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聊天室介绍(实现原理基本流程等)

聊天室介绍(实现原理基本流程等)
聊天室介绍(实现原理基本流程等)

聊天室介绍:

---- 聊天室基本原理是,抛开OGI和WWW服务器,根据HTML规范,接收到浏览器的请求以后,模仿WWW服务器的响应,将聊天内容发回浏览器。在浏览器看来就像浏览一个巨大的页面一样始终处于页面联接状态,这就是一个专门的聊天服务器,一个简化了的WWW服务器。

----这样相比CGI方式来说,聊天室的优点就很明显:

不需要专门的WWW服务器,在聊天服务器里完成必要的工作,避开耗时的CGI 过程。

如果使用单进程服务器,就不需要每次产生新进程。

数据交换完全在内存中进行,不用读写文件。

不需要定时刷新,减少屏幕的闪烁,减少对服务器的请求次数。

----下面我们来看看具体实现流程。

一、聊天服务器实现流程

----用户数据输入都是通过URL传送,下面是几个URL实例,结合后面客户端流程,可以更好地理解系统结构。

----这是一个用户名密码均为…aaa''''的聊天用户登录系统,说了一句话“hello”,然后退出所产生的一系列请求,其中密码用系统函数crypt加密过:

二、客户端具体登录过程

---- 我们先看看聊天界面:

----聊天界面由三个frame组成,其中chat帧是聊天内容显示部分,talk帧是用户输入部分,包括内容输入、动作、过滤以及管理功能都在这一帧输入,names是在线名单显示部分,这一部分是定时刷新的。

---- 让我们从浏览器的角度来看看进入聊天室的过程。

---- 1.首先浏览器请求页面:

---- 此时产生了一个连接到服务器聊天端口的联接,并发送了一行数据:

----2.服务器生成一个session ID,验证密码以后,发回:

----然后服务器关闭联接。

----3.浏览器收到以上文件后,将会依次打开三个联接(其中的$sid和$encrypt_pass是变量):----这三个联接中的第一个联接chat在整个聊天过程中都是保持联接的,这样从浏览器角度来看,就是一个始终下载不完的大页面,显示效果上就是聊天内容不是靠刷新来更新,而是不断地向上滚动。通过察看代码可以看到,然后就是不断增加的聊天内容.

---- 另外两个联接在页面发送完毕以后,就关闭了。

---- 这样一次登录聊天室实际上有四次联接,但登录完成以后,只有chat帧的是保持联接的,用于接收来自服务器的聊天信息,这是聊天室的关键所在。

----在服务器端储存了所有参加聊天的客户的chat,当有人发言时,服务器就向所有chat发送聊天内容。

---- Talk与names帧的html实际上和普通的form是一样的。

---- 4.在用户登录以后,服务器端保存了一张包括用户信息的表格:

---- 在perl实现中,我们使用哈希结构储存信息,以session ID 作为key索引。这样的存储结构便于存取数据,回收空间。每个客户信息是一个数组:

[name,passwd,privilige,filter,login_time,color]:储存chat帧联接name:用户名passwd:密码privilige:权限filter:某个用户的过滤列表的引用(reference)login_time:记录登录时间,以便以后清除一些超时联接color:用户聊天颜色

----以上用户数据大部分是在login阶段,用户通过密码验证以后填入的。只有chat要等到chat帧显示以后才得到。如果超过一定时间,还是没有填入,说明浏览器取得主框架以后连接中断了,这时候就需要删除该用户数据。

---- 以上是聊天室核心部分,其他部分,如用户注册、改密码等可以沿用CGI聊天室代码。

三、需要改进的地方

---- 目前提供了聊天、悄悄话、动作这些基本聊天功能以及过滤用户名单这样的附加功能。管理功能完成了踢人、查IP、任命室主。今后需要改进的地方有:

----稳定性:目前聊天室还没有经过大用户量测试,稳定性还不能充分保证。由于是单进程循环服务器,某个用户通信死锁将导致所有人死锁。如果采用并发多进程服务器,可以使稳定性得到提高。但这样的系统对服务器资源消耗也会大许多。

---- 功能:自建聊天室等功能已完成,这些外围功能在稳定性有保证以后就可以比较容易地加入。

四、聊天室分类

按功能分类可以看出,聊天室可分为语音聊天室和视频聊天室

语音聊天室:即聊天过程中以语音为基础进行交流,为了避免聊天室太混乱,就引入了排麦的概念,即要讲话的都点击自己的麦,加入下次发言的队列中,按先申请先发言的规则来玩.

视频聊天室:一般集合了语音聊天与文本聊天,视频聊天过程中对网络带宽要求更高,电脑需配置有摄象

头才能发送视频信号.真正做到面对面的聊天

基于文本的聊天

网上聊天是一种沟通的发送短信的人在同一聊天室的实时。例如Yahoo .同时使用文字和语音同步。.

