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電路設計的方案范文1

關鍵詞： 數字電路 首堂課 教學方案

近年來，為適應新的發展，教育領域提出了各種形式的教學改革，有固定套路，也鼓勵不拘于格，無論哪種方式，都必須建立有效的課堂。否則，再好的課程，也不能落實到學生頭上，一切的教學質量也都是空談。學生接受知識普遍習慣于一個完整的方式，據此，考慮通過典型生活實例子的引入，讓學生剛開始接觸《數字電路》課程，就對簡單數字電路框架有初步認識，以利于進一步學習。

1.課題引入

例：設舉重比賽有3個裁判，一個主裁判和兩個副裁判。杠鈴完全舉上的裁決由每一個裁判按一下自己面前的按鈕確定。只有當兩個或兩個以上裁判判明成功，并且其中有一個為主裁判時，表明成功的燈才亮。

2.教師啟發引導

A、B、C：合格―3V―1， F ：合格―3V―燈亮―1

不合格―0V―0， 不合格―0V―燈滅―0

圖1

3.傳感器認識

上述問題圖1中，開關電源為傳感器部分。

傳感器是一種檢測裝置，能將感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。當今進入信息時代，在利用信息的過程中，傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。傳感器的特點包括：微型化、數字化、智能化、多功能化、系統化、網絡化。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。

此處，要向學生強調：任何非電量，都必須通過傳感器轉化成電量，然后才能用電路進行處理。傳感器是個統稱，它的類型很多。

4.表決電路研究

表決電路特點：表決速度快，有了它，如在“星光大道”等電視節目中，觀眾具有參與性。設裁判分別為變量A、B和C，表示成功與否的燈為F。表決電路既然是電路，那它就只認電壓，如圖1，圖中開關按鈕就

是傳感器，把非電量：裁判的合格與不合格判定轉化為電路認識的電量；表決電路既然是電路，電路輸出也是電量，驅動燈泡發光。

4.1列真值表

表決電路輸入通過開關按鈕取3V或0V，分別代表裁判合格、不合格；當然表決電路的實際輸出，也只能是電位了：高和低，我們亦可設為3V或0V，如圖1，3V時燈亮，0V時不亮，分別代表總的裁定：合格與不合格。現在的問題，就是找表決電路了。怎樣找出表決電路呢？方法：引入數學（在這里它是找表決電路的方法，我們稱之為數學工具）。由于引入了變量A、B和C及F（在電路中它們分別取3V或0V），為了理論分析方便，3V用1表示，0V用0表示，問題1：我們很容易列出下表，稱為真值表。真值表1：對于表決電路輸入量A、B和C，分別代表三個裁判員，①當運動員杠鈴完全舉起，動作完美，他們都會認為合格。②當運動員杠鈴完全沒舉起，他們都會認為不合格。③當運動員杠鈴似舉非舉，動作不完美，可能有的認為合格，有的認為不合格。合格取1，不合格取0，考慮所有情況，三個裁判共有八種組合的裁決，對于問題1，表決電路輸出量F，所有裁判員認為合格取1，否則取0。接下來，仔細觀察真值表1，我們可以找到F和A、B、C的關系，即F是A、B、C函數，亦即可以寫出表達示：F=f（ABC），但有條件，條件就是我們規定的與、或、非基本邏輯關系。（這里變量F和A、B、C取1、0就是為了引入函數，分析方便。）

真值表1

4.2與、或、非三種基本關系真值表及函數式的創建

4.2.1與基本關系真值表及函數式的創建

真值表2 已知真值表2 規定：F=A?B――稱為與邏輯的邏輯函數式

條件：真值表中四種情況都滿足

0=0?0 即：0?0=0

0=0?1 即：0?1=0

0=1?0 即：1?0=0

1=1?1 即：1?1=1

引入邏輯與運算概念及規則

4.2.2或基本關系真值表及函數式的創建

真值表3 已知真值表3 規定：F=A+B――稱為或邏輯的邏輯函數式

條件：真值表中四種情況都滿足

0=0+0 即：0+0 = 0

1=0+1 即：0+1 = 1

1=1+0 即：1+0 = 1

1=1+1 即：1+1 = 1

引入邏輯或運算概念及規則

4.2.3非基本關系真值表及函數式的創建

真值表4 已知真值表4 規定：F

引入邏輯非運算概念及規則

以上人為定義后，真值表跟表達式等效，它們是反映同一問題的兩種形式，實質一樣，表現方式不一樣而已。這是英國數學家布爾發明的，就此引入數學，稱布爾代數。

4.3寫出表達式

在邏輯代數中，任何一種邏輯關系（特點是所有變量只有兩種取值）都可以由與、或、非三種關系復合出來。只要寫出真值表就可寫出函數的與、或、非表達式，這樣，上述舉重裁決器可寫出（具體寫法后述課程中介紹）：

