电路设计(6篇)
电路设计篇1
关键词:电力系统;10kV配电线路;设计;施工
10kV配电线路是与人们日常生活、生产关系最为紧密的配电系统,是支持城乡建设、居民生活与生产的主要配电网络,对于城乡发展、工农产业有着积极推动作用。10kV配电线路建设作为社会建设的重点内容之一,由于其容易受到地形、天气、技术以及环境等因素的干扰而产生质量与安全隐患,因此在施工建设之初我们必须要提前做好设计与施工规划工作,牢牢把握每一个工程环节,确保工程质量,从而打造出优质、安全的配电网络。
110kV配电线路的设计工作
配电线路的设计是电力传输实施的前提和保障。设计质量的优劣直接联系到电力线路工程建设的经济效益、环境效益和社会效益。近年来,在配网工程建设和改造中,10kv配电路线大多数运用在农村地区,采用架空线或者是以架空线为主的混合结构形式,一般为放射性的供电方式。
1.1线路设计的一般流程
配电线路的设计受到很多因素的影响,在进行设计的过程中每一个步骤都必须要确切地落实到位。①在接受任务之后,对线路起点、终点和导面截面进行明确。②掌握沿途地形,在地形图上初步选定路径案例,并进行现场的勘测计算,绘制出路径图。③根据实际情况,气象、导线截面、转角、档距和现场地质地形等,选择杆塔的型式。④根据设计列出所需设备材料的清单,套用现行的定额、计费程序编制工程预算。⑤对各个案例进行技术经济的比较,确定最佳的案例。并对其进行整理完善,形成全套设计资料。
1.2配电线路设计要点浅析
1.2.1配电装置的选择
1.2.1.1在选择裸导体和电器的时候,环境温度要符合要求,即最热月的平均最高温度为最热月日最高温度的月平均值,要取多年的平均值。在选择屋内裸导体和其他电器的时候,如果该处没有通风设计温度的资料,最高温的设定要在最热月的平均最高温的基础上加5℃。当温度低于仪表电器的最低允许温度时,要加强保稳措施,防止冰雪事故的发生。另外隔离开关设置的破冰厚度要大于最大的覆冰厚度。
1.2.1.2在选择导体和电器的相对湿度时,采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。根据不同的地区选择不同的类型。在湿热地区要采用湿热带型电器产品,在亚湿热带地区可采用普通电器产品,实际运用中要根据当地运行经验采取防护措施。
1.2.2导体和电器的设计选用
1.2.2.1配电装置的绝缘水平要符合《电力装置的过电压保护设计规范》里的国家标准。1.2.2.2所选用的电器承受的最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压,设计需用的导体电器长期允许的电流不能小于该回路的最大持续工作电流,另外的导体电器应考虑日照对其载流量的影响。
1.2.3路径的选择送电线路设计的好坏,取决于路径选择。它反映在技术经济上是否合理,同时对以后运行维护、抢修是否方便有重要作用。因此,选择一条线路路径,必须到当地调查探讨及现场勘察,现场人员必须有设计人员、测量人员、技经人员、当地政府及其他有关人员参加(不过大多时候技经人员工作量多都设办法到现场,而是由设计人员在现场收资提供参数进行编制预算),以便碰到不足及时在图纸上修改。尽量做到线路路径比较合理,减少在施工以后,施工单位在施工期间与当地村民的摩擦,有利于线路可行施工。
1.2.4路径的初步设计
1.2.4.1总的路线。总的线路编制由设计依据、线路走径和工程概况三部分组成。线路的设计依据以设计的基本原则出发,要符合当地的实际情况,并按照相关文件的规定和设计的路线严格执行,列出工程设计各方面包括任务书,签订的设计合同,审批文件和审批编号等。路径的设计案例要以路径的长度上进行选择,以交通条件,地形地势、水文地质等条件,气象条件,矿物森林资源等各个方面说明该路径案例的优势,通过浅析计算比较,找出最佳的线路走径案例。工程概况包括了设计线路的方方面面。通过工程概况可以了解整个工程的运行情况。