最古老的形式,真正的聊天室是基于文本的不同。发达国家对柏拉图系统在1974年,拥有强大的索赔已原型的纯文字聊天室。一个显着1980年的案文为基础的聊天系统Freelancin圆桌会议。Chat (IRC).最流行的是这种互联网中继聊天系统(IRC )。流行的这些类型的聊天室已经减退多年来,和IRC的受欢迎程度已迅速让位给即时消息。也有显着许多人被介绍给聊天室AOL和网络聊天的网站。

也有图形用户界面(GUI )基于文本的聊天室,使用户能够选择一个确定的图标和修改的外观,其聊天环境。

可视聊天室添加图形的聊天的经验,在这两种二维或三维(采用虚拟现实技术)。这些特点是使用图形用户(化身)可移动背景有关的图形或在一个图形环境。这些虚拟世界有能力把元素,如游戏(尤其是大型多人在线游戏)和教育材料往往是发达国家的个人网站所有者,谁只是一般的用户更先进的系统。最热门的环境还允许用户创建或建立自己的空间。

一些视觉聊天室还包含音频和视频通信,从而使用户可以真正看到和听到对方。然而,一些找到这些类型的环境繁琐使用和实际上的障碍聊天。

主要利用聊天室是通过文本信息共享的一组的其他用户。新技术,使使用文件共享和网络摄像机包括在一些程序和几乎所有的互联网聊天或即时通讯服务允许用户显示或传送到对方的照片本身。

有些人谁访问聊天室使用它们作为一个地方的经验在线性别,也被称为虚拟现实技术或计算机的爱。虽然没有身体能够看到他们的合作伙伴,网络的ERS得到刺激阅读X级的报价。

游戏也常常发挥在聊天室。聊天室通常有严格的规则,他们要求用户遵循以保持完整和安全为他们的用户。规则通常不会让用户使用攻击性语言,或以促进仇恨邮件,暴力和其他不良的问题。

入门电路原理图分析

入门电路原理图分析 一、电子电路的意义电路图是人们为了研究和工程的需要,用约定的符号绘制的一种表示电路结构的图形。通过电路图可以知道实际电路的情况。这样,我们在分析电路时,就不必把实物翻来覆去地琢磨,而只要拿着一张图纸就可以了。在设计电路时,也可以从容地纸上或电脑上进行,确认完善后再进行实际安装,通过调试、改进,直至成功。我们更可以应用先进的计算机软件来进行电路的辅助设计,甚至进行虚拟的电路实验,大大提高工作效率。二、电子电路图的分类常遇到的电子电路图有原理图、方框图、装配图和印版图等。1、原理图 原理图就是用来体现电子电路的工作原理的一种电路图,又被叫做“电原理图”。这种图由于它直接体现了电子电路的结构和工作原理,所以一般用在设计、分析电路中。分析电路时,通过识别图纸上所画的各种电路元件符号以及它们之间的连接方式,就可以了解电路的实际工作情况。下图所示就是一个收音机电路的原理图。2、方框图(框图) 方框图是一种用方框和连线来表示电路工作原理和构成概 况的电路图。从根本上说,这也是一种原理图。不过在这种图纸中,除了方框和连线几乎没有别的符号了。它和上面的原理图主要的区别就在于原理图上详细地绘制了电路的全

部的元器件和它们连接方式,而方框图只是简单地将电路安装功能划分为几个部分,将每一个部分描绘成一个方框,在方框中加上简单的文字说明,在方框间用连线(有时用带箭头的连线)说明各个方框之间的关系。所以方框图只能用来体现电路的大致工作原理,而原理图除了详细地表明电路的工作原理外,还可以用来作为采集元件、制作电路的依据。下图所示的就是上述收音机电路的方框图。(三)装配图它是为了进行电路装配而采用的一种图纸,图上的符号往往是电路元件的实物的外形图。我们只要照着图上画的样子,依样画葫芦地把一些电路元器件连接起来就能够完成电路的装配。这种电路图一般是供初学者使用的。装配图根据装配模板的不同而各不一样,大多数作为电子产品的场合,用的都是下面要介绍的印刷线路板,所以印板图是装配图的主要形式。在初学电子知识时,为了能早一点接触电子技术,我们选用了螺孔板作为基本的安装模板,因此安装图也就变成另一种模式。如下图:(四)印板图印板图的全名是“印刷电路板图”或“印刷线路板图”,它和装配图其实属于同一类的电路图,都是供装配实际电路使用的。印刷电路板是在一块绝缘板上先覆上一层金属箔,再将电路不需要的金属箔腐蚀掉,剩下的部分金属箔作为电路元器件之间的连接线,然后将电路中的元器件安装在这块绝缘板上,利用板上剩余的金属箔作为元器件之间导电的连线,完成电路的连接。由于这种电路板的一面

电路原理图设计说明

电路原理图设计 原理图设计是电路设计的基础,只有在设计好原理图的基础上才可以进行印刷电路板的设计和电路仿真等。本章详细介绍了如何设计电路原理图、编辑修改原理图。通过本章 的学习,掌握原理图设计的过程和技巧。 3.1 电路原理图设计流程 原理图的设计流程如图3-1 所示 . 。 图3-1 原理图设计流程 原理图具体设计步骤: (1 )新建原理图文件。在进人SCH 设计系统之前,首先要构思好原理图,即必须知道所设计的项目需要哪些电路来完成,然后用Protel DXP 来画出电路原理图。