上述函數表達式由與、或、非三種基本關系復合而成，也就是我們把問題數學化了，對于實際情況，同一功能電路力求最簡，有了表達式，可方便化簡，這就是數學的魅力，即：數學是一種工具，解決問題的辦法、橋梁。得到最簡表達式，就可畫出電路圖了（具體作圖方法后述課程中介紹），完成電路設計。

5.結論

本次研究重點，以簡單生活實例，力求使學生對數字電路基本構成框架有所認識，明白各物理量的相互轉換，建立起解決實際問題的思想方法，真正領悟數學是解決實際問題的工具，為更好地學習后續課程打下基礎。以上只是自己多年教學的探索和感悟，希望與廣大同行一起探討，以期取得更好的教學效果。

參考文獻：

[1]丁德渝.電子技術基礎[M].北京：中國電力出版社，2011.

[2]童鈺.公用技術組合邏輯電路設計方法的初步探討[J].湖北師范學院學報（自然科學版），2005，25（1）.

電路設計的方案范文2

關鍵詞：NE555芯片；74LS系列芯片；計數；譯碼

中圖分類號：TN402 文獻標識碼：A

1 引言

電子技術課程設計是電子技術課程教學中重要的實踐環節，其任務是通過解決一、兩個實際問題，鞏固和加深所學理論及實踐技能，培養動手能力，提高學習興趣，樹立理論聯系實際的工程觀點。我院電信專業05級學生在數電課程設計教學中提出了一種基于中規模集成電路的數字鐘設計方案。該方案電路簡單、成本低廉、調試方便、工作可靠。電路主要功能部件采用中規模集成電路，所用元件品種少、體積小、價格低、通用性好、為同學們所熟悉。通過該電路的設計制作，同學們普遍反映這是一次將所學理論轉化為實踐技能的成功教學活動，同學們不僅從中提高了分析、解決問題的能力，更重要的是受到設計思想、設計技能、實驗研究技能的訓練。

下面將該數字鐘電路作一簡單分析、介紹。

2 數字鐘的基本組成

（1）秒脈沖發生器

產生數字鐘所需的脈沖信號（即按秒產生的脈沖信號）。

（2）計數器

由秒個位計數器、秒十位計數器、分個位計數器、分十位計數器、時個位計數器、時十位計數器組成。

秒個位計數器每計滿10個秒信號即向秒十位計數器發出一個進位信號，同時向自身發出置零信號。秒十位計數器每計滿6個進位信號即向分個位計數器發出一個分信號，同時自身置零。

分計數器工作情況與秒同。

時計數器每計滿24小時復位。

（3）譯碼顯示器

由譯碼器和顯示器組成

（4）時間校準電路

當剛接通電源或走時出現誤差時可通過人工干預將時、分計數器預先設置在某一數值或進行時間校準。

（5）進位與清零控制

由門電路組成。

圖1 數字鐘的基本邏輯框圖

電路設計的方案范文3

【關鍵詞】鍋爐房；電氣防爆；天然氣；安全措施

1、引言

隨著國家西氣東輸工程建設的全面加快，在中國東部突出天然氣作為鍋爐燃料的大背景下，在整體思考鍋爐房在電氣防爆設計等多方面的質量管理體系，形成安全有效的綜合管理，將有很大的促進作用。因此，在全面發揮綜合模式的基礎上，加強鍋爐房電氣防爆設計將具有很大的實際意義，再次基礎上進行整體的研究，能收到更大的效果。

2、有關規定與定義分析

2.1天然氣的整體特點

天然氣作為一種有效的能源方式，在具備有無色無味等特點上，還具有與空氣輕的優勢，在當前的油田開發中，每立方米的天然氣重量與同比的空氣相比，只有空氣的一半左右，這種天然氣含有一定的能源，是一種易燃易爆的氣體，尤其是在與空氣混合之后，在溫度達到了550攝氏度的時候，就會出現燃燒現象，在空氣中只要具備有一定濃度的天然氣，就會出現爆炸等現象。從天然氣的整體特點來看，本身不具備有毒，但是一旦天然氣泄漏到空氣中，就會全面降低空氣的整體濃度，從而影響人體的健康，嚴重形態下就會造成人員的呼吸困難以及窒息的影響，并且，一旦天然氣中包含有較多的硫化氫，會具有更大的危害性，在燃燒的過程中，還會產生一氧化碳等危害氣體。

