會(huì)造成用戶的人身安全收到威脅。由此可見，智能化樓宇的所有功能接地，必須以防雷接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，建立嚴(yán)密、完整的防雷結(jié)構(gòu)。

綜上，電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用是非常廣泛的，本文是簡(jiǎn)單的對(duì)電氣接地系統(tǒng)以及電氣保護(hù)兩個(gè)方面進(jìn)行介紹。但是，電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代化樓宇建筑中占的比重是非常高的，因此在對(duì)建筑設(shè)備自動(dòng)化控制進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，不僅可以使設(shè)備達(dá)到合理的利用，而且可以有效的節(jié)省人力、能源等，并確保設(shè)備的正常、安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

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2.甄曉鳳；孫三霞；；樓宇自動(dòng)化控制技術(shù)在綠色建筑中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J]；中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品；2009（01）.

篇6

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；防護(hù)技術(shù)；設(shè)計(jì)方案；應(yīng)用研究

中圖分類號(hào):TU377 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

此技術(shù)在廈漳大橋應(yīng)用的背景及意義

廈漳跨海大橋位于廈門九龍江入海口，有效地把兩岸路網(wǎng)連接成整體，使廈門海滄區(qū)、漳州龍海市、招商局漳州開發(fā)區(qū)等沿海區(qū)形成新的經(jīng)濟(jì)帶。廈漳跨海大橋工程起于角嵩路與青興路交點(diǎn)處（廈門市和漳州界線交界處）的角嵩路上，止于漳州龍海市后宅處。本項(xiàng)目路線全長(zhǎng)12.181km,其中橋長(zhǎng)度10095.2m。其中北汊主橋采用主跨720米混合梁斜拉橋、南汊主橋采用290m預(yù)應(yīng)力斜拉橋，引橋采用30m、40m、50m、70m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋；大橋的主橋跨及主橋的輔助墩為該工程項(xiàng)目的關(guān)鍵部位，是車輛通行和船舶通航的重要保證。

由于主橋墩的水位變動(dòng)區(qū)及浪

濺區(qū)受到海水和空氣的交替變換影

響，氯離子不斷地向混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)

部滲透，形成了富含氯離子的電解

質(zhì)孔隙液。當(dāng)混凝土碳化和鋼筋表

面氯離子超過(guò)一定濃度時(shí)，鋼筋將

發(fā)生電化學(xué)腐蝕。（如右圖1鋼結(jié)構(gòu)

電化學(xué)腐蝕原理）

因此對(duì)于主橋墩的鋼筋混凝土防護(hù)除采用高性能混凝土外，還應(yīng)采取附加防腐措施進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)。 由于混凝土中鋼筋的腐蝕是一個(gè)電化學(xué)過(guò)程。因此，對(duì)于重要工程的重要部位采取電化學(xué)防護(hù)技術(shù)是用于防止鋼筋腐蝕問(wèn)題的最根本、最有效的措施。

1 、 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

根據(jù)鋼筋腐蝕的電化學(xué)原理，陽(yáng)極反應(yīng)（鋼筋腐蝕）必須同時(shí)放出自由電子，陰極防護(hù)即是采取措施使被保護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋電位等于或低于平衡電位，不讓鋼筋表面任何地方再放出自由電子，就可使鋼筋不能再進(jìn)行陽(yáng)極反應(yīng)（腐蝕）。外加電流陰極防護(hù)，以直流電源的正極接通難溶性陽(yáng)極，發(fā)射保護(hù)電流；以其負(fù)極接通被保護(hù)的鋼筋，而陽(yáng)極與被保護(hù)的鋼筋均處于連續(xù)的電介質(zhì)中（混凝土），使被保護(hù)的鋼筋接觸電解質(zhì)的全部表面都充分而且均勻地接受自由電子，從而受到陰極防護(hù)。

外加電流陰極防護(hù)是以直流電源的正極與輔助陽(yáng)極相接,負(fù)極與被保護(hù)的鋼筋相接，提供保護(hù)電流。電流通過(guò)連續(xù)的混凝土介質(zhì)，到達(dá)鋼筋表面使鋼筋發(fā)生陰極極化而受到保護(hù)。這種外加電流法優(yōu)點(diǎn)之一是系統(tǒng)可通過(guò)調(diào)節(jié)控制電源的電流（或電壓）使鋼筋處于一定的保護(hù)電位之下。施加陰極防護(hù)時(shí)，直流電由輔助陽(yáng)極流向鋼筋，抵消或改變自然腐蝕電流方向，可產(chǎn)生如下效果：

鋼筋電位向負(fù)方向偏移，發(fā)生陰極極化；

②使鋼筋產(chǎn)生氫氧根離子，提高堿性，幫

助鋼筋表面生成鈍化膜；

③氯離子從陰極流向陽(yáng)極，減少鋼筋表面

氯化物含量；如右圖所示，（混凝土鋼筋陰

極防護(hù)原理圖）。

這些特點(diǎn)是其他措施難以達(dá)到的。因此外加電流陰極防護(hù)技術(shù)被稱為主動(dòng)防腐技術(shù)，用于受氯化物污染引起鋼筋腐蝕結(jié)構(gòu)中鋼筋的保護(hù)是一種非常有效的技術(shù)。

2、設(shè)計(jì)方案

2. 1系統(tǒng)采用兩種型號(hào)的參比電極：設(shè)計(jì)壽命20年的銀/氯化銀參比電極和設(shè)計(jì)壽命100年的鈦參比電極。

每個(gè)小分區(qū)內(nèi)所有正極接頭、負(fù)極接頭以及參比電極和參比回路接頭的電纜尾線都接入該分區(qū)的中間接線箱；中間接線箱中引出的電纜最終接入Recon 系統(tǒng)控制柜。

2. 2系統(tǒng)的分區(qū)

