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MAX1647电源管理电路设计详解

MAX1647电源管理电路设计详解

MAX1647电源管理电路设计详解

随着二极管泵浦全固态激光器相关技术的不断发展,它在工业、国防

科研、生物医学工程等领域的应用越来越广泛,对其输出功率、可靠性要求也

不断提高。作为二极管泵浦全固态激光器的重要组成部分的电源,其可靠性、

稳定性也就显得格外重要。二极管泵浦全固态激光器的电源功率较大,输出为

大电流、低电压,工作脉冲频率较高(可达1kHz),输出电流、电压的稳定性要求很高。微小的电流扰动将影响激光器的出光质量,不当的保护可能引起巨

大的损失。针对这些特点,我们选择功能强大的电源管理芯片MAX1647作为

整个系统控制的核心部分,设计出完全满足要求的大功率激光器电源。

MAX1647电源管理芯片介绍

MAX1647是MAXIM公司的新型电源管理芯片,其内部结构如

在MAX1647的电压调整环中,通过SMBUS总线,经内部10位DAC 设置预置电压,负载电压与预置电压通过GMV误差放大器进行比较放大后的

误差信号输出到CCV端口,然后送到一个由二选一电路组成的恒流/恒压自动

转换电路的一个端子上,其中由CCV端口输出的误差信号由内部钳位电路限

制在1/4到3/4参考电压之间的;与电压调整环工作原理相类似,被钳位的电

流误差信号由CCI端口送到自动转换电路的另一个端子上;利用PWM控制器,把电压/电流误差信号转换为脉宽调制信号,用以驱动两个N沟道MOSFET管,经同步整流、滤波器滤波后,得到所需的输出信号。

MAX1647的输出特性曲线如整体电路设计

整体电路设计框

MAX1647电源管理芯片是整个系统的控制核心部分,它完成恒流、恒

压及相互之间自动转换的功能。但MAX1647的最大输出4A,不足以达到设计

DCDC开关电源管理芯片的设计

DC-DC开关电源管理芯片的设计 引言 电源是一切电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响电子设备的可靠性。而开关电源更为如此,越来越受到人们的重视。目前的计算机设备和各种高效便携式电子产品发展趋于小型化,其功耗都比较大,要求与之配套的电池供电系统体积更小、重量更轻、效率更高,必须采用高效率的DC/ DC开关稳压电源。 目前电力电子与电路的发展主要方向是模块化、集成化。具有各种控制功能的专用芯片,近几年发展很迅速集成化、模块化使电源产品体积小、可靠性高,给应用带来极大方便。 从另一方面说在开关电源DC-DC变换器中,由于输入电压或输出端负载可能出现波动,应保持平均直流输出电压应能够控制在所要求的幅值偏差范围内,需要复杂的控制技术,于是各种 PWM控制结构的研究就成为研究的热点。在这样的前提下,设计开发开关电源DC-DC控制芯片,无论是从经济,还是科学研究上都是是很有价值的。 1. 开关电源控制电路原理分析 DC-DC变换器就是利用一个或多个开关器件的切换,把某一等级直流输入电压变换成另—等级直流输出电压。在给定直流输入电压下,通过调节电路开关器件的导通时间来控制平均输出电压控制方法之一就是采用某一固定频率进行开关切换,并通过调整导通区间长度来控制平均输出电压,这种方法也称为脉宽调制[PWM]法。 PWM从控制方式上可以分为两类,即电压型控制(voltage mode control)和电流型控制(current mode control)。电压型控制方式的基本原理就是通过误差放大器输出信号与一固定的锯齿波进行比较,产生控制用的PWM信号。从控制理论的角度来讲,电压型控制方式是一种单环控制系统。电压控制型变换器是一个二阶系统,它有两个状态变量:输出滤波电容的电压和输出滤波电感的电流。二阶系统是一个有条件稳定系统,只有对控制电路进行精心的设计和计算后,在满足一定的条件下,闭环系统方能稳定的工作。图1即为电压型控制的原理框图。 图1 电压型控制的原理框图 电流型控制是指将误差放大器输出信号与采样到的电感峰值电流进行比较.从而对输出脉冲的占空比进行控制,使输出的电感峰值电流随误差电压变化而变化。电流控制型是一个一阶系统,而一阶系统是无条件的稳定系统。是在传统的PWM电压控制的基础上,增加电流负反馈环节,使其成为一个双环控制系统,让电感电流不在是一个独立的变量,从而使开关变换器的二阶模型变成了一个一阶系统。信号。从图2中可以看出,与单一闭环的电压控制模式相比,电流模式控制是双闭环控制系统,外环由输出电压反馈电路形成,内环由互感器采样输出电感电流形成。在该双环控制中,由电压外环控制电流内环,即内环电流在每一开关周期内上升,直至达到电压外环设定的误差电压阂值。电流内环是瞬时快速进行逐个脉冲比较工作的,并且监测输出电