2.2防爆區域的區分與劃分

從當前的防火防爆相關規定來看，在整個系統化要求中有著鮮明的規定，對于電動機、啟動控制安裝設備等，在具體的選擇中，要依據鍋爐房不同建筑物的整體環境建立相應的電氣設備，尤其是燃料、燃氣鍋爐、燃油泵房等更應該注重火災危險場所的劃分，形成于國家標準相一致的綜合設計模式。同時在易燃物質量與空氣管理中，在封閉的建筑物內，對于不同的釋放源在生產區域、裝置區域形成危險爆炸的范圍劃分，在符合規定的情況下，對于封閉建筑物內以及危險區域內的地下坑等都劃分為1區。對于一些重點危險區域，包括有燃油、燃氣鍋爐房附近的表面溫度控制，要有具體的電氣設計系統圖，形成防爆型的電氣設備管理，可以采用密閉、防滲漏等方式，采取有效的防爆技術來加強天然氣電氣設備的整體控制。

3、存在問題分析

從當前的整體藝術分析與天然氣的特性來看，并結合全國爆炸與危險環境下電力設置的規范管理，對于密度相對較小，尤其是低于0.75爆炸性氣體規定輕于空氣的氣體，在這些不同氣體的危險控制過程中，沒有形成綜合的細致分析，在建筑物的設計中，尤其是在整個設計過程中，沒有結合天然氣電氣設計的綜合要求，也沒有具體的劃分防爆區域，在整個設計中都不利于天然氣鍋爐電氣設計的整體發展。

在整個管理系統中，尤其是在化工行業發展中，在整個防爆氣體的區域劃分中，電氣燈與開關選型的防爆技術，加上緊急排風扇與電機使用的防爆技術，在整個設計中，尤其是設計院中流行這些這些方式，從當前的綜合管理來看，存在有諸多的問題，一是鍋爐房內部有明火，存在有不需要防爆的現象，二是在天然氣聚集的情況下，會出現聚集的可能，這樣就不利于整個管理技術的開展。

因此，從鍋爐房電氣防爆設計的整體角度來看，在整個建筑物內實行防爆區域的劃分相對較好，尤其是在鍋爐房空間相對較大，能按照規定要求進行局部集聚天然氣區域的防爆劃分，形成整個技術空間的運用，因此，能有效的控制整個過程的實現。尤其是在一些可用燃氣燃燒的鍋爐中，也存在有明火等現象，在外部溫度相對較高的情況下，就會出現煙囪表面溫度相對較高的現象，在此基礎上形成按照規定要求劃分區域的防爆區域管理模式。

4、電氣設計中提高防爆安全的措施

4.1規劃設備選型，避免成為點燃源

防止電弧及電火花的外泄，降低電氣設備的表面溫度，在爆炸性氣體環境中，按照有關規范、標準和規定，正確選用合適的防爆電器，是保證安全生產、防止爆炸和火災發生的重要措施。防爆電器的基本保護措施就是運用新型材料，提高絕緣等級，加強設備散熱，從設備的設計和制造水平上提高本身的安全性。

4.2加強通風，降低有燃燒爆炸危險氣體的濃度

防止爆炸性氣體混合物的形成，或降低爆炸性氣體混合物的濃度，宜采取以下措施：

（1）工藝裝置采用露天或敞開式布置；

（2）設置機械通風裝置；

（3）在爆炸危險環境內設置正壓室；

（4）對區域內易形成和積聚爆炸性氣體混合物的地點設置自動測量儀器裝置，當氣體濃度接近爆炸下限值的50%時。應能可靠的發出信號或切斷電源。

4.3注意爆炸性氣體

環境電氣線路設計和溝道封堵防爆區域內電纜及其導線的設計是十分重要的一個環節。除了從電纜型號上選用阻燃或者防爆電纜之外，由于電纜斷開點及其絕緣老化問題，電纜通道和電纜穿管的密封不好，是電纜成為防爆設計各環節中最薄弱的環節。

5、結語

總之，對于使用天然氣為能源的鍋爐房，首先要確定鍋爐房的防火分區，只有確定好防火分區，才能有效的進行電氣設計，并在相關規范與要求的基礎上，形成環境與鍋爐房明火類型分析，更好的確定防爆區域的劃分，在整體設計中全面按照防爆設計的要求，在設計中構建精準化的電氣控制系統，減少施工過程的麻煩，更加確保整個施工的安全性能，尤其是對于對于那些北方寒冷地區，房屋一般比較封閉，在天然氣鍋爐房的整體設計中，可以采用全防爆或者區域性防爆系統的綜合運用，將能收到更好的效果。

參考文獻

[1]GB 50058-1992.爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范[S].1992.

[2]曾彥，黃萍.燃氣鍋爐房的電氣防爆設計[J].黑龍江科技信息，2008.25：371.

[3]徐偉光，蘭松.燃氣鍋爐房電氣防爆設計的安全措施探討[J].電氣防爆，2009.2：21-22.