CPrev系統(tǒng)根據(jù)南汊和北汊航道橋不同構(gòu)件的各種暴露環(huán)境、潮水變化及浪濺高度劃分區(qū)域。南汊橋的CP系統(tǒng)共分為22個(gè)主區(qū)。北汊橋的CP系統(tǒng)共分為18個(gè)區(qū)。

2.3系統(tǒng)組成及原理描述

系統(tǒng)組成（右圖3）

a.正極接頭：Recon 系統(tǒng)中整流器輸出的直流

電通過(guò)正極接頭到達(dá)鈦導(dǎo)電條；

b.鈦導(dǎo)電條：連接正極接頭與輔助陽(yáng)極鈦網(wǎng)，

起橋梁作用；

c.活性鈦網(wǎng)帶：覆蓋于鋼筋籠表面，均衡向鋼

筋提供穩(wěn)定直流電流；

d.水泥條：隔離鈦網(wǎng)帶與鋼筋，避免鈦網(wǎng)帶與鋼

筋短路，也充當(dāng)正極與負(fù)極直流電流的通道；

e.負(fù)極接頭：直流電經(jīng)過(guò)鋼筋后的流回Recon

系統(tǒng)，形成回路；

f.參比電極：銀/氯化銀參比電極與鈦參比電極，

測(cè)量鋼筋的真實(shí)電位；

g.參比回路電極：與參比電極構(gòu)成回路，與被測(cè)點(diǎn)的鋼筋處焊接。

2. 4混凝土鋼結(jié)構(gòu)陰極防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

混凝土鋼結(jié)構(gòu)陰極防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合EN 12696-2000中條款 8.6。內(nèi)容如下：

對(duì)于任何暴露于大氣中的結(jié)構(gòu)，任何代表性的點(diǎn)應(yīng)滿足下述a到c的其中一條。

a. 對(duì)于Ag/AgCI/0.5MKCI參比電極，瞬間斷電電位（在把直流電回路的開關(guān)斷開后，在0.1秒和1秒之間測(cè)量），低于-720mV。

b. 24小時(shí)后，電位衰減大于100mV。

c. 在超過(guò)24小時(shí)或者更長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)衰減以及使用參比電極（不是電位衰減感應(yīng)器）條件下，電位衰減大于150mV。

這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明鋼筋的適合的極化將使得混凝土中的保護(hù)鋼筋所處的環(huán)境得以保持和再建立。混凝土中的鋼筋適宜慢極化，因此這個(gè)過(guò)程需要充足的時(shí)間。

3 、 此工程中的關(guān)鍵技術(shù)介紹

本工程的關(guān)鍵技術(shù)為RECON控制系統(tǒng)。鈦金屬網(wǎng)陽(yáng)極和鋼筋陰極電導(dǎo)線以及測(cè)量鋼筋實(shí)際電位的參比電極的正負(fù)回路的導(dǎo)線從防護(hù)系統(tǒng)中AD模塊中引出，通過(guò)AD模塊的測(cè)量數(shù)據(jù)，傳輸?shù)絉ECON控制系統(tǒng)，從而提供監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。

RECON控制系統(tǒng)一方面作為供電裝置，把外部引入的交流電通過(guò)整流器轉(zhuǎn)化為低壓直流電，為陰極防護(hù)系統(tǒng)的鈦金屬和鋼筋陽(yáng)極提供穩(wěn)定電源；另一方面安裝有控制模塊，通過(guò)AD模塊采集參比電極測(cè)量的鋼筋實(shí)際電位數(shù)據(jù)，C模塊判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)的保護(hù)電位值，DA模塊控制整流自動(dòng)增加或減少電流的輸出，直到鋼筋實(shí)際電位達(dá)到預(yù)設(shè)的保護(hù)電位。REOCN控制系統(tǒng)具有自我的PID調(diào)節(jié)能力。RECON控制系統(tǒng)包括：

①AD控制模塊（電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)模塊），該模塊采集參比電極反饋的鋼筋實(shí)際電位數(shù)據(jù)，并把電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后傳輸?shù)娇刂颇K（C模塊）。

②C模塊相當(dāng)于一個(gè)小型的CPU,能把從AD模塊采集參比電極反饋的鋼筋實(shí)際電位數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析判斷鋼筋目前的電位否達(dá)到保護(hù)電位，從而向DA模塊發(fā)出數(shù)字控制信號(hào)（增加或減少保護(hù)電流的輸出）；

③DA模塊（數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)模塊），該模塊把C模塊的發(fā)出的控制信號(hào)數(shù)字指令轉(zhuǎn)化為電信號(hào)指令，傳輸?shù)秸髌餮b置，通過(guò)整流器實(shí)施增加或減少保護(hù)電流輸出的控制；

④微型處理器（PC機(jī)），配有上網(wǎng)裝置和軟盤存儲(chǔ)器；主要是數(shù)據(jù)處理，是C模塊與外面網(wǎng)絡(luò)連接的橋梁相當(dāng)于小型的服務(wù)器，當(dāng)C模塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)超過(guò)一定值時(shí)，C模塊的數(shù)據(jù)就會(huì)向PC機(jī)里傳輸數(shù)據(jù)，從而使C模塊能有足夠的存儲(chǔ)空間，使Recon實(shí)現(xiàn)時(shí)實(shí)監(jiān)控并有強(qiáng)大的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)功能，從而為以后分析解決系統(tǒng)問(wèn)題提供有效的數(shù)據(jù)；

⑤電源裝置，即變壓整流器，外部交流市電通過(guò)變壓整流器進(jìn)行交直變壓，能提供最大為15V/10A 的穩(wěn)定DC直流電。

4、 該技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用情況

在國(guó)外有大量工程采用本項(xiàng)目的核心技術(shù)——RECON遠(yuǎn)程監(jiān)控外加電流陰極防護(hù)系統(tǒng)外，最近幾年，國(guó)內(nèi)也有很多重點(diǎn)工程采用了該技術(shù)。主要工程如下：