电气经典20个电路图

电气工程师的好东东 工程师应该掌握的20个模拟电路对模拟电路的掌握分为三个层次。 初级层次是熟练记住这二十个电路,清楚这二十个电路的作用。只要是电子爱好者,只要是学习自动化、电子等电控类专业的人士都应该且能够记住这二十个基本模拟电路。 中级层次是能分析这二十个电路中的关键元器件的作用,每个元器件出现故障时电路的功能受到什么影响,测量时参数的变化规律,掌握对故障元器件的处理方法;定性分析电路信号的流向,相位变化;定性分析信号波形的变化过程;定性了解电路输入输出阻抗的大小,信号与阻抗的关系。有了这些电路知识,您极有可能成长为电子产品和工业控制设备的出色的维修维护技师。 高级层次是能定量计算这二十个电路的输入输出阻抗、输出信号与输入信号的比值、电路中信号电流或电压与电路参数的关系、电路中信号的幅度与频率关系特性、相位与频率关系特性、电路中元器件参数的选择等。达到高级层次后,只要您愿意,受人尊敬的高薪职业--电子产品和工业控制设备的开发设计工程师将是您的首选职业。 一、桥式整流电路 1、二极管的单向导电性: 2、桥式整流电流流向过程: 输入输出波形: 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。 二、电源滤波器 1、电源滤波的过程分析: 波形形成过程: 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 三、信号滤波器 1、信号滤波器的作用:

与电源滤波器的区别和相同点: 2、LC串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 3、画出通频带曲线。 计算谐振频率。 一、微分和积分电路

1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。 2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。 二、共射极放大电路 1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。 2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 三、分压偏置式共射极放大电路

一键开关机电路设计集锦

一键开关机电路设计集锦 键可以作为开机键,接地时V15通,单片机上电,使MCU拉高,使V16通,保持。若此时长按KEY,则单片机读取键值,判断是否长按,若为长按,单片机控制MCU为低,进行自杀。下图试验证明是可行的。 单键实现单片机开关机? 1,控制流程,按下按键,Q1导通.单片机通电复位,进入工作.? 2,检测?K-IN?是否低电平,否?不处理.是?单片机输出?K-OUT?为高电平,Q2导通,相当于按键长按.LED指示灯亮.?3,放开按键,K-IN?经过上拉电阻,为高电平.单片机可以正常工作.? 4,在工作期间,按键按下,K-IN?为低电平,单片机检测到长按1秒,K-OUT?输出低电平,Q2截止.LED指示灯熄灭.放开按键,Q1截止,单片机断电.? 5,通过软件处理,可以实现短按开机,长按关机.? 单片机用PIC16F84A,通过简单的程序演示,证实此电路的可行性。 这电路如果这样用,是体现不出它的优点,用到开关电源控制,控制光耦.可以做到完全关断电原,实现零功耗待机.有些打印机上就是用这种电路. 此电路可以应用于很宽的电压范围(4.5V~40V,最大19A的电流),R5为可选,当输入电压小于20V时可短接;输入电压大于20V时建议接上,R5的取值应满足与R1的分压使MOS管V1的GS电压大于-20V 小于-5V(在V2导通时),尽量使V1的GS电压在-10V~-20V之间以使V1输出大电流。 按钮按下前,V2的GS电压(即C1电压)为零,V2截止,V1的GS电压为0,V1截止无输出;当按下S1,C1充电,V2?GS电压上升至约3V时V2导通并迅速饱和,V1?GS电压小于-4V,V1饱和导通,Vout有输出,发光管亮(此时应放开按钮)C1通过R2、R3继续充电,V1、V2状态被锁定;当再次按下按钮时,由于V2处于饱和导通状态,漏极电压约为0V,C1通过R3放电,放至约3V时,V2截止,V1栅源电压大于-4V,V1截止,Vout无输出,发光管灭(放开按钮),C1通过R2、R3及外电路继续放电,V1、V2维持截止状态。 注:S1使Vout打开或关闭后应放开按钮,不然会形成开关振荡。

触摸开关毕业设计

触摸开关的设计

摘要 市场经济的发展,人们对开关的需求越来越高,开关的种类也因此越来越齐全。声控开关、机械开关、光控开关等产品逐步进入生活中。触摸开关是一种新型的电子节能开关,可广泛应用于多层住宅和办公室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所,也可以在家庭安装。本次设计利用模拟电路和数字电路,以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路、JK触发器电路和继电器控制电路为核心设计触摸开关。需要开关灯时,手指触摸开关感应区,电灯自动点亮,输出一毫秒脉冲,触发器翻转,电灯自动亮和灭。该操作简单,使用节能,又没有声控开关有声音就亮的弊端。本设计中电路部分主要由NE555定时器,直流稳压电路和继电器控制电路组成。具备以下功能特点:节约电能,无污染,安全可靠。 关键词:触摸;脉冲;感应 ABSTRACT

The development of market economy, people to switch the demand is higher and higher, the types and therefore less switch is complete. Sonic switch, mechanical switch, optical switch etc. Product has gradually taken into life. Touch switch is a new type of electronic energy saving switch, can be widely used in multi-storey residential and office corridors outside, vestibular, stair, elevator, corridor in public places, also can be in home installation. This design using analog and digital circuit, in order to direct current voltage-stabilized source circuit, NE555 single state circuit, JK flip-flop circuit delay touch switch and relay control circuit is designed.Need to be open to turn off the lights, finger touch switch induction area, the light automatic light up, a millisecond pulse output, the trigger, the lights on and off automatically.The operation is simple, the use of energy saving, and no voice control switch the disadvantages of a voice to shine.Mainly by NE555 timer, dc voltage regulator circuit and relay control circuit.Has the following functions: managing electric energy, no pollution, safe and reliable. Keywords: touch; pulse; induction