電路設計的方案范文4

關鍵詞：電網；無功補償；探討；

1 配電網線路設計

1.1 35kV高壓配電網和l0kV中壓配電網設計

(1)35 kV高壓配電網應建設成能為縣城負荷提供兩個以上的供電電源點，各電源點互為備用，為逐步建設環網結構打下基礎。

(2)l0 kv中壓配電網應建設成環網結構、開環運行的接線方式，主干線能分成2～3段，裝設負荷開關和隔離刀閘，實現“手拉手”供電，在線路檢修時，能互相轉移負荷，提高供電可靠性。

(3)35 kV高壓配電網和10 kV中壓配電網的路徑設計，應結合城市規劃部門做出的縣城建設發展規劃，盡可能沿道路留出的電力走廊。

(4)35 kV高壓配電網和10 kV中壓配電網主網架導線截面選擇，應根據城市電力負荷現狀及增長規律，考慮10～20年的發展規劃，并經允許電流計算、允許電壓計算、經濟電流密度計算和滿足供電可靠性以及電壓質量要求后，進行技術經濟方案比較，確定導線截面。

(5)桿塔可選擇l2m以上的鋼筋混凝土桿，在轉角、耐張、T接和終端處可選用鋼管塔；桿塔埋設應避開規劃有道路路口的拐彎半徑及車輛易沖撞地方，且盡量不使用拉線。

1．2 小區配電變壓器（以下簡稱配變)臺區和低壓配電線路設計

在往年的“迎峰度夏”、“迎峰度冬”時期，暴露最突出的兩個問題：一是配變容量不足，造成配變過負荷運行甚至燒毀；二是低壓線路故障多，電壓質量低，居民家用電器根本無法使用。針對以上突出問題，在此重點探討一下配變及低壓線路設計和電網規劃的“超前意識”問題。

1．2．1 配變容量選擇

首先，要分清用電負荷的類別和進行用電負荷的統計，然后進行負荷計算，根據“適當超前”的原則來選擇配變容量。以某城網為例，縣城平均用戶負荷容量，根據人民生活水平狀況，近期可按15 kW／戶考慮，遠期按4 kW／戶考慮。現以一個居民小區為例，該小區擁有4幢6層樓房，有3幢樓房為3個單元，有1幢樓房為4個單元，每單元每層為2戶，統計該小區為156戶用戶，負荷計算可分為兩種情況：

(1)近期負荷以每戶1.5kW來考慮，則此小區總用電負荷156戶× 1.5kW／戶=234kW

夏、冬季(有空調)負荷為234kW×0.7(同時系數)=163.8kW其他兩季度(無空調)負荷為234kW×0.35(同時系數)=81.9kW

(2)遠期負荷以每戶4kW來考慮，則此小區總用電負荷為156戶×4kW／戶=624kW

夏、冬季(有空調)負荷為624kW×0.7(同時系數)=436.8kW其他兩季度(無空調)負荷為624kW×0.35(同時系數)=218.4kW由計算可見，近期可選用1臺200 kVA配變，中期可投運2臺200 kVA配變，實現“背靠背”供電，低負荷時單臺運行，高負荷時2臺并列運行，遠期需根據負荷實際增長，調整配變容量。

1．2．2 低壓配電線路設計

(1)低壓主干網架設計

在居民小區，低壓主干網架可以采用鋁芯絕緣導線架設，也可采用鋁芯低壓電纜安裝；既可采用桿上安裝，也可沿樓房墻壁用工字鐵和一字鐵同定安裝，采用三相四線制，水平排列。低壓電網運行采用TN―C系統，必須在主干線的末端和分支處安裝不少于3處的中性線重復接地。導線截面選擇，對于不再進行改造變動的居民小區，可考慮遠期負荷規劃來選擇導線截面，這樣，在負荷增加調整配變容量時，低壓主干網仍能滿足需求，不必重復建設。

(2)接戶線設計

從低壓主線或支線引入到集中裝電能表(以下簡稱電表)箱的接戶線，三相四線水平排列，可在每幢樓每一個單元口穿入PVC套管引入表箱，也可用電纜架空敷設方式。對于由同一主線引下的接戶線較多的情況，接戶線宜先接入分線箱，再由分線箱到集中電表箱。接戶線使用鋁芯絕緣導線，線徑大小要根據表箱內表的數目確定。如上例，如每單元設一只裝有12塊表的表箱，接戶線可選擇50 mm2 鋁芯絕緣導線，中性線應與相線截面相同。

(3)電表集裝箱

電表集裝箱，可在每幢樓房每個單元1樓至2樓之間安裝1個或2個，為了便于抄表，電表箱安裝處可采用壁掛式、嵌入式，應在避雨處，便于維護管理；電表集裝箱應使用不銹鋼或玻璃鋼材料加工制作，一個表箱內可安裝1塊公用走廊(和樓道)用電表，并使送出每戶的單相線路不超過30 m；用戶電表可選用5(20)A電能表，對于用電負荷大戶，也可安裝l0(40)A電能表。