(2 )设置工作环境。根据实际电路的复杂程度来设置图纸的大小。在电路设计的整个过程中,图纸的大小都可以不断地调整,设置合适的图纸大小是完成原理图设计的第一步。 (3 )放置元件。从元件库中选取元件,布置到图纸的合适位置,并对元件的名称、封装进行定义和设定,根据元件之间的走线等联系对元件在工作平面上的位置进行调整和修改使得原理图美观而且易懂。 (4 )原理图的布线。根据实际电路的需要,利用SCH 提供的各种工具、指令进行布线,将工作平面上的器件用具有电气意义的导线、符号连接起来,构成一幅完整的电路原理图。 (5 )建立网络表。完成上面的步骤以后,可以看到一张完整的电路原理图了,但是要完成电路板的设计,就需要生成一个网络表文件。网络表是电路板和电路原理图之间的重要纽带。 (6 )原理图的电气检查。当完成原理图布线后,需要设置项目选项来编译当前项目,利用Protel DXP 提供的错误检查报告修改原理图。 (7 )编译和调整。如果原理图已通过电气检查,那么原理图的设计就完成了。这是对于一般电路设计而言,尤其是较大的项目,通常需要对电路的多次修改才能够通过电气检查。 (8 )存盘和报表输出:Protel DXP 提供了利用各种报表工具生成的报表(如网络表、元件清单等),同时可以对设计好的原理图和各种报表进行存盘和输出打印,为印刷板电路的设计做好准备。 3.2 原理图的设计方法和步骤 为了更直观地说明电路原理图的设计方法和步骤,下面就以图3 -2 所示的简单555 定时器电路图为例,介绍电路原理图的设计方法和步骤。

电路基础知识点大全

电路图:用规定的符号表示电路连接情况的图。填写以下电路图符号: 二、探究不同物质的导电性能 四、电压 1 电压的作用 1 )电压是形成电流的原因:电压使电路中的自由电荷定向移动形成了电流。电源是 提供电压的装置。 (2)电路中获得持续电流的条件:①电路中有电源(或电路两端有电压);②电路是 连通的。 、认识电路 1. 电路的基本组成: 将其他能转化为电能的装置 用电器——将电能转化为其他形式能的装置 开关——控制电路的通断 导线——起连接作用,传输电能 2. 电源 开关 灯泡 变阻器 电流表 电压表 3. 电路的连接方式:串联和并联 1. 导体:容易导电的物体。如:常见金属、 酸碱盐的水溶液、人体、大地、石墨等。 容易导电的原因:有大量的自由电荷。 具体情况:金属中有大量的自由电子;酸碱 盐的水溶液中有大量的自由离子) 2. 绝缘体:不容易导电的物体。如:油、酸碱盐的晶体、陶瓷、橡胶、纯水、空气等。 不容易导电的原因:几乎没有自由电荷。 3. 良好的导体和绝缘体都是理想的电工材料,导体和绝缘体没有明显的界限。 三、电流 1. 电流的形成:电荷的定向移动形成电流。(在金属导体中,能够做定向移动的是自由电 子;在酸 碱盐溶液中,能够做定向移动的是正离子和负离子) 2. 电流的方向:正电荷定向移动的方向为电流方向。按照这个规定, 负电荷定向移动的方 向和电流方向相反。 3. 电流用字母 I 表示,国际单位是安培,简称安,符号 A 。 比安小的单位还有毫安(mA 和微安(卩A ): 1A=10 mA 1 mA=10 3 卩 A 4. 实验室常用的电流表有两个量程:0— 0.6A (分度值0.02A ); 0—3A (分度值 0.1A )

电气控制电路基础(电气原理图)

电气控制电路基础(电气原理图) 电气控制系统图一般有三种:电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路,应根据结构简单、层次分明清晰的原则,采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子,但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制,也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路(控制电路)两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分,包括从电源到电机之间相连的电器元件;一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路,其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局

电气原理图中电器元件的布局,应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方,辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路,均按功能布置,尽可能按动作顺序从上到下,从左到右排列。 电气原理图中,当同一电器元件的不同部件(如线圈、触点)分散在不同位置时,为了表示是同一元件,要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件,要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器,可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中,所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点,按其线圈不通电时的状态画出,控制器按手柄处于零位时的状态画出;对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中,应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时,在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要,可以将图形符号旋转绘制,一般逆时针方向旋转90o,但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号,它是为了便于检索电气线路,方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。

开关电源入门必读:开关电源工作原理超详细解析

开关电源入门必读:开关电源工作原理超详细解析 第1页:前言:PC电源知多少 个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Sw itching Mode P ow er Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(sw itching)。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2中的“5”) 配图1:标准的线性电源设计图

配图2:线性电源的波形 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/W ii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的“开关电源”其实是“高频开关电源”的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 事实上,终端用户的PC的电源采用的是一种更为优化的方案:闭回路系统(closed loop system)——负责控制开关管的电路,从电源的输出获得反馈信号,然后根据PC的功耗来增加或者降低某一周期内的电压的频率以便能够适应电源的变压器(这个方法称作PW M,Pulse W idth Modulation,脉冲宽度调制)。所以说,开关电源可以根据与之相连的耗电设备的功耗的大小来自我调整,从而可以让变压器以及其他的元器件带走更少量的能量,而且降低发热量。 反观线性电源,它的设计理念就是功率至上,即便负载电路并不需要很大电流。这样做的后果就是所有元件即便非必要的时候也工作在满负荷下,结果产生高很多的热量。 第2页:看图说话:图解开关电源 下图3和4描述的是开关电源的PW M反馈机制。图3描述的是没有PFC(P ow er Factor Correction,功率因素校正)电路的廉价电源,图4描述的是采用主动式PFC设计的中高端电源。 图3:没有PFC电路的电源 图4:有PFC电路的电源 通过图3和图4的对比我们可以看出两者的不同之处:一个具备主动式PFC电路而另一个不具备,前者没有110/220V转换器,而且也没有电压倍压电路。下文我们的重点将会是主动式PFC电源的讲解。