1.2.4.2线路机电的路线。线路机电部分包括了气象、导线架设技术、绝缘子串、金具组装和导线防震等内容。将线路调整在所有可能发生的恶劣气象环境下,也可以安全正常的运行。架设线路导线的最大使用应力,材质结构等要达到电力输送的要求,提高防震措施。
1.2.4.3塔杆和基础。10kv线路杆塔型式有:直线杆塔、耐张杆塔、转角杆塔、终端杆塔四种杆塔型式。选择塔型和杆塔高度,应经济、运行维护方便。耐张塔尽可能使用较低的杆塔,受力好。除跨越,尽量使用悬挂点高度适中为宜,保持排杆定位导、地线平滑,受力均匀合理。
210kV配电线路的施工
2.1施工准备
10kV配电线路在施工的过程中,工作人员应当提前做好吃苦和克服环境困难的准备,针对施工场地、施工环境的多样性制定出科学、严谨的工程施工章程,提高10kV配电线路的施工质量与效率。在施工准备环节,要确定工程安全隐患与阻碍问题,通过调查、分析、规划等手段来保证工程施工进度与安全性。另外,还要做好与设计人员的对接工作,对工程设计方案有疑问的地方要及时沟通处理。
2.210kV配电线路杆塔施工
杆塔是电力系统中的重要组成部分,在10kV配电线路中要配合各种专业技术人员和各方面工作开展。在工程项目中,杆塔施工质量决定着这个10kV配电线路的施工质量,并且对10kV配电线路日后运行安全和经济性有一定的影响。另外,杆塔作为线路承重设施,在确保施工质量和规格的前提下,要结合设计与环境现状设置合理的排水渠道,防止因为雨水冲刷造成杆塔下沉甚至倒塌。
2.310kV配电线路安全问题
10kV配电线路施工的过程中,除了保证工程施工质量之外,还要做好安全防护工作,提前排除各种安全隐患。在施工之中,要按照工程规定和设计标准,严格设定接地线,只有这样,才能确保工程施工安全性,强化故障排查工作,以此保证配电线路施工质量和成效。结束语建设10kV配电线路是一项复杂、综合的电力工程,这项工程不仅包含了众多的专业技术,且容易受到周围环境、交通的影响。因此,在建设的过程中,我们不仅要充分考虑技术、交通、环境等因素,还要以工程设计和施工标准为核心,建立健全施工机制,从而保证工程施工质量,为后期线路的稳定、安全、经济运行打下坚实有力的基础。
参考文献
[1]王伟隆,顾牛,魏亚军等.浅谈10KV配电线路设计要点与施工管理[J].建筑工程技术与设计,2016(4).
[2]刘栋钢.浅谈10kV中压配电线路设计要点与工程造价控制[J].城市建设理论研究:电子版,2013(11).
[3]张文惠,杨爱琴,杜斌.浅析10kv配电线路设计技术要点[J].工程技术:引文版:158.
电路设计篇2
关键词分析设计法;电气控制;原理图
中图分类号:TM921.5文献标识码:A文章编号:1671-7597(2014)10-0124-01
1分析设计法
分析设计法是根据生产机械对电气控制的要求,收集、分析、参考国内外现有的同类生产机械的电气控制电路,利用基本控制环节和典型控制单元电路,按各部分的作用和联系组合起来,经过补充、修改和综合处理,以满足控制要求的完整电路。
1)设计主电路:按照产品设计要求,设计电动机的起动、运行、调速和制动的主电路。
2)设计控制电路:设计满足主电路各电动机的运转要求的控制电路。
3)特殊控制环节的设计:连接各单元环节构成满足整机生产工艺要求,实现加工过程自动运行的控制电路。
4)辅助控制电路设计:对保护、联锁、检测等控制环节的设计。
2分析设计法的步骤
1)主电路设计:按照产品工艺,对电动机提出的起动、运转和制动的要求,设计主电路。