(4)樓房接地設計

為了使所有的用電裝置能夠可靠接地，必須在樓層內安裝獨立的接地導線，用最小截面為50 mm2 的鋁線。每幢樓每個單元口的每個表箱都應有可靠的接地，接地線引入每戶居民住宅。在每戶住宅中，形成單相三線制，接地線采用不小于2.5 mm2 的銅芯絕緣線，并使每個配電板和每個三線插座都能可靠接地。

(5)室內配線設計

怎樣才能使室內電氣設計既美觀、又可靠安全呢?需要在以下方面做出要求。

①配線

室內配線不僅要使電能的輸送可靠，而且要使線路布置合理、整齊、安裝牢固，符合技術規范的要求。室內布線根據絕緣皮的顏色分清火線、中性線和地線；選用的絕緣導線其額定電壓應大于線路工作電壓，導線的絕緣應符合線路的安裝方式和敷設的環境條件。

②穿管

若導線所穿的管為鋼管時，鋼管應接地。當幾個回路的導線穿同一根管時，管內的絕緣導線數不得多于8根。穿管敷設的絕緣導線的絕緣電壓等級不應小于500 V，穿管導線的總截面應不大于管內凈面積的40％。

③開關

住宅室內的總控制開關、支路控制開關和控制負荷較大的開關(如電爐、取暖器等)應優先選用具有過電流保護功能、維護操作簡單且能同時斷開火線和零線的負荷開關；所有燈具的開關必須接火線(相線)，否則會影響用電安全性及用電經濟性。

④插座

住宅內插座應有足夠的數量，以確保住戶所有家用電器都能夠使用而不必再布線；插座宜固定安裝，切忌吊掛使用；安裝在居室的插座離地面高度應不低于1.8 m，以免兒童玩弄不安全；對于單相雙線或三線的插座，接線時必須按照左零線、右火線、上接地的方法進行，與所有家用電器的三線插頭配全。

2配電網無功補償

隨著縣城電網的發展，配電網無功功率的補償出現了一些新情況和新問題，無功配置不合理、功率因數不合格、運行不經濟等。針對這種情況，在此提出在縣城配電網建設改造中，無功補償應注意的要點、計算無功容量以及如何選擇補償裝置的地點和方式等問題。

2．1 配電網無功補償應注意的幾個問題

隨著無功補償技術的發展，低壓側無功補償技術在配電系統中也開始普及應用，從靜態補償到動態補償，從有觸點補償到無觸點補償，這些都已取得豐富的運行經驗。但在實踐過程中也暴露了一些問題，必須引起重視。10 kV配電網低壓側的無功補償工作應更多地考慮系統的特點，不應因電壓等級低、補償容量小而忽視補償設備對系統側的影響(包括網損)。如果需降損的線路能基于一個完善的補償方案進行改造，則電力系統側的收益將要比分散的純用戶行為的補償方式大得多。

(1)補償方式問題。既要注重提高用戶的功率因數，更要注重降低電網的損耗。如為提高某電力負荷的功率因數，增設1臺補償箱，這固然會對降損有所幫助，但如果要實現有效的降損，必須通過計算無功潮流，確定各點的最優補償量、補償方式，才能使有限的資金發揮最大的效益，這是從電力系統角度考慮問題的方法。

(2)諧波問題。電容器雖具備一定的抗諧波能力，但諧波含量過大時會對電容器的壽命產生影響，甚至造成電容器的過早損壞，并且由于電容器對諧波有放大作用，因此使得系統的諧波干擾更嚴重。此外，動態無功補償柜的控制環節，容易受諧波干擾，造成控制失靈。因而在有較大諧波干擾、需考慮補償無功的地方，同時也應考慮添加濾波裝置，然而這一問題常常被忽視，致使一些補償設備莫名其妙地損壞，因此在做無功補償設計時必須考慮諧波治理。

(3)無功倒送問題。無功倒送是電力系統所不允許的，因為它會增加線路和變壓器損耗，加重線路負擔。無功補償設備的生產廠家，雖然都強調自己的設備不會造成無功倒送，但是實際情況并非如此。對于接觸器控制的補償柜，補償量是三相同調的；對于晶閘管控制的補償柜，雖然三相的補償量可以分調，但是很多廠家為了節約資金，只選擇一相采樣和無功分析。于是，在三相負荷不對稱的情況下，就可能造成無功倒送。至于采用固定電容器補償方式的用戶，在負荷低谷時，也可能造成無功倒送。因此在選擇補償方式時，應充分考慮這一點。

2．2 無功補償容量的計算

補償容量的選擇，要根據變壓器的負載率和容量以及線路的負荷決定。原則是：輕負荷時不能向系統倒送無功，節能效益達到最大。用戶提高功率因數不外乎兩種方法：一是提高自然功率因數，讓設備運行于最佳狀態；二是自然功率因數達不到要求時采取無功補償的方法。但將功率因數補償到多大才算較合理呢?有功功率P、無功功率Q和相角Φ之間有如下關系：

tgΦ=Q/P

在P不變的情況下(這同實際用戶負荷P一定是相似的)tgΦ與Q的變化關系：

(1)設相角為Φ1時有tgΦ1，無功功率Q1;