常见几种开关电源工作原理及电路图

一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种,在实际的应用中,调宽式使用得较多,在目前开发和使用的开关电源集成电路中,绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说,其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度,脉冲越宽,其直流平均电压值就越高。直流平均电压U。可由公式计算, 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值;T为矩形脉冲周期;T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出,当Um 与T 不变时,直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样,只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路

图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后,变成含有一定脉动成份的直流电压,该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波,最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器,它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化,制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例,以达到稳定输出电压的目的。 2.单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激,是指当开关管VT1 导通时,高频变压器T初级绕组的感应电压为上正下负,整流二极管VD1处于截止状态,在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时,变压器T初级绕组中存储的能量,通过次级绕组及VD1 整流和电容C滤波后向负载输出。

电路基础知识扫盲

初学电子知识,请先把“电”当做“水”,“电路”就等于“水路”;接着了解一些常用名词术语,对照实物认识几种常用的电子元件及其功能;最后动手做一些实验. 任何电子产品都是电子元件组成的,学习电子技术就要先学电子元件. 电子元件的组合就成了电子电路,这也是基础知识.有了电子元件、电子电路的知识,电子工具也会用了,你就应该多动手进行产品实战了. 学电子最能尽快受益的莫过于自装音响和功放了.欣赏音乐本身是一种美的享受,可是能用自己的成果来享受则更是达到一种新的境界. 懂电子的朋友学电脑比不懂电子朋友学电脑要快要容易.懂电子的朋友用电脑是由电脑内部学到外部,不懂电子的朋友则是从电脑外部学到电脑内部. 什么是“场”?运动场常指大家可以做运动的一个范围,电场是指电产生作用力的一个范围,磁场是指磁产生作用力的一个范围,其它类同. 导体,电比较容易通过的物体.绝缘体,电比较难通过的物体.导体和绝缘体并没有明显的介限,导体和绝缘体是导电能力相差很多很多倍的两个物体相对而言的. 有很多物体,它们在常见的不同的物理情况(温度、电场、磁场、光照、掺杂等等)下呈现出不同的导电状态.我们称这类物体为半导体. 有了导体、绝缘体和半导体,就可以生产出各种各样的电子元件,我们就可以方便简单的检测和利用电能了.

开关实际上是一个短路器和开路器,是一个电阻在零欧姆和无穷大两个阻值上变换的元件,这跟自来水开关的效果和原理是一样的. 任何时候,只要有电流流过,就必定有一个闭合的通路.这个通路就是电流回路.不考虑电源内部的情况下,电流一定是从正极流向负极. 电源相当于一个特殊的电子元件,有闭合的通路才能产生电流.没有导体以及其它电子元件连接成闭合的通路就不会产生电流. 没有回路就一定没有电流,有电流就一定有回路.(交流电流并不需要物理上的通路,真空、空气也能形成电流回路.) 两个不同的水位线存在一个水差,就是水压.水压之间有一根水管的话,水就会流动,水流动就会受到阻力.水管越细,阻力越大,水流越小;水压越高,水流越大.电压是指两个物体之间的电势差,就是电压.如果电压之间有一个导电通路的话,这个通路里面就会产生电流.电阻越大,电流越小;电压越高,电流越大. 水压、水流、水阻.水流动的方向是从高处流向低处(不算抽水机在内);对应电的比喻:电压、电流、电阻.电流动的方向是从正极流向负极(不算电源在内). 两个水位之间的水位差等于水压;两个电极之间的电势差等于电压.高水位相当于正电极,低水位相当于负电极. 电阻、电容、二极管等电子元件有两个引脚,这些元件在使用过程中,必须按照某种规律将引脚连接起来. 三极管相当于一个阻值可以受控制的电阻器,就是将三极管的集电极和发射极这两个脚等效成一个电阻,基极起控制作用.

[工作]开关电源原理与维修开关电源原理图

[工作]开关电源原理与维修开关电源原理图开关电源原理与维修开关电源原理图 电源是各种电子设备必不可缺的组成部分,其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态,功耗小,转化率高,且体积和重量只有线性电源的20%—30%,故目前它已成为稳压电源的主流产品。电子设备电气故障的检修,本着从易到难的原则,基本上都是先从电源入手,在确定其电源正常后,再进行其他部位的检修,且电源故障占电子设备电气故障的大多数。故了解开头电源基本工作原理,熟悉其维修技巧和常见故障,有利于缩短电子设备故障维修时间,提高个人设备维护技能。 二(开关电源的组成 开关电源大至由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成,见图1。 1( 主电路 冲击电流限幅:限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。输入滤波器:其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。 整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分。 输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。 2( 控制电路 一方面从输出端取样,与设定值进行比较,然后去控制逆变器,改变其脉宽或脉频,使输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的数据,经保护电路鉴别,提供控制电路对电源进行各种保护措施。 3( 检测电路 提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。 4( 辅助电源