2)基本控制电路设计:根据主电路运行的要求,设计出基本的控制电路。
3)特殊控制环节的设计:根据机构运行时的特殊要求,设计特殊控制环节。
4)联锁保护控制的设计。
5)综合检查、完善和简化电路,必要时可通过实验验证。
3分析设计法之设计举例
横梁升降机构的电气控制设计:
1)主电路设计。横梁升降机构控制:按照设计要求,分别由电动机M1,来拖动横梁的升降。用电动机M2,来拖动横梁的夹紧。并且按要求两台电机要实现正反转控制,采用四只接触器kM1、kM2、kM3、kM4分别控制两台电机正反转,如图1所示,为主电路。
图1主电路
2)控制电路基本环节的设计。横梁的升降调整运动:采用四只接触器kM1、kM2、kM3、kM4分别控制两台电机正反转。用上升点动按钮SB1和下降点动按钮SB2,通过中间继电器KA1和KA2实现对四只接触器kM1、kM2、kM3和kM4的控制。如图2所示。
图2基本控制电路
3)控制电路特殊环节的设计。横梁上升运动:使夹紧电机M2先工作至横梁放松后,M2停止工作,同时M1升降电机工作,带动横梁上升。横梁下降运动:先放松再下降控制,下降结束后有短时回升运动,用断电延时型时间继电器kT进行控制。如图3所示。
4)联锁保护控制的设计。限位保护,由行程开关SQ2上升限位,SQ3拧下降限位控制。互锁保护:KA1控钔上升与下降的互锁,kA2控夹紧与放松互铛。短路保护:由熔断器FU1、FU2和FU3执行。经过上述多次修正,使横梁升降电气控制电路达到完善,如图3所示。
图3修正后的横梁升降电气控制电路
4结束语
分析设计法,步骤清晰,循序渐进,简单易掌握。一张比较完善的电气控制原理图完成后,应反复审核电路工作情况,并安装控制电路运行,发现问题及时修正电路,以满足生产技术要求。
参考文献
[1]许缪编.电机与电气控制[M].机械工业出版社,2009.
[2]麦崇裔编著.电气控制与技能练[M].电子工业出版社,2010.
电路设计篇3
[关键词]电力系统;配电线路;设计;导线;配电箱
中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)27-0109-01
随着我国电力事业的发展,我国配电网络规模、数量越来越大,全国供电量迅速上升使得配电网的运行任务越来越重。目前,社会对配电网网架、设备的运行水平提出了更高要求,这也给配电网设计工作的开展提出了新要求。本文就配电线路的具体设计要点做了深入的分析,从整体规划、变压器容量的选择、走线等内容做了详细的分析,仅供参考。
一、配电线路结构设计
伴随我国社会经济的迅速发展,电气化、自动化和智能化事业也得到长足进步,电网建设、项目改造得不断实施,促使整个配电网路的设计和施工技术发生了重大变化。通过多年工作实践证明,选择科学、合理的配电线路结构是确保供电可靠性、安全性和经济性运行的关键。在目前的配电线路结构设计中,是随着客户供电可靠性要求而开展的,将原来辐射状的单一电源结构转变成为双电源并行的新结构的模式。但是在具体的工作中,大多双电源并行都是由客户自行使用的方式,这不仅造成投资成本高、改造严重,而且还无法满足区域经济未来发展的需要。
另外一种设计方法就是利用两条不同变电站电源出现所采用的环网配电柜,配电网正常运行的时候断开联络开关、闭合分段开关;而产生故障的时候能够自行切断故障段,非故障段的配电网则由另外一个变电站供电。在具体设计的时候,对于分段开关的数量、距离和控制局域可以按照当地经济状况、居民生活条件来确定。具体设计中,分段开关数量越多,故障产生的时间和概率就越低,运行也就越加灵活,但是切断故障的时间也就逐渐延长,造价也变得更高。因此这种设计方式可谓是一种投资少、见效快且安全有保障的配电网,已经被广泛的应用在国内各地的城镇配电网设计工作之中,成为促进电网改造的主要手段之一。