(2)相角為Φ2 時有 tgΦ2，無功功率Q2;

隨著Φ2值的變化，無功功率的變化可用下式表示：

一般可以通過簡單的計算得到其補償容量：

(1)變電所集中裝設的補償容量可以按照主變壓器容量的20％～ 40％來選擇。

(2)配電線路上分散的補償容量可以按照“三分之二”法則來選擇。即：在均勻分布負荷的配電線路上，安裝電容器的最佳容量是該線路平均負荷的2／3。

(3)電動機就地補償以不超過電動機空載時的無功消耗為度，配變低壓側電容器補償要防止輕負荷時向10 kV配電網倒送無功。

2．3 無功補償裝置地點和方式的選擇

補償的安裝地點及方式可分為集中補償和分組補償。集中補償通常指裝設于35 kV變電所的高壓電容器組，也包括集中裝設于電力用戶總配電室低壓母線上的電容器組。其優點是易于實現自動投切，利用率高，維護方便，事故少，能減少配電網、用戶變壓器及專供線路的無功負荷和電能損耗。而分組補償一般裝設于線路上、配變低壓側等。

(1)在35 kV變電所lO kV側安裝補償裝置，

以補償負荷的無功功率。補償電容分為固定補償與自動補償兩部分。變電所配置集中補償電容，負責對縣城供電區域進行無功補償。因為有功負荷是變化的，其無功負荷也隨之變化，但不論無功負荷如何變化，總可把它分為固定部分和變動部分，所以補償電容應采取固定補償與自動補償相結合的方法，配置固定補償電容以減少投資，配置自動補償電容以滿足補償需要，做到二者兼顧。

(2)配變補償和隨機補償。一般來說，無功補償裝置距負荷愈近，則補償效果就愈好，但從經濟效益的觀點出發，配變補償和就地隨機補償是否適宜還要按具體情況來確定。對于負載較小的運行配電臺區，配電容量在100 kVA以下，采取就地補償的方法是不適宜的：一是不便裝設，二是利用率低，三是投資大，四是管理不便。隨機補償的方法也只適用于較大工礦企業。

(3)分組補償。用于負荷較恒定的配電線路，可根據負荷變化和功率因數變化情況合理投切補償容量，補償效果較好。但一次投資較大，控制設備多。在實際應用中采用何種無功補償方式，要進行經濟和技術比較，同時要考慮運行維護和發展規劃的因素。要堅持補償和降損相結合，以降損為主的原則。

3 結束語

電路設計的方案范文5

【關鍵詞】LED恒流驅動 高壓

LED光源的穩定性、低耗能、耐用性等特點比起傳統電源來講優勢明顯，使得高壓LED恒流電路的研究更加具有非凡的價值。對驅動電路的研發過程中，驅動芯片的開發、設計顯得尤為關鍵。驅動IC在研發設計中，必須考慮到電壓的不穩定性給電路工作帶來的挑戰。從另一個方面來講，驅動IC在高壓LED電路施工過程中決定著是否能研發成功。在LED工作過程中，驅動電路設計的架構都會影響電路工作的過程，對其電路的研發設計都具有很廣泛的市場前景。

1 高壓LED恒流驅動芯片發展現狀

高壓LED恒流驅動IC在整個電路的施工設計過程中的關鍵性都使得國內廠商在此領域熱情高漲。生產廠家為了自身的LED光源質量的提高，對驅動芯片的研發都投入了巨大的資金。跟國外產品比起來，從產品的特性、造型等方面依然有一定的差距。這也是受制于LED驅動芯片研發周期長的性質所決定的。隨著國內廠家研發過程的持續，這些產品陸續投入到實際生產中，高質量的LED高壓電路驅動芯片會不斷研發出來。

高壓LED電路在工作的過程中，其成本及能耗很大程度上取決于其驅動IC的質量及特性。驅動IC的研發對降低LED光源的成本有著非常現實的意義。驅動IC在工作過程中主要承受40V電壓，這就必須將平常電壓220V轉換成驅動IC 能承受及工作的電壓，這就無形中提高了驅動IC的使用成本。在這一研發過程中，驅動芯片當中的電壓轉換器及穩定器的研發設計都是關鍵中的關鍵。驅動芯片在工作過程中，其耐壓性如何都決定了LED光源的質量，也從一定程度上決定了驅動電路的成功與否。

國外許多值得借鑒的經驗教訓非常值得我們學習，這對驅動芯片的研發設計是非常重要的一環。隨著LED 光源應用越來越廣泛，LED電路驅動IC的研發還將進一步深入，這對建設節約型能源的社會需求是一致的。