实现电源的软件(远程)启动,为保护电路和控制电路(PWM等芯片)工作供电。 开关电源原理图 三(开关电源的工作原理 开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量,当开关S断开时,电路中的储能装置(L1、C2、二极管D组成的电路)向负载RL释放在开关接通时所储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量。 VO=TON/T*Vi VO 为负载两端的电压平均值 TON 为开关每次接通的时间 T 为开关通断的工作周期

电路原理图设计规范

xxxx交通技术有限公司——原理图设计规范 目录 一、概述...........................................错误!未定义书签。 二、原理图设计.....................................错误!未定义书签。 1、器件选型:..................................错误!未定义书签。(1)、功能适合性:.........................错误!未定义书签。(2)、开发延续性:.........................错误!未定义书签。(3)、焊接可靠性:.........................错误!未定义书签。(4)、布线方便性:.........................错误!未定义书签。(5)、器件通用性:.........................错误!未定义书签。(6)、采购便捷性:.........................错误!未定义书签。(7)、性价比的考虑.........................错误!未定义书签。 2、原理图封装设计:............................错误!未定义书签。(1)、管脚指定:...........................错误!未定义书签。(2)、管脚命名:...........................错误!未定义书签。(3)、封装设计:...........................错误!未定义书签。(4)、PCB封装:............................错误!未定义书签。(5)、器件属性:...........................错误!未定义书签。 3、原理设计:.................................错误!未定义书签。(1)、功能模块的划分:.....................错误!未定义书签。

《电路原理》课程简单介绍

《电路原理》课程简介 “电路原理”课程是高等学校本科电子与电气信息类专业重要的基础课,该课程以分析电路中的电磁现象,研究电路的基本规律及电路的分析方法为主要内容,担负着为后续的专业基础课和专业课提供电路理论基础知识及电路分析方法支撑的重任。对电气工程及其自动化专业,电路课程尤为重要,因为正是电路理论为电力系统运行分析建立了理论体系,并产生了电力系统分析学科。学习本课程要求学生先修高等数学、大学物理,具备相关的数学和物理知识基础。 电路课程理论严密、逻辑性强,有广阔的工程背景。从1800年法国物理学家伏特发明伏打电池、获得持续的电流并形成电路以来,到一个多世纪后的20世纪30年代,电路理论已形成为一门独立的学科;20世纪50年代末,电路理论在学术体系上基本完善,这一发展阶段称为经典电路理论阶段。在20世纪60年代以后,由于大量新型电路元件的出现和计算机的冲击,电路理论无论在深度和广度方面又经历了一次重大的变革并得到了巨大的发展,这一发展阶段称为近代电路理论阶段。现在电路理论已成为一门体系完整、逻辑严密、具有强大生命力的学科领域,是当前电子科学技术的重要理论基础之一。学生通过对本课程的学习,有助于树立严肃认真的科学作风和理论联系实际的工程观点,对科学思维能力、分析计算能力、实验研究能力和科学归纳能力的培养也具有重要的作用。但就本科电路课程的主要任务而言,目前国内外的一致意见认为是为学生以后的学习和工作打基础,故课程着重点在于电路理论的基础知识和电路分析的基本方法,而不应过多强调电路理论学科本身的要求。学生通过“电路原理”课程的学习,应该掌握电路的基本理论知识、电路的基本分析方法和初步的实验技能,为进一步学习电路理论打下初步的基础,为学习后续专业课程准备必要的电路知识。 学习使人进步

开关电源工作原理详细解析

开关电源工作原理详细解析 个人PC所采用的电源都是基于一种名为―开关模式‖的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC 交流电转化为脉动电压(配图1和2中的―3‖);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的―4‖);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。最后,我们就可以得到纯净的低压DC 直流电输出了(配图1和2中的―5‖) 配图1:标准的线性电源设计图

配图2:线性电源的波形 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60 KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的―开关电源‖其实是―高频开关电源‖的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。

电路原理图设计步骤

电路原理图设计步骤 1.新建一张图纸,进行系统参数和图纸参数设置; 2.调用所需的元件库; 3.放置元件,设置元件属性; 4.电气连线; 5.放置文字注释; 6.电气规则检查; 7.产生网络表及元件清单; 8.图纸输出. 模块子电路图设计步骤 1.创建主图。新建一张图纸,改名,文件名后缀为“prj”。 2.绘制主图。图中以子图符号表示子图内容,设置子图符号属性。 3.在主图上从子图符号生成子图图纸。每个子图符号对应一张子图图纸。 4.绘制子图。 5.子图也可以包含下一级子图。各级子图的文件名后缀均是“sch”。 6.设置各张图纸的图号。 元件符号设计步骤 1.新建一个元件库,改名,设置参数; 2.新建一个库元件,改名; 3.绘制元件外形轮廓; 4.放置管脚,编辑管脚属性; 5.添加同元件的其他部件; 6.也可以复制其他元件的符号,经编辑修改形成新的元件; 7.设置元件属性; 8.元件规则检查; 9.产生元件报告及库报告; 元件封装设计步骤 1.新建一个元件封装库,改名; 2.设置库编辑器的参数; 3.新建一个库元件,改名; 4.第一种方法,对相似元件的封装,可利用现有的元件封装,经修改编辑形成; 5.第二种方法,对形状规则的元件封装,可利用元件封装设计向导自动形成; 6.第三种方法,手工设计元件封装: ①根据实物测量或厂家资料确定外形尺寸; ②在丝印层绘制元件的外形轮廓; ③在导电层放置焊盘; ④指定元件封装的参考点 PCB布局原则 1.元件放置在PCB的元件面,尽量不放在焊接面; 2.元件分布均匀,间隔一致,排列整齐,不允许重叠,便于装拆; 3.属同一电路功能块的元件尽量放在一起;