二、变压器的选择
1、变压器容量的选择
选择科学、合理、良好的配电变压器容量对于变压器的安全、经济运行有着至关重要的影响。在具体的设计工作中,变压器容量的选择应当在供电区域经济、用电量的基础上选择科学的设计标准。具体的选择要点如下:首先,根据变压器的技术特征,结合当地实际运行状况、民用电量、工商业用电量计算出最佳变压器经济容量。其次,在现有的电力负荷基础上,对以后五年以内都能持续有效的供电,不会因为社会经济的发展而造成配电线路改造问题的发生,有效适应了当今农业的进一步发展,减少了投资成本,从而为供电企业带来更好的社会经济效益。
2、变压器位置的选择
变压器安装位置的选择变压器最佳安装位置是指变压器安装在这个位置上时,能保证低压电压质量、减少线损、安全运行、降低工程投资、施工方便及不影响市容。因此,变压器安装位置的选定应根据实际地形和用户密布点,并遵循以下要求:首先,变压器及其高低压线路须避开易爆、易燃、污秽严重及地势低洼地带,并对易爆、易燃场所保持足够的安全距离;其次,高、低压线路不应跨越建筑物、构筑物、游泳池等;再次,高压进线、低压出线方便;便于施工和运行维护;最后,按小容量、密布点、短半径原则考虑。
三、配电线路路径设计
1、走线设计
走线也就是线路走廊,这一工作的开展是一个系统、综合的内容,在设计工作中应当同城建局、规划局等相关部门协商确定,避免因为规划不合理而引起的再次设计问题。在具体的设计工作中,一般应当选择人行道的位置沿着城市主干线加设,如果条件受限可以在绿化地带布线,目前在城市主干线设计中通常都是在道路两边设计,这种方法不仅美观大方,且不会与通信线路较差而产生电磁干扰。同时,在满足相关技术标准的时候,杆塔位置还可以在离开的路口设置,以方便施工的正常开展。当然,也有不少时候城建局为了方便市政设施建设而直接将配电线路与通信线路以及其他的一些基础管道放在一起,这种方法甚至可以说是未来配电线路设计的重点所在。
在具体设计中,首先,与本地区的发展规划相结合,不占或少占农田,以便于机械化耕地"同时,与农业机械化、道路规划等协调配合,以避免迁移线路"其次,为了减少电能损失和电压损失,降低工程造价,便于施工、运行和维护等,线路路径应尽量短,跨越转角少,低压主干线还应靠近道路侧,但不得影响村道的交通"最后,为了保证线路的安全运行,线路路径应避开易受雨水冲刷的地方,严禁跨越堆放可燃物、爆炸物的场院和仓库,以免发生因碰线、断线等引起火灾或爆炸事故"此外,应考虑电力线路对弱电线路的影响"
2、杆位测定
路径确定后,测量杆位"首先,确定线路首端和终端杆的位置,当遇地形限制或用电需要时,要确定转角杆的位置"这样,根据首端杆、转角杆和终端杆的位置就把整个线路分成几个直线段,然后测出每个直线段的长度,均匀分配档距,其次,确定直线杆的位置"首端杆、转角杆、终端杆的位置确定首先要考虑拉力线位置是否合适和有无能挖拉力坑位置"再次,杆位确定应尽量避免影响当地群众和考虑接户配电箱的电源进出线是否合理方便"
四、导线弧垂级排列方式选择
为了降低电杆高度和防比断线或因弧垂变化而发生导线搭连事故,l0kV配电线路导线采用三角形排列,0.4kV配电线路的导线一般采用水平排列。在特殊情况下,可以采用垂自排列,但中性线应架设在相线下方。导线水平排列时,如果线路附近有建筑物,中性线应靠近建筑物,以增大相线对建筑物的距离,减少人身触电的几率。同时注意导线之间的距离。根据运行经验,架空绝缘导线水平排列时,线间距离小应小于0.4m;导线的引线(又称跳线)、引下线之间及与接地体、导线之间的净空距离小应小于150mm,以防引线摆动造成混线短路。导线与拉线、电杆之间的净空距离在任何情况下都小应小于50mm.