杭州灣跨海大橋南、北航道橋主塔外加電流陰極防護(hù)。

深圳海洋世界生物娛樂(lè)館混凝土維修工程外加電流陰極防護(hù)。

威海長(zhǎng)會(huì)口大橋主墩的外加電流陰極防護(hù)。

溫福鐵路白馬河特大橋，橋墩鋼筋混凝土外加電流陰極防護(hù)。

以上項(xiàng)目中，杭州灣跨海大橋的陰極防護(hù)系統(tǒng)于2008年4月投入使用，運(yùn)行情況良好；深圳海洋世界系統(tǒng)于2007年11月開始運(yùn)行，保護(hù)情況良好，徹底解決了海洋世界原來(lái)存在的嚴(yán)重腐蝕問(wèn)題。威海長(zhǎng)會(huì)口大橋系統(tǒng)于2009年10月開始運(yùn)行，至今運(yùn)行良好，效果明顯。

引用文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞：車載電視；車載WiFi；車載智能影院系統(tǒng)；簡(jiǎn)捷

中圖分類號(hào)：TP368 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-1302（2016）04-00-02

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們的生活水平也在不斷提高，旅游已成為人們追捧的一種休閑方式。在旅途中我們會(huì)在車上度過(guò)很多時(shí)間，為消遣這無(wú)聊的時(shí)間，車上都會(huì)有車載電視為我們播放電影或音樂(lè)。但由于各自的愛好不同，車載電視不可能同時(shí)滿足每個(gè)乘客的要求。

針對(duì)上述情況，本文提出一種設(shè)計(jì)合理、使用簡(jiǎn)便快捷、能夠合理滿足不同乘客觀影需求的基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)共享的智能影院系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)框架

1.1 車載智能影院系統(tǒng)

車載智能影院系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理如圖1所示，智能終端設(shè)備（如手機(jī)、平板電腦等）與智能影院系統(tǒng)裝置（本文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的設(shè)備）通過(guò)無(wú)線WiFi連接，智能影院系統(tǒng)裝置與存儲(chǔ)器件（影視庫(kù)）通過(guò)數(shù)據(jù)線連接。當(dāng)智能終端設(shè)備連接上智能影院系統(tǒng)裝置釋放出來(lái)的WiFi后便可通過(guò)智能影院系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)訪問(wèn)器件中的影視庫(kù)，且智能影院系統(tǒng)裝置還能連接到移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，為智能終端設(shè)備提供上網(wǎng)服務(wù)。

1.2 車載智能影院系統(tǒng)的硬件框架

由車載智能影院系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)原理圖可知，實(shí)現(xiàn)車上智能影院的關(guān)鍵點(diǎn)在于智能影院系統(tǒng)裝置。從系統(tǒng)的主要特征功能上看，將車載智能影院系統(tǒng)分為五個(gè)模塊[1]：最小系統(tǒng)部分（包括中央處理器CPU+存儲(chǔ)設(shè)備MCP）、WiFi部分、基帶modem部分、USB部分、電源部分。車載智能影院硬件框架如圖2所示。

1.2.1 最小系統(tǒng)部分

此部分是車載智能影院系統(tǒng)的核心部分。主要有一個(gè)應(yīng)用處理器AP，用于跑路由操作系統(tǒng)，作為主控，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制；還主要有MCP存儲(chǔ)設(shè)備（NAND+DDR）。MCP存儲(chǔ)設(shè)備包括NAND Flash內(nèi)存和DDR內(nèi)存（Double Data Rate，雙倍速率同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器），主要用于存儲(chǔ)路由系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的一些臨時(shí)的或少量的數(shù)據(jù)和程序。

1.2.2 WiFi部分

主要包括一塊WiFi芯片，通過(guò)SDIO總線與處理器進(jìn)行連接。這部分主要實(shí)現(xiàn)SoftAP功能，釋放WiFi信號(hào)供智能設(shè)備連接，從而訪問(wèn)影視庫(kù)，觀看電影。

1.2.3 基帶modem部分

主要包括一個(gè)基帶處理器BP，用于跑基帶系統(tǒng)；還包括RFIC射頻集成電路，射頻電路與BP基帶芯片連接，受基帶系統(tǒng)控制?；鶐odem主要實(shí)現(xiàn)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)建立數(shù)據(jù)連接，為用戶提供上網(wǎng)服務(wù)。

1.2.4 USB部分

這里主要是一個(gè)通用的USB接口，USB控制芯片一般都集成在AP里，無(wú)需單獨(dú)的USB控制芯片。這部分主要實(shí)現(xiàn)通過(guò)USB接口訪問(wèn)影視庫(kù)存儲(chǔ)器件中的數(shù)據(jù)。影視庫(kù)儲(chǔ)存器件采用一般的移動(dòng)硬盤即可，沒有集成到智能影院裝置中，這樣做能方便影視內(nèi)容的更新，也降低了智能影院裝置的成本，使其也更具通用性。

1.2.5 電源部分

系統(tǒng)中各個(gè)分支線路所需的電壓、電流會(huì)有不同，且對(duì)電源穩(wěn)定性要求較高。電源部分主要是將外接的直流電源轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)各部分需要的穩(wěn)定電源。

1.3 車載智能影院系統(tǒng)的軟件框架

由系統(tǒng)的主要功能、原理機(jī)制可知，該系統(tǒng)中需要跑兩個(gè)操作系統(tǒng)，一個(gè)是路由操作系統(tǒng)，一個(gè)是跑基帶軟件、協(xié)議的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)?；鶐Р僮飨到y(tǒng)可實(shí)現(xiàn)連接移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，連接2G、3G、4G網(wǎng)絡(luò)提供的數(shù)據(jù)流量上網(wǎng)的目的。路由操作系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的主控，除實(shí)現(xiàn)無(wú)線路由具有的功能外，還負(fù)責(zé)與基帶系統(tǒng)的通信。下面通過(guò)圖表對(duì)智能影院系統(tǒng)的軟件架構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明，羅列出所需的軟件組件。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵性問(wèn)題解決方案