电池电源管理系统设计

电源招聘专家 我国是一个煤矿事故多发的国家,为进一步提高煤矿安全防护能力和应急救援水平,借鉴美国、澳大利亚、南非等国家成功的经验和做法,2010年,国家把建设煤矿井下避难硐室应用试点列入了煤矿安全改造项目重点支持方向。 为了满足井下复杂的运行环境及井下避难硐室对电池电源运行稳定、安全可靠、大电流输出等关键要求,研发了基于MAX17830的矿用电池电源管理系统。 1 总体技术方案 根据煤矿井下的环境及井下避难硐室对电池电源运行稳定、安全可靠、大电流输出等关键要求,结合磷酸铁锂电池的特性,采用MAX17830作为矿用电池管理系统的采集与保护芯片。 本矿用电池电源管理系统由五部分组成,分别为显示模块、管理模块、执行机构、电池组、防爆壳。整个电池电源管理系统共设有4对接线口:24 V直流输出端口、24 V直流充电端口、485通信端口和CAN通信端口[1-2]。 本矿用电池电源管理系统的工作流程如图1所示。 2 电池电源管理系统硬件设计 2.1 器件选择及布局 本矿用电池电源管理系统设计所采用的主要器件如表1所示。 按照器件的功能及电池管理系统的特点,对器件进行布局设计,器件布局情况如图2所示。 2.2 核心电路解析 2.2.1 MAX17830介绍 MAX17830芯片由美国的美信半导体公司生产,包含12路电压检测通道、12路平衡电路控制引脚及2路NTC温度传感器。在本电池电源管理系统中使用了8路电压检测通道、8路平衡电路控制引脚和2路NTC温度传感器。MAX17830采集8个单体电池的电压并使用IIC通信协议与CPU通信,将采集的数据发送给CPU,接受CPU的控制[3-4]。 2.2.2 电池电压采集与过充保护电路 此电路围绕着MAX17830而设计,负责整个电池组单体电池的电压采集、过充保护、平衡管理等,其电路设计的原理图如3所示。 3 电池电源管理系统软件设计 3.1 软件基本功能 为了保证电池电源系统的稳定,设计电池电源管理系统软件的基本功能如下[5]: (1)动态信息的采样,对单体电压、单体温度、电池组电流、电池组电压进行采样;(2)电管理,根据系统动态参数对充电过程、放电过程、短路情况进行报警、主动保护多级管理措施; (3)热管理,电池单体高于或低于指定界限时电池电源管理系统将采取保护措施并报警;(4)均衡管理,充、放电过程中可对单体电池持续有效地提供高达70 mA的均衡电流,每块单体电池设有一路均衡电路; (5)数据管理,使用CAN/485通信协议可实时读取、调用系统存储的数据及管理系统工作状态。详实记录过流、过压、过温等报警信息,作为系统诊断的依据; (6)电量评估,长时间精准剩余电量估计,实验室SoC估计精度在97%以上(-40 ℃~

最新二十个经典电路

1 一、桥式整流电路2 二、 3 1、二极管的单向导电性: 4 伏安特性曲线: 5 理想开关模型和恒压降模型: 6 2、桥式整流电流流向过程: 7 输入输出波形: 8 3、计算:Vo, Io,二极管反向电压。 9 二、电源滤波器 10 11 1、电源滤波的过程分析:

12 波形形成过程: 13 2、计算:滤波电容的容量和耐压值选择。 14 15 三、信号滤波器 16 1、信号滤波器的作用: 17 与电源滤波器的区别和相同点: 18 2、LC 串联和并联电路的阻抗计算,幅频关系和相频关系曲线。 19 3、画出通频带曲线。 20 计算谐振频率。

21 22 23 24 25 四、微分和积分电路 26 五、 27 六、1、电路的作用,与滤波器的区别和相同点。

28 七、2、微分和积分电路电压变化过程分析,画出电压变化波形图。 29 八、3、计算:时间常数,电压变化方程,电阻和电容参数的选择。 30 九、五、共射极放大电路 31 十、 32 1、三极管的结构、三极管各极电流关系、特性曲线、放大条件。 33 2、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的信号电34 压相位关系、交流和直流等效电路图。 35 3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 36 六、分压偏置式共射极放大电路

37 七、 38 八、1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出的 39 信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。 40 九、2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 41 十、3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。 42 十一、共集电极放大电路(射极跟随器) 43 十二、1、元器件的作用、电路的用途、电压放大倍数、输入和输出44 的信号电压相位关系、交流和直流等效电路图。电路的输入和输出阻抗 45 十三、特点。 46 十四、2、电流串联负反馈过程的分析,负反馈对电路参数的影响。 47 十五、3、静态工作点的计算、电压放大倍数的计算。