五、防雷设计
配电变压器、开关设备的防雷装置应选用金属氧化锌避雷器YWS,以免雷电冲击波沿高压线路侵入变压器和设备,低压侧中性线女装低压氧化锌避雷器以防高压窜入低压出线。起联络作用的柱上开关两侧均应女装防雷装置。高、低压避雷器的接地端与铁件,低压侧中性点及变压器金属外壳应分别接在同一接地装置上。100kVA以下配变的接地装置的接地电阻小应大于10Ω,100kVA及以上配变的接地装置的接地电阻小应大于4Ω。
六、结束语
输配电线路安全运行与否直接关系到电力工程的实施和运行,输配电线路的设计和规划对电力工程的安全运行意义重大。因此,在对输配电线路进行设计时,一定要注重对线路各部分进行合理的安排和规划,只有这样才能确保输配电线路的安全运行。
参考文献
[1]容广民.论电力系统继电保护分析[J].消费电子,2012年07期.
电路设计篇4
关键词:射频;电路;PCB
为了提高PCB设计效果,保证电路的性能,在射频电路的PCB设计中要注意电磁的兼容性。本文重点研究了元器件的布局以及布线原则,最终达到电磁兼容的效果。提高电磁信号效果,促使电路正常运行。
一、PCB设计的步骤
为了提高电磁兼容性,在材板选择上要使用介电常数公差小的基材。具体的设计步骤分为:(1)选用PROTEL99SE软件,该软件的数据库管理模式是PRO-JECT,其隐含性要求必须建立一个数据库文件用于管理所设计的电路原理图与PCB版图。具体设计过程中要将所有使用的元器件保存在元器件库内,来实现网络的连接。(2)完成原理设计图之后,要建立一个网络表以备使用。(3)具体规定外形及尺寸:根据具体设计要求,确定PCB的大小、空间以及外形等,在对元器件制作过程中:在Protel99SE中具体制作。通过选择“DESIGN”菜单中“MakeLi-Brary”命令中的“NewCcmponent”命令来具体设计。具体根据元器件的形状以及大小在Toplayer层以PlacePad等命令在一定的位置画面出相应的焊盘并且编辑成所需的焊盘。然后以PlaceTrack命令在ToopOverlayer层中画出元器件的最大外形,并且取出一个元器件名存入元器件库内。(4)检查工作,主要对电路原理以及电路之间的匹配和装配问题,检查无误之后进行存档,使用“File”选项中的“Ex-Port”命令将文件存放到指定的文件中。
二、PCB在射频中的具体设计
当确定出PCB的外形和尺寸之后,将元器件制作完成,就开始布局和布线。通常在布线中采用的是红外炉再流焊实现焊接。在射频电路PCB设计中为了提高电磁兼容性,必须将每一个电路模块不产生电磁辐射,才能达到抗干扰性。为了确保电路性能,在射频电路PCB设计过程中要确保普通的PCB设计的布局,还要尽可能减少射频电路中各个环节不能出现相互干扰。根据电路的元器件布局,射频电路板本身的性能指标还应该解决好CPU处理之间的关系,因此元器件的布局十分重要。
元器件在布局中要遵循的原则:尽可能同一方向排列,在布局中通过选择PCB进入熔锡系统的方向减少免焊接的不良影响,确保焊接在合理的范围内进行。当PCB板的空间允许,尽可能地保持元器件之间的距离足够宽。元器件在布局中需要注意的是:确定与其他PCB板或者系统的接口元器件在PCB板上的位置处,注意之间的衔接;对于体积比较大的元器件来说,必须要考虑相互之间的配合问题,最终确定具体的位置。另外,要认真分析电路结构,对电路进行分块处理。需要将强电信号和弱电信号分开,数字信号电路和模拟信号电路分开,同一功能的电路尽可能在一定范围内,这样布置线路的目的是为了减少信号环路面积,最终提高电路抗干扰能力。最后在电路布置中部分元器件应该尽量避开干扰源,防止出现电磁兼容不合理现象的发生。