2.1 操作系統(tǒng)的解決方案

我們提到在智能影院系統(tǒng)的操作系統(tǒng)有兩個(gè)，分別是路由操作系統(tǒng)和基帶實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)?；鶐?shí)時(shí)操作系統(tǒng)采用第三方基帶平臺(tái)，路由操作系統(tǒng)采用移植一種開源的Linux內(nèi)核的路由操作系統(tǒng)。目前流行的第三方路由固件主要有三種[2]：DDWRT，Tomato，Openwrt。

在這三大路由固件中，OpenWry路由固件可擴(kuò)展性最好，對(duì)新路由的支持十分迅速，可以在新路由強(qiáng)勁CPU的支持下獲得很好的性能表現(xiàn)，是最有前途的固件。

本文實(shí)現(xiàn)的智能影院系統(tǒng)采用的路由操作系統(tǒng)為――Openwrt。

2.2 WiFi無(wú)線局域網(wǎng)共享解決方案

為了使更多智能終端設(shè)備連上WiFi并且能夠流暢的上網(wǎng)、訪問(wèn)視頻庫(kù)中的數(shù)據(jù)，WiFi芯片的接口速率/帶寬必須滿足一定的要求。像博通WiFi芯片43362最高支持SDIO2.0、最大50 MHz，這無(wú)法滿足要求。本文系統(tǒng)選用的是RealTek公司的RTL8189ES芯片，該WiFi芯片最高支持SDIO3.0、最大100 MHz。RTL8189是一款高性能、低功耗、體積小的SDIO接口無(wú)線模組，符合IEEE802.11N標(biāo)準(zhǔn)，并向下兼容IEEE802.11B/G標(biāo)準(zhǔn)，支持IEEE 802.11i安全協(xié)議，以及IEEE 802.11e標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)質(zhì)量，其極高的兼容性能夠快速、方便的與無(wú)線設(shè)備互相連通，支持最新的64/128位WEP數(shù)據(jù)加密，支持WPA-PSK/WPA2-PSK，WPA/WPA2安全機(jī)制，無(wú)線傳輸速率高達(dá)150 M，是普通11B產(chǎn)品的10倍。

3 測(cè)試驗(yàn)證及成果展示

4 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)智能影院系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)描述，清晰的講解了智能影院的實(shí)現(xiàn)原理，對(duì)智能影院提出了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案，并對(duì)原來(lái)的車載電視的性能進(jìn)行了改善，融入了車載WiFi的功能。經(jīng)測(cè)試驗(yàn)證，本文實(shí)現(xiàn)的智能影院在性能和功能上優(yōu)于一般的車載電視及車載WiFi。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，使用簡(jiǎn)便快捷，能很好地解決旅客在乘車途中的娛樂(lè)性問(wèn)題，更好地滿足旅客的需求，與此同時(shí)還降低了車上的配置成本。

參考文獻(xiàn)

[1]周舸.TD-WiFi無(wú)線路由器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].北京：北京郵電大學(xué)，2011.

[2]李在浩.基于Mi-Fi的多終端Access VPN接入研究與實(shí)現(xiàn)[J].科技廣場(chǎng)，2012 （10）：75-78.

[3] Wikipedia.MIFI[EB/OL].[2013-04-26].http：//en.wiki /wiki/MIFI.

篇8

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品；調(diào)試工藝；要求；實(shí)現(xiàn)

電子產(chǎn)品在組裝的過(guò)程中，需要將不同的元件、零部件等整合在一起，盡管組合結(jié)構(gòu)是按照設(shè)計(jì)圖紙有序進(jìn)行，但要注意的是，設(shè)備中不同元件存在本身的離散性質(zhì)，零部件在組合后會(huì)出現(xiàn)一些不適配的問(wèn)題，需要產(chǎn)品調(diào)試人員著重關(guān)注。

1電子產(chǎn)品運(yùn)行調(diào)試的必要性

電子產(chǎn)品的調(diào)試過(guò)程就是借助測(cè)量?jī)x表和一些固定的測(cè)量操作技術(shù)，對(duì)電子產(chǎn)品內(nèi)部進(jìn)行全面整合和綜合分析。不僅要對(duì)電子產(chǎn)品的單元電路板進(jìn)行檢驗(yàn)調(diào)試，也要對(duì)整部電子產(chǎn)品進(jìn)行大規(guī)模處理，以保證電子產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)調(diào)試后，超標(biāo)的參數(shù)能符合實(shí)際需求。電子元件由于自身特性，離散特性會(huì)導(dǎo)致電子產(chǎn)品內(nèi)部出現(xiàn)機(jī)械零件和機(jī)械部件存在公差問(wèn)題，甚至?xí)霈F(xiàn)裝配參數(shù)差值，這些問(wèn)題會(huì)直接影響電子產(chǎn)品的常規(guī)化運(yùn)行。正是基于此，需要調(diào)試人員對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行有效的系統(tǒng)調(diào)整和測(cè)試，在滿足設(shè)備需求的同時(shí)，優(yōu)化不同的功能和技術(shù)指標(biāo)，確保其能符合設(shè)備的實(shí)際需求。因此說(shuō)，電子產(chǎn)品運(yùn)行調(diào)試過(guò)程是非常重要的，調(diào)試人員不僅要集中關(guān)注產(chǎn)品的性能偏差，也要對(duì)元件的基本組合形式進(jìn)行深入分析和系統(tǒng)化研究。只有建構(gòu)貼合于電子產(chǎn)品的調(diào)試方案，才能滿足產(chǎn)品的實(shí)際市場(chǎng)需求[1]。