简单电路设计设计大全

装饰材料购销合同 简单电路设计设计大全 1.保密室有两道门,只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关),值班室内的指示灯才会发光,表明门都关上了.下图中符合要求的电路是 2.小轿车上大都装有一个指示灯,用它来提醒司机或乘客车门是否关好。四个车门中只要有一个车门没关好(相当于一个开关断开),该指示灯就会发光。下图为小明同学设计的模拟电路图,你认为最符合要求的是 3.中考试卷库大门控制电路的两把钥匙分别有两名工作人员保管,单把钥匙无法打开,如图所示电路中符合要求的是 ”表示)击中乙方的导电服时,电路导通,4.击剑比赛中,当甲方运动员的剑(图中用“S 甲 乙方指示灯亮。下面能反映这种原理的电路是 5.家用电吹风由电动机和电热丝等组成,为了保证电吹风的安全使用,要求:电动机不工作时,电热丝不能发热;电热丝发热和不发热时,电动机都能正常工作。如图所示电路中符合要求的是( )

6.一辆卡车驾驶室内的灯泡,由左右两道门上的开关S l、S2和车内司机右上方的开关S3共同控制。S1和S2分别由左右两道门的开、关来控制:门打开后,S1和S2闭合,门关上后,S l和S2断开。S3是一个单刀三掷开关,根据需要可将其置于三个不同位置。在一个电路中,要求在三个开关的共同控制下,分别具有如下三个功能:(1)无论门开还是关,灯都不亮; (2)打开两道门中的任意一道或两道都打开时,灯就亮,两道门都关上时,灯不亮;(3)无论门开还是关,灯都亮。如图所示的四幅图中,符合上述要求的电路是 A.图甲 B.图乙 C.图丙 D.图丁 7.教室里投影仪的光源是强光灯泡,发光时必须用风扇给予降温。为了保证灯泡不被烧坏,要求:带动风扇的电动机启动后,灯泡才能发光;风扇不转,灯泡不能发光。则在如图3所示的四个电路图中符合要求的是 ( ) 8.一般家用电吹风机都有冷热两挡,带扇叶的电动机产生风,电阻R产生热。冷热风能方便转换,下面图3中能正确反应电吹风机特点的电路图是 ( ) 9.飞机黑匣子的电路等效为两部分。一部分为信号发射电路,可用等效电阻R1表示,用开关S1控制,30天后自动断开,R1停止工作。另一部分为信息存储电路,可用等效电阻R2表示,用开关S2控制,

双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作

双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作 图1和图2是采用555时基电路制作的双键触摸开关与单键触摸延迟开关。图1中M1是“开”触摸片,当人手触碰时,人体感应的杂波信号加到时基电路的低电平触发端IC的②脚,电路置位,③脚输出高电平,继电器K得电吸合,其常开触点闭合,被控电器通电工作。M2为“关”触摸片,一旦触碰,人体感应的杂波信号加到555的阈值端IC⑥,电路复位,③脚输出低电平,继电器失电跳闸,被控电器停止工作。 图2是延迟开关电路,555集成块接成单稳态触发器,平时处于复位状态,继电器K 不动作。当M受到触摸时,电路被触发进人暂态,③脚输出高电平,继电器K吸合,被控电器工作。暂态时间t=1.1R2 X C4,暂态时间结束,电路翻转成稳态,继电器K释放,被控电器停止工作。 图3是一个电源电路采取特殊设计的用555时基电路制作而成的触摸开关,它对外仅两根引出线,因此可直接取代普通开关而不必更改电源布线。EL是不大于25W的白炽灯或交流接触器。虚线左部为普通照明线路,右部为触摸开关电路。IC处于复位状态时,③脚

输出低电平,晶闸管VS的门极通过电阻R3被钳位在低电平,故VS关断,EL不亮,此时5 55的工作电源由220V交流电经灯EL、二极管VD1~VD4整流、电阻R2限流、VD5稳压与IC1滤波获得约6V直流工作电压供电。当555时基电路②脚受触发处于置位时,IC③脚输出高电平,VS开通,EL点亮发光。VS开通后,555工作电源直接由灯EL、二极管VD1~VD4、晶闸管VS与稳压管VD5构成回路,C1两端仍能获得6V直流工作电压,只是此时电阻R2不起作用。 电路的右部时基电路部分与图1相同,如将图2左部电源按图3改动,也可以方便地制成一个对外只有两根引出线的触摸延迟开关。有一点需要特别注意的是本电路的负载能力是由VD1~VD4、VS及VD5共同决定的,其中薄弱环节是VD5,本电路VD5采用1W、6V的稳压管,其最大通态电流为0.16A,为确保电 路可靠工作,EL宜用不大于25W的白炽灯。 图4是用双D触发器制作的触摸开关。CD4013是双D触发器,分别接成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路的作用是对触摸信号进行脉冲展宽整形,保证每次触摸动作都可靠。双稳态电路用来驱动晶闸管VS。当人手摸一下M,人体泄漏的交流电在电阻R2上的压降,其正半周信号进入③脚CP1端,使单稳态电路翻转进入暂态.其输出端Q1即①脚跳变为高电平,此高电平经R3向C1充电,使④电位上升,当上升到复位电平时,单稳态电路复位,①脚恢复低电平。所以每触摸一次M,①脚就输出一个固定宽度的正脉冲。此正脉冲将直接加到11脚CP2端,使双稳态电路翻转一次,其输出端Q2即13脚电平就