在射频电路的PCB设计过程中,完成了基本的元器件布局之后就开始进行布线设计,布线时与焊盘直接相连的线条不能太宽,走线过程中要尽可能避免不相连的元器件,避免发生短路现象。另外,还需要注意虚焊、连焊等现象。整个射频电路PCB设计中,要确保电源线和地线正确,电源线要尽可能放宽,减少环路电阻,要保证电磁抗干扰性,信号线的走向、宽度以及线与线之间的距离必须要设计合理,信号走线的一致性有利于抗阻增加匹配系数,增强信号之间的传输效果。由于地线容易形成电磁干扰,其主要原因在于地线存在一定的阻抗作用,线路中电流通过地线时,地线上产生的电压会形成地线的环路干扰。因此在PCB设计过程中,在地线布置时要做到:对所有的电路进行分块处理,射频电路基本上分成高频放大、混频以及调解等部分。在射频电路PCB设计中,为了将各个电路模块提供一个公共电位将其作为各个模块各自的地线,确保信号传输的流通性,当接入射频电路PCB接入地线时,在参考点下避免干扰。然而,电路内部在地线布置中要根据单点接地的原则,尽可能减小信号的环路面积,采用就近相接来提高信号的传输效果。在各个模块的空间允许情况下,最好以地线进行隔离,避免出现线路在交互过程中出现信号耦合效应,影响传输效果。
通过研究射频电路PCB设计,其最主要的目的是减少辐射能力,提高抗干扰能力。本文重点研究了布局和布线问题,将其作为PCB设计的主要问题。合理的布线和布局方式有助于提高射频电路PCB的设计的可靠性,确保信号传输流畅,最终达到提高电磁的兼容性效果。
电路设计篇5
为了使RS422接口能在上述复杂环境中正常工作不被损坏,本文设计的一种接口保护电路如图1所示。通过在数据线路上串接电阻限制冲击电流,通过对地双向TVS二极管箝位冲击电压,并将接口的参考地通过一个0.1μF电容与机壳地相连来释放冲击能量。限流电阻的选择原则是在限制冲击电流的同时不能影响接口的正常驱动能力。经过测试,限流电阻阻值为25Ω时具有良好的保护效果。RS422接口收发器的工作电压为5V,差模电压范围是-6~+6V,可承受共模电压范围为-7~+7V。因此,RS422接口的TVS保护二极管的最大箝位电压应在7V左右,最大反向待机电压不低于6V。ONSemiconductor公司的阵列TVS二极管CM1248-08DE,其最大箝位电压为6.8V,最大反向待机电压为6.1V,符合RS422接口电气特性要求。CM1248-04DE由4路背靠背的TVS二极管构成,可以单向保护8路数据线或双向保护4路数据线。本文设计采用一片CM1248-04DE实现4路数据线的双向保护。考虑到收发器的参考地与信号地、机壳地是隔离的,所以用一个0.1μF的电容连接收发器的参考地与机壳地。当TVS二极管导通时,冲击电流经电容疏导到机壳地上,从而保护收发器及电路;当TVS二极管截止时,参考地与机壳地分开,避免隔离地受到机壳地波动的干扰。
2电路板设计
错误的布局布线不仅不会发挥保护电路的保护作用,还有可能引入其他干扰。TVS二极管应该尽量靠近I/O端口,接近干扰源,在干扰进入电路之前就滤除掉,避免干扰耦合到邻近的电路上。另外,PCB布线时应尽量采用短而粗的线,减小干扰对地通路上的阻抗。图2为不好的布局布线情况,图3为良好的布局布线情况。
3接口保护效果
保护电路增加前后,全自动引线键合机上的RS422接口在持续电子打火环境下的通信情况如图4所示。由图可以看出,没有保护电路时,在电子打火瞬间,正常通信线路上会产生接近10V的冲击电压,完全超出了接口可接受的-7~+7V共模电压范围,影响正常通信,严重时足以烧坏接口。在相同条件下,增加保护电路后,通信情况如图5所示。由图5可以看出,电子打火瞬间电路上的电压完全在-7~+7V范围内,正常通信不受影响,达到了保护电路的设计目的。
4结论
电路设计篇6
【关键词】CAN-BUS防静电设计技术优势
一、现有CAN总线的防静电方案的技术缺陷
CAN总线多用于工业局域网总线和汽车电子计算机领域,而由于CAN总线芯片的集成度要求,其芯片本身的防静电能力比较脆弱,所以需要在接口处增加专门的防静电电路。
针对CAN总线的防静电方案存在很多的缺陷:
(一)一般ESD方案需要器件较多,不仅很大程度上增加了成本,并且对小体积设备设计带来诸多的不便;