2電子產(chǎn)品調(diào)試工藝概述

2.1電子產(chǎn)品調(diào)試工藝的基本內(nèi)容

對(duì)于電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，功能結(jié)構(gòu)的完整和有效性是基本的質(zhì)量衡量標(biāo)準(zhǔn)，而這需要調(diào)試人員在產(chǎn)品投入使用前進(jìn)行集中的系統(tǒng)監(jiān)督和管理。最基本的調(diào)試工作主要分為產(chǎn)品內(nèi)部系統(tǒng)調(diào)整和系統(tǒng)測(cè)試。產(chǎn)品內(nèi)部系統(tǒng)調(diào)試主要針對(duì)的是電路基礎(chǔ)參數(shù)，也就是說(shuō)，維系電子產(chǎn)品基本運(yùn)作的電路參數(shù)需要被有效校對(duì)和調(diào)整，其具體參數(shù)主要包括電子設(shè)備可調(diào)磁芯參數(shù)結(jié)構(gòu)、電子設(shè)備可變電阻器運(yùn)行結(jié)構(gòu)、微調(diào)電容器參數(shù)結(jié)構(gòu)以及電位器結(jié)構(gòu)等。只有保證各項(xiàng)基礎(chǔ)參數(shù)和電氣指標(biāo)相一致，才能在電子產(chǎn)品內(nèi)部建立有效的調(diào)諧系統(tǒng)，促進(jìn)電子產(chǎn)品內(nèi)部參數(shù)達(dá)到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求和性能標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)品系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程也是非常重要的參數(shù)管控階段，調(diào)試人員要借助不同精度的測(cè)量?jī)x器對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行綜合分析和數(shù)據(jù)處理，確保產(chǎn)品內(nèi)部重要的單元電路板以及系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)符合測(cè)試需求。只有系統(tǒng)測(cè)試和調(diào)整結(jié)構(gòu)都符合實(shí)際需求，才能一定程度上保證電子產(chǎn)品符合市場(chǎng)需求，各項(xiàng)基本指標(biāo)和規(guī)格滿足產(chǎn)品檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。在具體調(diào)試工作開展過(guò)程中，調(diào)試人員要著重關(guān)注以下幾點(diǎn)，從而建構(gòu)更加完整的電子設(shè)備調(diào)試框架。第一，在電子產(chǎn)品調(diào)試開始之前，調(diào)試人員要對(duì)調(diào)試產(chǎn)品進(jìn)行仔細(xì)研究，對(duì)產(chǎn)品的基礎(chǔ)參數(shù)、基本結(jié)構(gòu)、安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)等參數(shù)進(jìn)行整合。只有對(duì)基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行綜合審定后，才能選擇并合理化使用貼合于電子產(chǎn)品檢測(cè)需要的儀器和儀表，建立切實(shí)可行的產(chǎn)品調(diào)試方案。第二，在實(shí)際電子產(chǎn)品調(diào)試過(guò)程中，技術(shù)人員要嚴(yán)格規(guī)范自身行為，按照調(diào)試工藝指導(dǎo)手冊(cè)規(guī)范調(diào)試操作，并且要遵循一定的順序，例如，從電子產(chǎn)品內(nèi)部各個(gè)單元電路開始，最后對(duì)電子產(chǎn)品的整機(jī)進(jìn)行集中調(diào)整和測(cè)試。在保證一定順序的基礎(chǔ)上，才不會(huì)發(fā)生漏檢問(wèn)題。第三，要對(duì)檢修故障和檢查中遇到的問(wèn)題進(jìn)行解釋登記，以備后續(xù)驗(yàn)收[2]。第四，在電子產(chǎn)品調(diào)試工作結(jié)束后，調(diào)試人員要對(duì)工作進(jìn)行簡(jiǎn)要總結(jié)，并建立改進(jìn)方案。第五，特別要注意的是，對(duì)于電子產(chǎn)品的調(diào)試，需要調(diào)試人員建立分類化處理思想。針對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的小型電子產(chǎn)品，檢測(cè)人員能在產(chǎn)品裝配完畢后直接調(diào)試，主要包括半導(dǎo)體收音機(jī)、穩(wěn)定電源等。針對(duì)內(nèi)部構(gòu)造和整體組裝結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的，要在調(diào)試過(guò)程中運(yùn)行先分散后集中的措施，以保證整個(gè)系統(tǒng)安全運(yùn)行。

2.2電子產(chǎn)品調(diào)試方案的制定要求

只有選取有效的調(diào)試方案，才能保證電子產(chǎn)品調(diào)試操作的價(jià)值。在具體調(diào)試過(guò)程中，要保證調(diào)試工藝適用于電子產(chǎn)品，對(duì)電子產(chǎn)品的工作特性、設(shè)備的電路參數(shù)等進(jìn)行集中研究，并針對(duì)步驟方案以及注意事項(xiàng)給予必要關(guān)注。特別要注意的是，電子產(chǎn)品調(diào)試方案是非常重要的調(diào)試環(huán)節(jié)，調(diào)試人員要在調(diào)試前針對(duì)具體問(wèn)題建立有效的調(diào)試工藝方案。在調(diào)試方案建立過(guò)程中，技術(shù)人員要針對(duì)具體問(wèn)題建立具體管控方案，確保調(diào)試過(guò)程的有效性[3]。第一，調(diào)試人員要保證對(duì)產(chǎn)品的規(guī)格以及產(chǎn)品等級(jí)進(jìn)行集中管理，并對(duì)使用范圍進(jìn)行信息收集，在建立統(tǒng)一認(rèn)知后確保性能調(diào)試目標(biāo)合理性。第二，調(diào)試過(guò)程中，調(diào)試人員要針對(duì)調(diào)試重點(diǎn)以及調(diào)試原理進(jìn)行集中分析，從而選定有效的調(diào)試設(shè)備，只有將數(shù)據(jù)建成表格，才能在直觀的表格中尋找出調(diào)試規(guī)律。第三，調(diào)試人員要利用新技術(shù)和新元器件進(jìn)行調(diào)試，在提升調(diào)試效率的同時(shí)，優(yōu)化調(diào)試質(zhì)量。第四，調(diào)試人員要特別注意樣機(jī)調(diào)試操作，確保在其基礎(chǔ)上建立調(diào)試方案，減少不良性能指標(biāo)帶來(lái)的安全隱患，利用工藝裝備條件以及批量生產(chǎn)結(jié)構(gòu)提高調(diào)試質(zhì)量[4]。