远程电源管理系统设计

远程电源管理系统设计 作者:吴能伟 来源:《现代电子技术》2013年第02期 摘要:在海军武器着靶试验中,为了保护实测数据和提高光电设备的可靠性,利用Atmegal61丰富的资源和接口,设计一套远程电源管理系统。该系统以锂电池组作为备用电源,依靠单片机处理远控中心发送的目标测量数据及控制命令,对固态继电器的工作状态进行控制。试验结果表明该系统能自主完成光电设备电源的远程管理,获取完整的目标实况景象,具有一定的现实意义。 关键词:AVR单片机;固态继电器;电源管理;串行通信 中图分类号:TN911?34;TP273 文献标识码:A 文章编号:1004?373X(2013) 02?0162?03 光电设备具有低成本、易布站、高精度的优点,逐步成为海军武器试验中获取空间目标飞行状态和轨迹的主力军[1]。随着精确制导、远程打击等高技术兵器武器的出现,要检验和鉴定此类目标的性能和威胁,不仅需要获取目标的空间坐标,同时要求测量目标着靶时的姿态信息。而目标着靶是一个瞬态过程,不易捕捉,因此常用高速光电设备在靶船上实时获取高质量的目标运动图像序列[2?3],经事后处理得到目标的运动参数。不难看出图像数据直接决定试验的成败,因此有必要对设备的工作状态及电源等情况进行远程监视和管理[4]。 该平台以AVR单片机为核心,利用2节串联的充电锂电池作为备用电源[5],依靠外围接口获取目标的实时信息(实测弹道数据、T0时刻等)。 在光电设备工作异常或落水时,控制固态继电器(Solid State Relay,SSR)实现系统的远程重启和关机[6],为获取及保护目标的实时图像数据提供有力保障,因而具有重要的现实意义。 AVR单片机所需的电源电压为2.7~5.5 V,为了简化电路设计,提高系统的可靠性,为AVR单片机设计外部基准电压为5 V,利用L7805防止电池出现过用现象。 2.2 主控电路 主控电路如图3所示,ATmegal61单片机有1个可编程的同步/异步串行接口USART,可以满足与远控中心的通信要求,2个具有比较模式的灵活定时/计数器,可以完成延时时间的计算,预留的8路10位ADC端口可以扩展其他功能。为了满足嵌入式的设计要求,选用易于安装在电路板的G6B?2014P?US固态继电器,实现两路直流电源的同步控制。而继电器的驱动需要控制系统具有大电流的输出能力,ULN2003是高压大电流达林顿晶体管系列产品,可以很好地满足要求[11]。

2015年电子设计大赛综合测评题课程设计解析汇报

郑州轻工业学院 电子技术课程设计 题目: 2015年电赛测评试题 姓名:王苗龙 专业班级:电信13-01 学号: 541301030134 院(系):电子信息工程学院 指导教师:曹卫锋谢泽会 完成时间: 2015年10月 29日

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目 2015年电子设计大赛综合测评试题 专业电信工程13-1 学号 541301030134 姓名王苗龙 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容 1.阅读相关科技文献。 2.学习电子制图软件的使用。 3.学会整理和总结设计文档报告。 4.学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1、使用555时基电路产生频率20kHz-50kHz连续可调,输出电压幅度为1V的方波Ⅰ; 2、使用数字电路74LS74,产生频率5kHz-10kHz连续可调,输出电压幅度为1V的方波Ⅱ; 3、使用数字电路74LS74,产生频率5kHz-10kHz连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的三角波; 4、产生输出频率为20kHz-30kHz连续可调,输出电压幅度峰峰值为3V的正弦波Ⅰ; 5、产生输出频率为250kHz,输出电压幅度峰峰值为8V的正弦波Ⅱ;方波、三角波和正弦波的波形应无明显失真(使用示波器测量时)。频率误差不大于5%;通带内输出电压幅度峰峰值误差不大于5%。 主要参考资料 1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2010年8月 2.姚福安,电子电路设计与实践,山东科学技术出版社,2001年10月 3.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月 4.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月 5.康华光,电子技术基础,高教出版社,2006年1月 完成期限: 2015年10月30日 指导教师签章: 专业负责人签章: 2015 年 10月26日