(二)很多传统的ESD防护方案在次级防护后最终残留下来的不利于系统的冲击信号过大,导致在真正的系统上,出现若干概率的ESD事故;
(三)传统的ESD方案由于器件繁杂,在防护通路上阻抗、容抗过大,存在不利于系统有用信号传输,甚至会导致系统传输出现问题。
二、新型CAN-BUS静电防护电路
(一)总体方案。本方案在保证ESD防护性能的前提下,解决了如上问题,本方案总体框图如下:
(二)防静电电路具体设计。防静电电路由三大模块组成,包括:第一级是GDT气体放电管(简称GDT模块)、第二级是PTC热敏电阻(简称PTC模块)、第三级是双路双向ESD防静电二极管(简称TVS模块)。
1.GDT气体放电管模块。此模块为本方案的第一道防线,是CAN总线模块和外部接口的桥梁,在保证最佳性能的前提下,为了符合各种应用需求,专门设计了各种封装的模块,部分模块封装如下图2所示:
图2
本模块在静电攻击时性能上表现高触发反应、高速复原、低寄生电容、强电流泄放。
此模块共用三个引脚,从图1整体框图上可以看出,有2个引脚分别连接CAN总线的2根信号线,第3个引脚连接地端,这种设计方案可以同时实现共模防护和差模防护,差模ESD有害信号可以从信号线2端通路泄放,共模ESD有害信号可以从本GDT气体放电管模块的第3脚地快速泄放,达到稳定可靠的防护效果。
2.PTC热敏电阻模块。本模块由2颗PTC(热敏电阻)组成,分别串联在GDT模块和TVS模块中间,接受来自第一级防护残留下来的余波有害信号,利用了热敏电阻在大电流通过时表现为大电阻的特性,可以等价为切断了有害信号的通过。
此模块的另外一个更重要的特性是能减缓ESD有害信号传输作用,它巧妙地调整了整个方案的防护步骤,解决了GDT气体放电管模块天生反应速度就比ESD防静电二极管模块慢的问题,如果没有此模块,一个ESD强信号入侵的时候,没等到GDT模块起作用TVS先响应了,这样就达不到防护效果,为了解决此问题,PTC模块的设计正好使得GDT优先作用,抵挡80%以上的ESD有害信号。
3.双路双向ESD防静电二极管模块。此模块之所以简称为TVS模块,就是因为内部集成了若干TVS阵列,同时解决了共模、差模的ESD防护,结构框图如下图:
图3
由整体框图1可以看出,在本方案中,1号引脚和2号引脚分别连接CAN总线信号线,3号引脚连接地,用法类似于GDT模块的,作用是彻底消除GDT模块残留下来的小部分ESD有害信号,保证防护的万无一失。
(三)防静电电路工作原理与技术优势
正常情况下,热敏电阻非常小,相当于短路,对信号传输不产生任何影响,当雷电波过来时,因为防静电二极管ESD的动作很快,所以它首先导通,吧雷电波电压钳制在很低的水平,随着雷电波通过热敏电阻,使得热敏电阻的电阻急剧变大,热敏电阻前端即气体放电管两端的电压也跟着急剧变大,让气体放电管导通放电,泻防掉大量的雷电能量,二雷电拨付值减小到何等程度由ESD二极管决定。因此这二者通过热敏电阻的结合,发挥了各自的优点,又避免了彼此的缺点。由于防静电二极管采用双路双向的二极管,既确保了交流电压波动的钳制,也有利于电路板的元器件布局设计。通过三级保护电路确保静电、浪涌不会损坏芯片;采用集成度高的双路双向ESD保护元件有效节约空间
参考文献:
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大专毕业生的自我鉴定篇1三年的大专生活似弹指一挥间,从刚跨入大专时的失落和迷茫,到现在即将走上工作岗位的从容,坦然。我知道,角色的转换,这又是我们人生中的一大挑战。这除了..
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蚂蚁搬家作文(优秀范文)(精选8篇)
蚂蚁搬家作文篇1最近有一个下午天气阴沉沉的好像要下雨,放学回来的路上,我看见了在墙角边有一团黑色的小东西在地上爬来爬去,我走近一看,呦,原先就是蚂蚁搬家呀!,据我所知,下雨之前..