3電子產(chǎn)品調(diào)試工藝的基本流程

3.1電子產(chǎn)品調(diào)試工藝流程分析

在電子產(chǎn)品調(diào)試過(guò)程中，調(diào)試人員要遵守相關(guān)原則和流程要求，確保操作過(guò)程和操作行為符合實(shí)際需求。調(diào)試基本原則包括“先外部后內(nèi)部、先結(jié)構(gòu)后電氣，先獨(dú)立后整體，先靜態(tài)后動(dòng)態(tài)，先基本后指標(biāo)”只有秉持基本原則，才能在提高電子調(diào)試流程流暢性的同時(shí)，確保調(diào)試質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。第一，調(diào)試過(guò)程要從外部檢查開始，主要對(duì)調(diào)試設(shè)備的產(chǎn)品種類以及實(shí)際要求，并按照調(diào)試指導(dǎo)卡有序進(jìn)行。在外部調(diào)試過(guò)程中，也要對(duì)機(jī)殼的外觀和異物進(jìn)行分析，并對(duì)功能開關(guān)進(jìn)行及時(shí)調(diào)試，有效緊固設(shè)備的螺釘，以保證其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。第二，要對(duì)電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行集中調(diào)試，以提升電子產(chǎn)品機(jī)電一體化項(xiàng)目的有序進(jìn)行，確保對(duì)電子設(shè)備的裝機(jī)配置和基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)籌分析。只有保證對(duì)各個(gè)單元層級(jí)進(jìn)行綜合分析，才能在整機(jī)連接項(xiàng)目中針對(duì)具體問(wèn)題建構(gòu)有效的處理機(jī)制，確保牢固可靠的同時(shí)，減少系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)裝置松脫難題，提升裝置的靈活度，一定程度上保證電子設(shè)備插頭以及插座接觸良好[5]。第三，在調(diào)試流程運(yùn)行的最后，調(diào)試人員要針對(duì)供電系統(tǒng)的電源進(jìn)行集中調(diào)試，確保電源開關(guān)符合實(shí)際需求，并且對(duì)輸入電壓以及裝入電壓進(jìn)行綜合調(diào)試。一方面，要在接通電源后，對(duì)電源指示燈進(jìn)行集中調(diào)試，對(duì)其放電、打火以及冒煙問(wèn)題進(jìn)行處理，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)做停電處理。另外，對(duì)于電子設(shè)備的調(diào)試流程，技術(shù)人員也要針對(duì)保險(xiǎn)開關(guān)和控制系統(tǒng)進(jìn)行集中分析，并對(duì)散熱系統(tǒng)進(jìn)行集中調(diào)試。而對(duì)于電源調(diào)試項(xiàng)目，需要調(diào)試人員對(duì)空載狀態(tài)進(jìn)行處理，確保在調(diào)試過(guò)程中，測(cè)量有無(wú)穩(wěn)定直流電壓輸出，并保證符號(hào)設(shè)計(jì)的實(shí)際要求符合取樣電位顯示的額定值。特別要注意的是，在空載調(diào)試框架結(jié)束后，要利用電源加負(fù)載操作對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行精細(xì)調(diào)整[6]。

3.2案例分析

本文以29寸彩色電視機(jī)調(diào)試工藝為例，采用的是流水作業(yè)操作結(jié)構(gòu)，確保調(diào)試系統(tǒng)按照工序以及工位結(jié)構(gòu)有序進(jìn)行。通過(guò)對(duì)調(diào)試結(jié)構(gòu)和運(yùn)行系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行綜合分析，具體步驟可以總結(jié)為：第一，要對(duì)彩電進(jìn)行整機(jī)調(diào)試，程序要按照相關(guān)規(guī)定以120V為界限運(yùn)行不同的調(diào)試方式。第二，在實(shí)際調(diào)試工藝建立過(guò)程中，調(diào)試人員要確保嚴(yán)格按照調(diào)試程序以及工藝指導(dǎo)有序進(jìn)行。也就是說(shuō)，調(diào)試人員的調(diào)試操作要符合項(xiàng)目工作要求，并在20秒內(nèi)完成電視的調(diào)試工作。在調(diào)試流程建立和踐行的過(guò)程中，調(diào)試人員要保證調(diào)試操作方法、調(diào)試具體步驟以及調(diào)試儀器儀表和調(diào)試工具量等參數(shù)要求符合工作標(biāo)準(zhǔn)[7]。第三，調(diào)試人員要在調(diào)試工作結(jié)束后進(jìn)行有效的評(píng)估，確保調(diào)試結(jié)果符合實(shí)際需求和設(shè)備安全運(yùn)行框架，提升技術(shù)可行性，并對(duì)調(diào)試結(jié)果進(jìn)行登記，以備后續(xù)數(shù)據(jù)和信息調(diào)取。要保證電路分塊隔離的同時(shí)，先對(duì)直流點(diǎn)進(jìn)行調(diào)試后對(duì)交流電進(jìn)行調(diào)試，優(yōu)化使用正確儀器，確保人員和機(jī)器之間建立有效的安全平衡。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在電子設(shè)備調(diào)試項(xiàng)目建立過(guò)程中，技術(shù)人員要對(duì)高壓電路、高壓電容以及MOS電路等參數(shù)進(jìn)行分析，在保證調(diào)試質(zhì)量的同時(shí)，確保調(diào)試人員的人身安全，從根本上保證電子設(shè)備調(diào)試項(xiàng)目的優(yōu)化發(fā)展。