高频开关电源电路组成及稳压原理

高频开关电源电路组成及稳压原理 高频开关电源由以下几个部分组成: 一、主电路 从交流电网输入、直流输出的全过程,包括: 1、输入滤波器:其作用是将电网存在的杂波过滤,同时也阻碍本机产生的杂波反馈到公共电网。 2、整流与滤波:将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电,以供下一级变换。 3、逆变:将整流后的直流电变为高频交流电,这是高频开关电源的核心部分,频率越高,体积、重量与输出功率之比越小。 4、输出整流与滤波:根据负载需要,提供稳定可靠的直流电源。 二、控制电路 一方面从输出端取样,经与设定标准进行比较,然后去控制逆变器,改变其频率或脉宽,达到输出稳定,另一方面,根据测试电路提供的资料,经保护电路鉴别,提供控制电路对整机进行各种保护措施。 三、检测电路 除了提供保护电路中正在运行中各种参数外,还提供各种显示仪表资料。

四、辅助电源 提供所有单一电路的不同要求电源。 第二节开关控制稳压原理 开关K以一定的时间间隔重复地接通和断开,在开关K接通时,输入电源E通过开关K和滤波电路提供给负载RL,在整个开关接通期间,电源E向负载提供能量;当开关K断开时,输入电源E便中断了能量的提供。可见,输入电源向负载提供能量是断续的,为使负载能得到连续的能量提供,开关稳压电源必须要有一套储能装置,在开关接通时将一部份能量储存起来,在开关断开时,向负载释放。图中,由电感L、电容C2和二极管D组成的电路,就具有这种功能。电感L用以储存能量,在开关断开时,储存在电感L中的能量通过二极管D释放给负载,使负载得到连续而稳定的能量,因二极管D使负载电流连续不断,所以称为续流二极管。在AB间的电压平均值EAB可用下式表示 EAB=TON/T*E 式中TON为开关每次接通的时间,T为开关通断的工作周期(即开关接通时间TON和关断时间TOFF之和)。 由式可知,改变开关接通时间和工作周期的比例,AB间电压的平均值也随之改变,因此,随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便能使输出电压V0维持不变。改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比,

电路图基础知识教程

电源电路单元 按单元电路的功能可以把它们分成若干类,每一类又有好多种,全部单元电路大概总有几百种。下面我们选最常用的基本单元电路来介绍。让我们从电源电路开始。 一、电源电路的功能和组成 每个电子设备都有一个供给能量的电源电路。电源电路有整流电源、逆变电源和变频器三种。常见的家用电器中多数要用到直流电源。直流电源的最简单的供电方法是用电池。但电池有成本高、体积大、需要不时更换(蓄电池则要经常充电)的缺点,因此最经济可靠而又方便的是使用整流电源。 电子电路中的电源一般是低压直流电,所以要想从 220 伏市电变换成直流电,应该先把220 伏交流变成低压交流电,再用整流电路变成脉动的直流电,最后用滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分后才能得到直流电。有的电子设备对电源的质量要求很高,所以有时还需要再增加一个稳压电路。因此整流电源的组成一般有四大部分,见图 1 。其中变压电路其实就是一个铁芯变压器,需要介绍的只是后面三种单元电路。 二、整流电路 整流电路是利用半导体二极管的单向导电性能把交流电变成单向脉动直流电的电路。 ( 1 )半波整流 半波整流电路只需一个二极管,见图 2 ( a )。在交流电正半周时 VD 导通,负半周时 VD 截止,负载 R 上得到的是脉动的直流电

( 2 )全波整流 全波整流要用两个二极管,而且要求变压器有带中心抽头的两个圈数相同的次级线圈,见图2 ( b )。负载 R L 上得到的是脉动的全波整流电流,输出电压比半波整流电路高。 ( 3 )全波桥式整流 用 4 个二极管组成的桥式整流电路可以使用只有单个次级线圈的变压器,见图 2 ( c )。负载上的电流波形和输出电压值与全波整流电路相同。 ( 4 )倍压整流 用多个二极管和电容器可以获得较高的直流电压。图 2 ( d )是一个二倍压整流电路。当 U2 为负半周时 VD1 导通, C1 被充电, C1 上最高电压可接近 1.4U2 ;当 U2 正半周时 VD2 导通, C1 上的电压和 U2 叠加在一起对 C2 充电,使 C2 上电压接近 2.8U2 ,是C1 上电压的 2 倍,所以叫倍压整流电路。 三、滤波电路 整流后得到的是脉动直流电,如果加上滤波电路滤除脉动直流电中的交流成分,就可得到平滑的直流电。 ( 1 )电容滤波 把电容器和负载并联,如图 3 ( a ),正半周时电容被充电,负半周时电容放电,就可使负载上得到平滑的直流电。

开关电源工作原理详细分析(1)