电子工程师应具备的电路设计常识及几十个经典电路解析

电子工程师应具备的电路设计常识及几十个经典电路解析一、接地技术 PCB设计—接地技术 1、接地设计的基本原理 好的接地系统是抑制电磁干扰的一种技术措施,其电路和设备地线任意两点之间的电压与线路中的任何功能部分相比较,都可以忽略不计;差的接地系统,可以通过地线产生寄生电压和电流偶合进电路,地线或接地平面总有一定的阻抗,该公共阻抗使两两接地点间形成一定的压降,引起接地干扰,使系统的功能受到影响。从而影响产品的可靠性。 2、接地目的 接地的目的主要有三个: ◆接地使整个电路系统中所有单元电路都有一个公共的参考零电位,保证电路系统能稳 定地工作。 ◆防止外界电磁场的干扰。机壳接地可以使得由于静电感应而积累在机壳上的大量电荷 通过大地泄放,否则这些电荷形成的高压可能引起设备内部的火花放电而造成干扰。 另外,对于电路的屏蔽体,若选择合适的接地,也可获得良好的屏蔽效果。 ◆保证安全作。当发生直接雷电的电磁感应时,可避免电子设备的毁坏;当工频交流 电源的输入电压因绝缘不良或其它原因直接与机壳相通时,可避免操作人员的触电事故发生。 3、接地分类 ◆ 防雷接地(LGND) 防雷接地是将可能受到雷击的物体与大地相连。当物体位置较高,距离雷云较近时,一定要将物体进行防雷接地。由于雷电的放电电流是脉冲性的,放电电流也较大,所以防雷接地时的接地电阻要小。为了避免由于雷击而造成机房里设备之间的高压差,特别是有电气连接或距离较近的设备之间要采用低电感和电阻搭接。 ★接地电阻:接地电阻不是普通的电阻而是一个阻值,是指电流由接地装置流向大地再由 大地流向无穷远处或是另一个接地装置所需克服的总电阻。接地电阻包括接 地线、接地装置本身电阻、接地装置与大地之间的接触电阻和两接地装置之 间的大地电阻或接地装置与无线远处的大地电阻。接地电阻越小,当有漏电 流或是雷电电流时,可以将其导入大地,不至于伤害人或损坏设备。如果接 地电阻变大,会造成应该导入大地的电流导不下去,因此,接地电阻越小越 安全。 ◆ 保护接地(PGND/PE/FG) 为了保护设备、装置和人身的安全。保护接地主要用于保护工频故障电压对人身造成的伤害。保护接地的工作原理:一是并联分流,当人体接触故障设备时,如果故障设备有保护接地,这时人体和保护接地线呈并联关系,保护接地线的电阻和人体相比是很小的,所以流过人体的电流很小,就会保护人身安全;二是当设备发生碰壳事件后,由于设备有保护接地,事故电流会使相线上得保护装置动作,从而切断电源,起到保障安全的作用。 ★相线:通常工业用电,三根正弦交流电。电流相位(反映电流的方向 大小)相互相差

开关量采集电路设计

开关量采集电路设计 开关量采集电路适用于对开关量信号进行采集,如循环泵的状态信号、进出仓阀门的开关状态等开关量。污染源在线监控仪可采集16路开关信号,输入24V 直流电压;设定当输入范围为18~24VDC 时,认为是高电平,被监视的设备处于工作状态;当输入低于18VDC 时,认为是低电平,被监视的设备处于停止状态。 为了避免电气特性及恶劣工作环境带来的干扰,该电路采用光电耦合器TLP521对信号实现了一次电-光-电的转换,从而起到输入\输出隔离的作用。 同时,还安装有LED 工作指示灯,可以使用户对每一通路的工作情况一目了然。其中一路的开关量采集电路如图1所示: 图 1 开关量采集电路 光耦TLP521将红外发光二极管和发光三级管相互绝缘的组合在一起,发光二极管为输入回路,它将电能转换成光能;发光三极管为输出回路,它将光能再转换成电能,实现了两部分电路的电气隔离。 当输入范围为18 ~24VDC 时,认为是高电平,此时光耦导通,电阻R10、R14和发光二极管共同构成输入回路。 根据光耦导通时电流为4 ~10mA ,当输入最高电压24V 时, mA V R R mA V 42414101024<+<,即Ω<+<Ωk R R k 614104.2 当输入低于18V 时认为是低电平,此时光耦的工作电流肯定低于4m A ,此时光耦不导通,电阻 R10、 R14和R12共同构成输入回路,所以: mA R R R V 412 141018<++,即R10+R14+R12>4.5k Ω。在设计中,选择R10=R12=2k Ω,R12=1k Ω。

光耦导通的最小电流为4mA,根据光耦的电流传输比CTR(Current Transfer Ratio)为50%,指当管压降U CE足够大时,集电极电流I C与发光二极管输入电流I F的百分比,所以集电极电流I C=I F*50%=4mA* 50%=2mA,同时为了使光电三极管尽快进入饱和区,选取上拉电阻R8为4.7KΩ。 最后,为了保护光耦,防止大的输入电压突变,在限流电阻R12的两端并联肖特基二极管IN5819。

-轻触开关工作原理图

轻触开关,是属于现代化之下的电子元件开关,属于电子电器一类。而所谓的四脚轻触开关,在开关上有四个脚,就被称之为四脚轻触开关。这种开关在当今时下的应用中可谓是相当的广泛,尤其是在家用的电器方面,比如玩具、遥控器、影音产品、通讯产品、数码产品等一类的电子电器之中。那么问题就来了,轻触开关的原理是怎样的呢? 轻触开关,又被称之为按键开关,这种开关最早出现的地方则是在日本,使用轻触开关的时候,以满足操作力条件,向开关进行施压,以此来进行开启、关闭的功能。当撤销施压的时候,轻触开关就会被关闭,其轻触开关内部结构都是依靠金属弹片来保护受力情况,实现接通、断开。 轻触开关型号: 不同条件或者是不同环境下,使用的轻触开关,都会有不同或者是有所不同。这就要对不同系列的规格型号有一个相当熟稔的掌握。