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篇9

關(guān)鍵詞：電器智能化 配電網(wǎng) 自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（a）-0023-02

1 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)

配電網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)主要是應(yīng)用于現(xiàn)代化的“電子技術(shù)”、“網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”、“計(jì)算機(jī)技術(shù)”和“通信技術(shù)”等，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、保護(hù)與控制。就一般情況里來(lái)說(shuō)，配電網(wǎng)自動(dòng)化包括配電網(wǎng)“SCADA”、“配電變電站自動(dòng)化”、“饋線自動(dòng)化”等幾個(gè)方面，如圖1所示。

（1）配電自動(dòng)化其主要的工作原理是把整個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)配電網(wǎng)路經(jīng)過(guò)分段開關(guān)將供電線路變?yōu)楠?dú)立的供電區(qū)域。一旦發(fā)生故障，能夠及時(shí)把故障區(qū)域開關(guān)跳開并進(jìn)行隔離。從而避免線路故障而導(dǎo)致整條線路的失電情況發(fā)生，減少停電的范圍，進(jìn)而保障供電的可靠性。

（2）當(dāng)前要實(shí)現(xiàn)配電的自動(dòng)化主要有以下方式。

第一種：在環(huán)形電纜的配電網(wǎng)絡(luò)里運(yùn)用重合器。進(jìn)而配合環(huán)網(wǎng)柜來(lái)實(shí)現(xiàn)配電的自動(dòng)化。

第二種：在輻射線路抑或是樹狀線路運(yùn)用重合器和分段器的方式。運(yùn)用這兩種方式不需要配置通道與主站系統(tǒng)，僅僅依靠重合器與分段器它自身的功能作用就能夠進(jìn)行故障的隔離與恢復(fù)供電，同時(shí)實(shí)施容易，且節(jié)省投資。

第三種：由沿城市的街道鋪設(shè)的架空絕緣的導(dǎo)線而構(gòu)成配電的網(wǎng)絡(luò)。這種方法是我國(guó)大多數(shù)城市普遍采用的方式。對(duì)于這種配電網(wǎng)絡(luò)，我們目前普遍采用的是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化改造而形成多環(huán)網(wǎng)這種配電自動(dòng)化的方式來(lái)進(jìn)行改造。

（3）配電自動(dòng)化的目的是保障配電網(wǎng)的安全與經(jīng)濟(jì)性。降低損耗，同時(shí)快速處理電路的故障，并提供供電可靠性。因此要具有以下的條件。

①進(jìn)行實(shí)時(shí)的系統(tǒng)監(jiān)控。要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每條線路的負(fù)荷運(yùn)行情況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除不安全的因素，保證配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

②依靠監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能實(shí)施提醒用戶電表故障，從而防止偷電和竊電的行為發(fā)生，避免電量的損失。

③通訊系統(tǒng)務(wù)必可靠而高速率。

④同時(shí)要具備在室外惡劣的環(huán)境下對(duì)故障電流的識(shí)別，并完善故障的控制器，實(shí)現(xiàn)斷路器的遠(yuǎn)程操作。

⑤系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)功能務(wù)必及時(shí)的計(jì)算出線路的線損，從而保證線路運(yùn)行的最佳狀態(tài)。

⑥對(duì)系統(tǒng)的電量進(jìn)行控制與功率控制能夠促進(jìn)電費(fèi)的回收。

⑦主站系統(tǒng)的軟件功能完善，硬件上有足夠空間和處理速度，具備擴(kuò)充性和開放性。

2 電器的智能化

2.1 發(fā)展基礎(chǔ)

隨著當(dāng)前信息網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，“配電自動(dòng)化系統(tǒng)”已經(jīng)逐漸形成了一套智能化的監(jiān)控、運(yùn)行與保護(hù)的體系。而網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展使得用戶與設(shè)備擁有更大的開放與兼容性。智能電器和中央計(jì)算機(jī)通過(guò)接口構(gòu)成自動(dòng)化的通訊網(wǎng)絡(luò)，這種通信連接方式能將工業(yè)控制上用的傳感器與執(zhí)行器，以及“限位開關(guān)”、“光電傳感器”和“按鈕指示燈”等一些簡(jiǎn)單的控制元件得以從設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò)，和用做主設(shè)備的控制型計(jì)算機(jī)或者可編程的邏輯控制（PLC）進(jìn)行通信。這使電器智能化進(jìn)入了信息電器的新時(shí)代。

2.2 智能化電器的功能要求

和傳統(tǒng)的電器不一樣，智能化的電器在一些傳統(tǒng)的電器的開關(guān)上安裝了一個(gè)智能單元，它是智能化電器的核心部件，這一部件集測(cè)量、保護(hù)、控制、通信和在線檢測(cè)電氣本身等功能為一體。

（1）測(cè)量功能。具備對(duì)電量的測(cè)量以及對(duì)電能計(jì)量的功能，同時(shí)通過(guò)電子屏顯示出來(lái)，從而取代了傳統(tǒng)的測(cè)量與計(jì)量?jī)x器。

（2）運(yùn)用計(jì)算機(jī)保護(hù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電保護(hù)。