PC电源知多少 个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常 会将个人PC电源称之为——开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模 式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。线 性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫 正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需 要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC 直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2中的“5”) 配图1:标准的线性电源设计图

配图2:线性电源的波形 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、 PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比: 也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线 性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60 KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开

高频开关电源电路原理分析

高频开关电源电路原理分析 开关电源微介绍开关电源具有体积小、效率高的一系列优点。已广泛应用于各种电子产品中。然而,由于控制电路复杂,输出纹波电压高,开关电源的应用也受到限制。它 电源小型化的关键是电源的小型化,因此必须尽可能地减少电源电路的损耗。当开关电源工作在开关状态时,开关电源的开关损耗不可避免地存在,损耗随着开关频率的增加而增大。另一方面,开关电源中的变压器和电抗器等磁性元件和电容元件的损耗随着频率的增加而增加。它 在目前市场上,开关电源中的功率晶体管大多是双极型晶体管,开关频率可以达到几十kHz,MOSFET开关电源的开关频率可以达到几百kHz。必须使用高速开关器件来提高开关频率。对于开关频率高于MHz的电源,可以使用谐振电路,这被称为谐振开关模式。它可以大大提高开关速度。原则上,开关损耗为零,噪声非常小。这是一种提高开关电源工作频率的方法。采用谐振开关模式的兆赫变换器。开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60 KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的开关电源其实是高频开关电源的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 开关电源分类介绍开关电源具有多种电路结构:(1)根据驱动方式,存在自激和自激。它2)根据DC/DC变换器的工作方式:(1)单端正激和反激、推挽式、半桥式、全桥式等;2)降压式、升压式和升压式。它 (3)根据电路的组成,有谐振和非谐振。它 (4)根据控制方式分为:脉宽调制(PWM)、脉冲频率调制(PFM)、PWM和PFM混合。(5)根据电源隔离和反馈控制信号耦合方式,存在隔离、非隔离和变压器耦合、光电耦合等问题。这些组合可以形成各种开关模式电源。因此,设计者需要根据各种模式的特点,

电工理论基础知识

电工理论基础知识(汇编) 一、应知应解定律、定义 1、欧姆定律:在一段不含电动势只有电阻的电路中,流过电阻R的电流I与电阻两端电压U成正比,与电阻成反比,这个结论叫做部分电路欧姆定律,用公式表示为I=U/R或U=IR,欧姆定律揭示了电路中的电压、电流和电阻三个基本物理量之间的关系,实际应用中,只要知道其中任意两个量,就可以通过欧姆定律计算出第三个量,需要特别提出,欧姆定律是电工学、电子学中最基本的定律,也是最重要的定律,是维修电工必须熟练掌握的知识点,应用欧姆定律,通过电压、电流、电阻三个物理量状态来分析电路,解决维修电工在实际操作中遇到的问题,具有特别重要的指导意义。 2、电功:在负载两端接上电源,电场力使电荷移动形成电流,电场力做了功,也叫电流做功,这就是电功。电流做功的过程就是电能转变成其他形式能量的过程,例如电流通过灯泡将电能转换成光能、热能;电流通过电动机,将电能转制成机械能等等。 如果负载电阻两端所加电压为U,在时间t内通过负载电阻的电量为Q,产生的电流为I,根据电压定义式U=W/Q则有W=QU,又因为Q=It,所以,W=UIt,式中,U的单位为伏(V),I的单位为安(A),t的单位为秒(s),电功W的单位为焦(J)。 3、电功率:电流在单位时间内所做的功叫电功率。如果在时间t内,电流通过负载所做的功为W,则电功率P=W/t,若负载电阻值为R,加在其两端的电压为U,通过的电流为I,可得P=UI=I2R=U2/R。式中,U的单位为伏(V),I的单位为安(A),R的单位为欧(Ω),电功率P的单位为瓦(W)。功率的单位还

有毫瓦(mW)和千瓦(kw),它们之间的换算关系是1W=1000mW;1kW=1000W,在电力工程中常用的电功率单位叫做度(kWh),1度等于1千瓦小时,即:1度=1千瓦·小时=1000W×3600s=3.6×106J。 4、焦耳-楞次定律。电流通过电阻时做功,电阻会发热,将电能转制成热能,这种现象叫做电流的热效应。电流通过导体时产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比,这就是焦耳-楞次定律,可用下式表示:Q=I2·R·t,式中,电流的单位为安,电阻的单位为欧,时间的单位为秒,Q表示热量,单位为焦,实际应用中,热量Q用“卡”作单位, 1焦=0.24卡即:Q=0.24 I2R t(卡)。需要注意的是,焦耳-楞次定律只适用于纯电阻电路,即只适用电能全部转换热能的情况。 5、基尔霍夫第一定律:电路中任一流入节点电流必等于流出节点的电流。其中,节点指三条或三条以上支路的连接点。 6、基尔霍夫第二定律:又称回路电压定律,电路中任一回路各段电压的代数和恒等于零。即沿一任回路所升高的电位总和必等于沿此回路降低的电位总和。 7、电磁感应:在一定条件下,利用磁场产生电流的现象称为电磁感应,电磁感应现象中产生的电动势称为感应电动势,产生的电流称为感生电流。 8、交流电:大小和方向都随时间作周期性变化的电流或电压叫做交流电。可分为正弦交流电和非正弦交流电, 9、正弦交流电:电流或电压随时间按正弦规律变化的交流电。按相数可分为单相正弦交流电和三相正弦交流电。交流电变化一周所用的时间称为周期,用字母Τ表示,单位是秒(s),交流电每秒内变化的周期叫做频率,用字母?表示,单位为赫兹(Hz),简称赫。周期与频率的关系为:Τ=1/?,我国交流供电的标