轻触开关主要规格有侧插式、贴片式、插件式等,按包装方式可分为:散装人工插件、SMT贴片封装、DIP插件编带封装。 轻触开关常用的尺寸有:2*4轻触开关 3*3轻触开关 3.7*3.7*0.35轻触开关 4*4*1.5/1.6/17mm轻触开关 3*6*4.3/5.0mm汽车轻触开关 4*6*2.6轻触开关 4.5*4.5*3.8/4.8/5/0/6/7/8/9轻触开关 6*6*4.3/5.0/5.5/6/7/8/9/9.5/10/11/12/13/14/15/16/17/18/19/ 20/21/26mm轻触开关6.2*6.2*2.5/2.7/3.1/3.4轻触开关 12*12*4.3/5.0/5.5/6/7/8/9/10/11/12/13/14/15/16/17/18/19/20 /21/22/23mm轻触开关 6*6系列防水轻触开关 8*8系列防水轻触开关 10*10系列防水轻触开关 12*12系列防水轻触开关。 轻触开关应用范围: 彩色电视机、黑白电视机、音响设备、录像机、摄像机、计算机、

触摸开关电路

录 联系QQ:619014727 提供毕业设计(论文)服目 摘要 (4) 关键字 (4) 一.引 言 (4) 二.目标分 析 (4) 三.电路结构的设计及工作原理的设 想 (4) 四.设计的思想和依 据 (7) 4.1常用集成电路简介 (7) 4.1.1半导体集成电路型号命名法 (7) 4.1.2集成电路芯片管脚识别 (8) 4.1.3集成三端稳压器 (9) 4.1.4集成电路CD4069 (10) 4.2光敏电阻的工作原理 (11) 4.2.1光敏电阻器的结构、特性及应用 (10) 4.2.2光敏电阻器的分类 (11)

五.主要器件的检 测 (13) 5.1光敏电阻的检测 (13) 5.2集成电路C D4069各引脚间的开路电阻的检测 (13) 六.元件 表 (14) 七.总 结 (14) 八.结束 语 (15) 九.参考文 献 (15) 十. 附图:采用CD4069非门集成电路的:声、光、触摸三控 延时电路 (16) 声、光、触摸三控延时电路 作者: Lili 指导老师: Wanth 摘要:目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关,天黑以后,当有人走过楼摘梯通道发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮提供照明,当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,即

可以达到节能的目的,但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题,本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。在白天,若触摸电极片A,则自动灯会受触发而点亮。 关键词:光控声控静电感应节能楼道照明灯毕业设计 一.引言 国标GB50096-1999《住宅建筑设计规范》规定,住宅中公共部分应设人工照明,除高层住宅的电梯厅和应急照明灯外,均应采用节能自熄开关。采用自熄开关的主要目的是改善人们的居住环境及节能。 目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关,天黑以后,当有人走过楼梯通道发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮提供照明,当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,既可以达到节能的目的,但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题,在任何状态下用手摸到触摸开关铜片,人体的静电感应电压经电子线路放大后就能将开关启动。实际使用价值更大。 二 .目标分析 l触摸电极片用1~2平方厘米的铜片做成代替触点开关,使用寿命长。 l声控灵敏度高,夜间的脚步声、说话声等均可将开关启动。 l电路光控强度可调。 l性能可靠,电路稳定。 三电路结构的设计及工作原理的设想 本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。在白天,若触摸电极片A,则自动灯会受触发而点亮。

定时控制器逻辑电路设计62777

一概述 为了能使仪器在特定的时间内工作,通常需要人在场干预才能完成。本课题设计的定时器,就是能使你不在时,仪器也能按时打开和关闭。例如你想用录音机、录像机录下某一时间断的节目,而这一段时间你又有其他事要做,不在家或机器旁边,你就可以实现预置一下定时器。在几点几分准时打开机器,到某时某刻关掉机器。数字钟是采用数字电路实现对时、分、秒数字显示的计时装置,以其显示的直观性、走时准确稳定而受到人们的欢迎,广泛用于个人家庭、车站、码头、办公室等公共场所,给人们的生活、学习、工作、娱乐带来了极大的方便,诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、通断动力设备、以及各种定时电气的自动启用等,所有这些,都是以钟表数字化为基础的。 定时控制器由供电单元、数字钟单元、定时单元以及控制输出单元等几部分组成.如图1所示为定时控制器系统框图。 图1

二.设计任务和要求 设计一个带数组电子钟的定时控制器逻辑电路,具体任务要求如下: 1.可设定定时启动(开始)时间与定时结束(判定)时间 2.定时开始,指示灯亮;定时结束,指示灯灭 3.定时范围可以选择 4.具有电子钟功能,显示为四位数 三.电路设计 数字钟一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。这些都是数字电路中应用最广的基本电路。石英晶体振荡器产生的时标信号送到分频器,分频电路将时标信号分成每秒一次的方波秒信号。秒信号送入计数器进行计时,并把累计的结果以“时”、“分”、“秒”的数字显示出来。“秒”的显示由两级计数器和译码器组成的六十进制计数电路实现;“分”的显示电路与“秒”相同,“时”的显示由两级计数器和译码器组成的二十四进制计数电路实现。所有计时结果结果由六位数码管显示。 3.1石英晶体振荡器 振荡器是电子钟的核心,用它产生标准频率信号,再由分频器分成秒时间冲。 振荡器振荡频率的精度与稳定度基本上决定了钟的准确度。 振荡器是由石英晶体,微调电容与集成反相器等元件构成。石英晶体振荡器电路给数字钟提供一个频率稳定准确的32768Hz的方波信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。不管是指针式的电子钟还是数字显示的电子钟都使用了晶体振荡器电路。