2 高壓LED恒流驅動電路的設計方案

高壓LED恒流電路設計的過程中，對工作電壓的要求相對較高。一般來講，需要將控制電壓穩定在3.6V，這樣才能穩定的控制高壓LED電路的正常運轉。在這一過程中，常用的電池供電都達不到持久的將電壓穩定在這一范圍，這就對恒壓電路的研發設計提出了挑戰。LED光源的穩定性取決于電路設計的質量高低，在此，穩定的控制電壓決定了電路工作的穩定性。對于LED光源來講，驅動電路設計方案必須符合LED光源的大致需求，并且要對其穩定性、耐壓性進行嚴格的檢測，經過長時間的工作數據及大量案例分析，設計出理想的工作電路。

對于LED光源的控制來講，電路設計方案的產生都會面臨極大的挑戰，電路設計是采用串聯還是并聯都或多或少的對電路的工作的穩定性有影響。LED光源的型號、規模的多樣性，使得驅動電路設計方案的不同。在實際設計過程中，還要對多種方案進行必要的工作測試，這樣才能應用到實際的LED光源當中。

LED驅動電路結構通常為三類，下面對這幾種結構進行簡單說明。

2.1 線性結構

線性結構（LDO結構）的基本構件包括：調整管、穩壓電源、比例電阻、誤差測算器。這種結構往往涉及簡單、易操作。并且這種結構構件成本較低，非常受市場的歡迎。但是這樣的結構也有明顯的缺陷。線性結構由于電路設計的特殊性只能對增壓有著明顯的效果，反之對降低電壓明顯不足。在輸出電壓的過程中，當電壓升高時，調整管中電壓電流會明顯減小，從而降低電壓輸出，這就在一定程度上達到了穩壓的目的。

2.2 電容式開關結構

電容式開關結構是以元器件電容為結構基礎的一種電路結構，這也決定了該結構具有體積小、高效能的特點。在電路的實際工作過程中，該結構能適應多種LED電路的結構布置。這提高了LED光源的應用市場，使得LED光源的低耗能特性得到應用推廣。輸入電壓往往對于電路來講具有明顯的不確定性，也就是說電壓的不穩定性對于電容式開關結構來講是種考驗，如何在電路導通的時候，對電壓的穩定性起到關鍵性的支持作用，決定了該設計結構的成功與否。

2.3 電感式開關結構

這一部分可通過3種結構來實現，分別為升壓、降壓和反轉型的，不管是哪種類型的，均是為了保證電流的靈活控制和電路輸出端的及時保護。尤其對于反轉型的電感式開關結構來說，需要加入一定的反饋作用機制，促成電路反饋環形結構的實現，在電壓調整過程發揮穩定作用。

3 高壓LED恒流驅動電路的驗證分析

通過筆者對上文中LED恒流驅動電路的設計方案進一步分析，并對電路中所用的芯片HV9911進行研究可知，整體的橫流電路可以分為以下幾個部分，比如線性穩壓器、上電復位、DC一DC電路、過爪保護等具體作用模塊。為了保證橫流電路設計的科學有效，還進行了一定的驗證分析。

可以說這整個電路部分的作用機理中最為重要的就是內部的線性穩壓器模塊，這一部分通過對系統外部的高電壓進行一定的恒壓處理，使之能夠穩定在8.IV左右，當然這樣一個數值仍然與我們所用芯片的具體性能參數存在著些許出入，不過已經可以穩定地為芯片提供電量需要，當然為了進一步實現其橫流高壓功能，還設計了斜坡補償電路，這部分在進行功能驗證時發揮重要作用。另外的電壓是基準電壓模塊所產生的，能夠分去1.27V的壓力；而功耗最小的就是上電復位電路，在整個電路沒有耗電之前，這部分電路也處于完全無壓力狀態，不需要開啟。

進一步的仿真結果也充分說明了本電路可以實現對系統的恒流驅動以及各種調光、保護功能，當然還能顯示出一定的電流控制效果。除了實現芯片對電壓的需求外，電路整體性能也達到了預設方案的效果，證明本研究的可行性和科學性。

參考文獻

[1]周志敏，周紀海，紀愛華等.LED驅動電路設計與應用[M].北京：人民郵電出版社，2006.

[2]朱正涌著.半導體集成電路[M].北京：清華大學出版社，2001.

[3]攀磊，戴宇杰，張子興等一種用于斜坡補償的振蕩器設計[J].微電子器件與術.2009，46（5）.