电路设计的基本原理和方法

电路设计的基本原理和方法 本人经过整理得出如下的电路设计方法,希望对广大电子爱好者及热衷于硬件研发的朋友有所帮助。 电子电路的设计方法 设计一个电子电路系统时,首先必须明确系统的设计任务,根据任务进行方案选择,然后对方案中的各个部分进行单元的设计,参数计算和器件选择,最后将各个部分连接在一起,画出一个符合设计要求的完整的系统电路图。 一.明确系统的设计任务要求 对系统的设计任务进行具体分析,充分了解系统的性能,指标,内容及要求,以明确系统应完成的任务。 二.方案选择 这一步的工作要求是把系统要完成的任务分配给若干个单元电路,并画出一个能表示各单元功能的整机原理框图。 方案选择的重要任务是根据掌握的知识和资料,针对系统提出的任务,要求和条件,完成系统的功能设计。在这个过程中要敢于探索,勇于创新,力争做到设计方案合理,可靠,经济,功能齐全,技术先进。并且对方案要不断进行可行性和有缺点的分析,最后设计出一个完整框图。框图必须正确反映应完成的任务和各组成部分的功能,清楚表示系统的基本组成和相互关系。 三.单元电路的设计,参数计算和期间选择 根据系统的指标和功能框图,明确各部分任务,进行各单元电路的设计,参数计算和器件选择。 1.单元电路设计 单元电路是整机的一部分,只有把各单元电路设计好才能提高整机设计水平。 每个单元电路设计前都需明确各单元电路的任务,详细拟定出单元电路的性能指标,与前后级之间的关系,分析电路的组成形式。具体设计时,可以模仿传输的先进的电路,也可以进行创新或改进,但都必须保证性能要求。而且,不仅单元电路本身要设计合理,各单元电路间也要互相配合,注意各部分的输入信号,输出信号和控制信号的关系。 2.参数计算 为保证单元电路达到功能指标要求,就需要用电子技术知识对参数进行计算。例如,放大电路中各电阻值,放大倍数的计算;振荡器中电阻,电容,振荡频率等参数的计算。只有很好的理解电路的工作原理,正确利用计算公式,计算的参数才能满足设计要求。 参数计算时,同一个电路可能有几组数据,注意选择一组能完成电路设计要求的功能,在实践中能真正可行的参数。 计算电路参数时应注意下列问题: (1)元器件的工作电流,电压,频率和功耗等参数应能满足电路指标的要求; (2)元器件的极限参数必须留有足够充裕量,一般应大于额定值的1.5倍; (3)电阻和电容的参数应选计算值附近的标称值。 3.器件选择 (1)元件的选择 阻容电阻和电容种类很多,正确选择电阻和电容是很重要的。不同的电路对电阻和电容性能要求也不同,有解电路对电容的漏电要求很严,还有些电路对电阻,电容的性能和容量要求很高。例如滤波电路中常用大容量(100uF~3000uF)铝电解电容,为滤掉高频通常

开关电源工作原理

开关电源工作原理 目前常见的电源在主要有两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。 一、线性电源 线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。 工作过程:先将220 V市电通过变压器转为低压交流电,比如说12V,然后再通过一系列的二极管或整流桥堆进行整流,将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);再通过电容对脉动电压进行滤波,经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的“4”);此时得到的低压直流电依然不够纯净,会有一定的波动(这种电压波动就是我们常说的纹波),要想得到高精度的稳定的直流电压,还需要稳压二极管或者电压反馈电路调整输出电压。最后,我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了(配图1和2 中的“5”)。 配图1:标准的线性电源设计图 配图2:线性电源的波形

线性电源的优点:纹波小,调整率好,对外干扰小。适合用于模拟电路,各类放大器等低功耗设备。 线性电源的缺点:体积大,笨重,效率低、发热量也大。需要庞大而笨重的变压器,所需的滤波电容的体积和重量也相当大,线性电源的调整管工作在放大状态,因而发热量大,效率低(35%左右),需要加体积庞大的散热片,而且还需要同样也是大体积的工频变压器,当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 二、开关电源 开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关电源的工作原理,简单的说是将交流电先整流成直流电,再将直流逆变成交流电,再整流输出成所需要的直流电压。 ①交流电源经整流滤波成直流; ②通过高频PWM(脉冲宽度调制)信号控制开关管进行高速的导通与截止,将直流电转化为高频率的交流电提供给开关变压器进行变压; ③开关变压器次级感应出高频交流电压,经整流滤波变成直流电供给负载; ④输出部分通过一定的电路反馈给控制电路,控制PWM占空比,以达到稳定输出的目的。 开关电源的主要优点:体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20~30%)、效率高(一般为60~70%,而线性电源只有30~40%)、自身抗干扰性强、输出电压围宽、模块化。 开关电源的主要缺点: 由于逆变电路中会产生高频电压,对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地。

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