三极管开关电路设计详细过程

揭秘:三极管开关电路设计详细过程 电源网首页| 分类:功率开关| 2011-03-10 09:15:39 | 评论(0) 摘要:三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电... 三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电子开关的基本电路图。由下图可知,负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上。 输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open) 与闭合(closed) 动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。

同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃胜作于饱和区(saturation)。 一、三极管开关电路的分析设计 由于对硅三极管而言,其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特,因此欲使三极管截止,Vin必须低于0.6伏特,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3伏特。(838电子资源)当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上,则三极管的集电极与射极必须短路,就像机械开关的闭合动作一样。欲如此就必须使Vin达到够高的准位,以驱动三极管使其进入饱和工作区工作,三极管呈饱和状态时,集电极电流相当大,几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上,如此则VcE便接近于0,而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下,根据奥姆定律三极管呈饱和时,其集电极电流应该为﹕ 因此,基极电流最少应为: 上式表出了IC和IB之间的基本关系,式中的β值代表三极管的直流电流增益,对某些三极管而言,其交流β值和直流β值之间,有着甚大的差异。欲使开关闭合,则其V in值必须够高,以送出超过或等于(式1) 式所要求的最低基极电流值。由于基极回路只是一个电阻和基射极接面的串联电路,故Vin可由下式来求解﹕

电源管理模块

电源管理模块 手指康复机器人的数字电路部分需要直流电源供电,故电源管理模块首先采用的开关电源将220v 的交流电转换为直流电压,再利用低压线性稳压器为各个子模块供电。 为了避免模拟信号与数字信号地相互干扰,将交流电压转换为两个独立的直流电源,再分别为模拟电路和数字电路的电源供电。电源管理系统拓扑结构如下: 具体实现如下: ① +12V 转+8V 采用的是LM7808,这是一块三端集成的稳压电路,能够准确的降压到+8V 。电路两端的电容作用都为滤波,用来平滑电压与提高抗干扰能力。其中输出端并联220uF/25V 的电解电容,它自谐频率小,可以起到储能滤波的功能,消除低频干扰。但是由于大电容的电解电容自身存在一定的电感,对于高频信号以及脉冲干扰信号无法有效滤除,故并联一个或几个容值比较小的陶瓷电容,以达到滤除高频干扰信号的作用。 220V 交流电 12V 直流电源 LM2596S5 24V 直流电源 MRF 7808 NE555 LM117-3.3 7414 7474 ARM 外围电路 AD REF TLV5620 LT3080 LM358 WD5-24S5 直流电机电源 HCPL2630 TLP185 3.3 12 5 8 -8 24 5

②+12V转-8V采用NE555芯片,这是一款将模拟功能和逻辑功能很好的结合在一起的芯片,应用的范围十分广泛。 其内部结构如上,当NE555的第三脚输出高电平,通过D1向C1充电,电压可达11V。当NE555输出为低电平时,D1被C2反偏截止。C2向C3转移电荷,重复多次后C3电压达8V,相对地线则输出视为-8V ③+12V转+5V采用的是开关型集成稳压芯片LM2596,它内含固定频率振荡器,以及基准稳压器,并具备完善的保护电路、热关断电路、电流限制等。

ttp223触摸开关电路图

STM32单片机应用基础与项目实践-微课版: 本书以STM32单片机的多个实训案例贯穿全书,共4篇,22章。第一篇为预备篇(第1~4章),主要介绍必备基础知识;第二篇为基础篇(第5~12章),主要介绍STM32单片机系统结构原理和功能,详细讲解了STM32基础实训的设计和实现;第三篇为应用篇(第13~18章),通过理论和实训介绍了相关模块的原理、结构及应用,讲解STM32外围设备模块应用;第四篇为实战篇(第19~22章),介绍以STM32单片机为核心的4个实际应用系统的设计与实现。 书中提供的16个实训案例涵盖STM32单片机的基础和外设应用,每章设置大量思考和扩展题目,以增强读者兴趣,引导读者进一步思考和设计扩展应用。此外,书中全面讲解了4个完整应用系统的设计过程,对于本科生创新创业训练项目及实际工程项目设计具有很好的参考价值。 本书配套资源丰富,包括PPT课件、实训操作视频以及全部完整工程代码文件。 本书针对STM32单片机教学、综合实训及创新实践的需求,可供物联网、自动化、电子信息工程等相关专业本科生选用,也可供计算机科学与技术、电子科学与技术、控制工程、通信工程、信息安全、智能科学与技术等相关专业选用,还可供需要掌握STM32单片机实际技能的爱好者作为参考书使用。 图书目录:

Contents 第一篇预备篇 第1章嵌入式系统 1.1嵌入式系统概述 1.1.1嵌入式系统的概念 1.1.2嵌入式系统的发展 1.1.3嵌入式系统的分类 1.2嵌入式系统组成 1.2.1嵌入式系统硬件组成 1.2.2嵌入式系统软件组成 1.3嵌入式系统应用 1.4嵌入式系统开发流程 1.4.1嵌入式硬件开发流程 1.4.2嵌入式软件开发流程 1.5本章小结 思考与扩展 第2章STM32嵌入式芯片 2.1ARM处理器 2.1.1ARM体系结构的特点 2.1.2ARM系列微处理器 2.2ARM Cortex M3系列处理器2.2.1ARM Cortex M3原理

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