（3）智能電器的操控系統(tǒng)從安全性、可靠性和操作成本來(lái)考慮，根據(jù)操作控制，從而對(duì)斷路器等進(jìn)行分合閘操作。

（4）通過(guò)傳感器進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，主要是針對(duì)溫度、機(jī)械性能和電子絕緣性能等方面。

（5）通信能力。智能化的通信功能，主要用于電器與變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)的雙向信息傳輸服務(wù)。

3 電器智能化技術(shù)在配電自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 配電自動(dòng)化為電器智能化應(yīng)用提供了實(shí)現(xiàn)的硬件條件

電器的所有功能必須在穩(wěn)定充足的電力供應(yīng)的條件才能得以實(shí)現(xiàn)，如果沒有穩(wěn)定的電力供應(yīng)，電器是不能使用的，更別說(shuō)是電器的智能化和電子化了。配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化為電器智能化提供了實(shí)現(xiàn)硬件條件的可能性。配電自動(dòng)化劃分了配電區(qū)域，從而保證電力供應(yīng)的可靠性，智能電器根據(jù)這個(gè)原理對(duì)電器的功能進(jìn)行分區(qū)和分布管理監(jiān)控，并適時(shí)地采取措施進(jìn)行維護(hù)。

3.2 電器智能化在配電自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性增強(qiáng)

電器智能化的穩(wěn)定電源能抑制系統(tǒng)外部的干擾噪聲，比如電弧放電、雷電波和脈沖噪聲等。由分立元件搭配常規(guī)的交流穩(wěn)壓、隔離、直流穩(wěn)壓。用系統(tǒng)的選擇開關(guān)電源或增加標(biāo)準(zhǔn)電源濾波器，從而和配電自動(dòng)化中的監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用在本質(zhì)上一致，處理來(lái)自外界的干擾并減少設(shè)備自身對(duì)外的干擾，從而提高系統(tǒng)的可靠性和自身的品質(zhì)。

3.3 電器智能化的通信技術(shù)是建立在配電系統(tǒng)的自動(dòng)化之上的

智能化電器的通信功能，它主要是用于電器和變電站的自動(dòng)化系統(tǒng)抑或是變電站微機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)中的系統(tǒng)機(jī)，或者配電自動(dòng)化的系統(tǒng)中的RTU設(shè)備之間，其主要作用是雙向信息的傳輸。而智能化電器向系統(tǒng)機(jī)抑或RTU的設(shè)備傳送被控對(duì)象的“運(yùn)行參數(shù)”、“保護(hù)整定值”和“故障信息”及電器狀態(tài)信息，同時(shí)系統(tǒng)機(jī)往智能化的電器發(fā)出一系列的操作指令，從而改變與調(diào)節(jié)整定值。同時(shí)通信功能能夠利用串行通信接口實(shí)現(xiàn)。而如果電力的自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)用了現(xiàn)場(chǎng)總線，那智能化電器同時(shí)應(yīng)采用相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)。

3.4 電器智能化的硬件結(jié)構(gòu)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)的原理

智能化電器其智能能源是“單片機(jī)系統(tǒng)”、“模擬量輸入”、“開關(guān)量輸入”和“串行通信接口”以及“人際對(duì)話”，電源等功能電路組成，個(gè)別模塊采用插件連接。

3.5 電能質(zhì)量是電器智能化技術(shù)發(fā)展的保障

電能質(zhì)量的問(wèn)題嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)與用電設(shè)備，甚至可能還會(huì)帶來(lái)極為嚴(yán)重的危害。因此對(duì)電網(wǎng)的電能監(jiān)測(cè)務(wù)必要實(shí)時(shí)且保證有效。而電能的質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是對(duì)電能質(zhì)量水平的重要評(píng)估方式，也是及時(shí)發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問(wèn)題的重要手段，是保證所發(fā)送電能質(zhì)量的前提。一旦對(duì)電能的質(zhì)量做出比較精確的檢測(cè)與分析，就能夠?qū)﹄娔艿馁|(zhì)量水平與各種電能的質(zhì)量問(wèn)題的做出細(xì)致分析與判斷，并為電能的質(zhì)量改善提供有力依據(jù)。在同電力用戶相關(guān)的如低壓配電系統(tǒng)當(dāng)中，其電能質(zhì)量的監(jiān)控能夠保證低壓電網(wǎng)與用電設(shè)備的安全與可靠性，同時(shí)也是現(xiàn)今低壓智能化的電器一項(xiàng)新功能與發(fā)展方向。而當(dāng)前的研究重點(diǎn)主要還是集中在這些方面：“電能質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生機(jī)理”；“電能質(zhì)量的檢測(cè)機(jī)理”；“電能質(zhì)量設(shè)備的設(shè)計(jì)方法”。

因?yàn)橹悄芑娖鞯臏y(cè)量與保護(hù)對(duì)象，要求具有相當(dāng)高的可靠性，因此智能化電器對(duì)可靠性技術(shù)的研究是一個(gè)相當(dāng)大的難點(diǎn)，當(dāng)前的研究也制定出了許多措施，使開發(fā)出的產(chǎn)品能符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的要求，其內(nèi)容大致集中在這幾個(gè)方面：“自檢”、“自?！薄ⅰ白晕以\斷技術(shù)”；智能化的電器元件其換效機(jī)理及元件與系統(tǒng)關(guān)于可靠性的分析，與智能化電器的檢測(cè)、審核技術(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

電力系統(tǒng)配電的自動(dòng)化技術(shù)是電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)，電器智能化更是當(dāng)前電器發(fā)展的主流方向。配電自動(dòng)化系統(tǒng)的全面建立需要投入大量的資金和人力物力，電器智能化在配電系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)上必將得到更好的發(fā)展。所以本著循序漸進(jìn)、統(tǒng)籌規(guī)劃的原則，使電器智能化技術(shù)在配電網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展中得到發(fā)展和廣泛應(yīng)用。

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