電路設計的方案范文6

關鍵詞：電子電路；設計；調試

在進行電子電路設計時，要在理論基礎上結合實踐，并且要通過調試使之更加完善。對于電子器件來說，電路設計的好不一定安裝出來會出現讓人滿意的效果，在實際執行中總會有誤差出現，比如元器件的參數誤差、電阻阻值誤差等。所以在完成電路設計和安裝后必須對其進行調試，在每一次調試后對出現的問題進行改進和完善，這樣才能使最終設計出的電子器件滿足實際需求。

1 常用電子電路的設計方式

在生活中，總會有一些問題需要設計并實現電子電路來解決。在進行電子電路的方案設計時，需要在理論的基礎上結合實際情況，在種類繁多的電子元器件中選出合適的部件進行電路組裝，在組合的過程中要思考如何運用巧妙的方式使最終的成品既滿足實際的生產需求又滿足簡單、簡潔的原則。設計者要完成運行良好的器件必須具備扎實的理論基礎，同時還要有豐富的實踐經驗和靈活的頭腦。除此之外，在設計過程中還要多查閱相干書籍使設計方案更加精準。

1.1 明確電子電路設計要求

在進行電子電路的設計時，要求設計者必須對產品的需求、目的、標準和性能指標做到心中有數。在確定器件參數時盡量做到精準，如果參數無法確定，那么在進行方案設定時必須根據實際情況留出一些富余量。設計者必須在進行方案設計前對實際情況作出調查，并且能夠針對具體問題作出詳細分析，在明確設計要求的前提下進行電子電路的方案設計。

1.2 總體設計方案的制定

在進行電子電路的設計時，首先要明確產品的性能要求和設計目的，設計者要根據這些基本信息，同時結合自身所掌握的的知識技能和參考資料提供的數據，最終制定出幾套備選的總體設計方案。要求所制定的總體方案要在滿足設計要求的前提下盡可能做到經濟、簡便、科技水平高、多功能等。然后設計者要仔細分析每一套設計方案的優點及缺點，綜合考慮各方面因素，經過不斷對比和篩選后選擇幾套比較符合標準的方案，進而再通過實際的調查探究和咨詢確定一套最終方案。在進行方案設計時，要利用框圖來展示設計原理，不必非常詳細但要將已經確定的部分展示出來。方案系統框圖要能顯示出設計要求和標準，各個部件的自身功能以及各器件之間的聯系。

1.3 各個單元的設計、器件及參數選取

⑴單元的設計。在進行單元設計之前，要參照已經制定出的總體設計方案和器件的設計要求，認清器件需要完成的任務是什么以及各個器件之間是怎樣的關系。最好可以對主要單元的性能要求作出明確規定。如圖1所示，該電路就被分成了幾個小的單元分別進行設計。在進行具體單元設計時，可以參考其他的完善的電路，也可以更具自己的思路進行創新。但無論選擇哪種方式都必須在保證單元性能和要求的前提下進行。在具體操作過程中，可以多翻看一些相關資料，使自身思路更加開闊，使電路盡量簡單，最好具有經濟節約的特性。

⑵參數確定。在進行電子電路設計時，總會用到很多參數，而這些參數是需要通過計算得到的。在計算之前必須對電路的工作原理了然于心，同時還要明確電路所要完成的具體功能，然后運用相關公式就能得到所需的參數數值。

2 常用電子電路的調試方式

電子電路在設計、安裝完成后必須進行進一步的調試才能使器件最終滿足總體的設計要求，它作為一項不可或缺的重要步驟，是理論與實踐相結合的必要途徑。要求調試者必須同時具備充足的理論知識和豐富的實踐經驗。實際的調試過程一般可以分為以下幾步：

2.1 仔細檢查

要檢查電路的連接是否正確，比如電容極性是否正確、元器件的安裝位置是否正確、二、三級管連接是否正確、電源正負極連接是否正確、是否有接地線和焊接是否符合要求等。

2.2 通電檢測

在通電前，要先檢查所用電壓的數值大小和極性是否正確。在通電后要先觀測器件是否出現發熱、有異味或者冒煙現象，若有必須立刻斷電進行檢查，若無則可以繼續調試。

2.3 分塊調試

要將整體的電子電路按照不同功能分成不同的模塊，針對不同模塊分別進行調試。調試可以分為靜態調試和動態調試。在進行靜態調試時，對于模擬電路要檢測其靜態工作點以便查看電路的工作狀態是否正常；對于數字電路則要檢測各個輸入和輸出端口的電壓是否正常。在調試時要先進行靜態調試，一旦過關再進行下一步的動態調試。

2.4 聯機調試

在完成分塊調試后，可以將各個模塊聯接起來構成整體進行聯機調試。進行聯機調試的主要目的是觀測實際的運行結果，將結果與設計的總目標、總要求和性能指標進行逐一對比。發現問題后進行改進，然后再測試。在經過不斷調試后，電子電路將逐漸趨于完善進而達到總體的設計要求。

[參考文獻]

[1]余春平.淺析電子電路設計制作常用調試方法與步驟[J].時代報告（下半月），2012（6）：57-98.