电路设计篇1
关键词:电子电路设计；创新；路径
科技的不断进步和发展,电子产品逐渐的渗透到生产和生活的各个领域,成为国家科技生产水平的主要组成因素,推动者计算机技术的不断进步,成为国家发展的动力,为技术的全面进步提供必要的条件。但是现阶段我国进行电子电路设计的过程中存在一定的问题,创新能力不足,自主知识产权意识较弱,造成整体发展水平出现滞后性,因此在今后的发展中需要对电子电路设计的创新路径进行分析,全面的掌握创新方法,保证电子电路自主研发能力的提升,促进我国科技水平的全面进步。
1电子电路设计概述
1.1电子电路设计的原则
电子电路设计需要遵循相关的原则,这样才能更好地保证设计的科学性,首先需要对电子电路内部的各项原件相互之间的关系进行全面的分析,掌握设计的内部结构以及外部结构,整体上对原件内部的各项构造进行分析,综合地对电子电路的各项类型进行分析,全面地掌握各项设计类型。其次需要关注设计的功能性原则,在进行设计的过程中需要将电子电路系统进行更加细致全面的划分,掌握不同模块的实际功能,考虑到实现这些模块和功能的途径,从而在设计中了解掌握原件的情况,实现电子电路设计的规范性。在进行电子电路设计的过程中需要保证各项功能的完整性,在进行设计的过程中需要针对每一个部件的实际使用效果进行分析,确定整体的设计成果符合实际使用的效果,这样才能进一步提升设计的科学性与合理性,在实际使用中保证使用的质量。
1.2电子电路设计的技术
进行电子电路设计需要采用合适的方法,具体的方法包括遗传算法。这种方法在进行设计的过程中将关注的焦点放在需要解决的问题上,针对性地进行代码设计,对需要解决的问题进行相应的编程,这样的方式可以在进行程序编制的过程中避免因为竞争机制带来不同遗传操作和交叉变异的问题,满足现实情况下的管理机制,对其中较差的个体进行替代,保证代码的使用更加符合技术的需要,不断地满足现实条件,对结果进行更加全面的管理,对实际问题进行整体解决。而现场可编程逻辑阵列是将逻辑电路方式进行应用,采用在线编程的方式,将存储芯片设置在Ram内,在需要编程的过程中通过原理图和硬件对语言进行描述,然后将数据存储到Ram内,这样将数据进行存储的方式使得相关的逻辑关系得到更加科学的处理,一旦对其中的FpGa开发软件进行断电之后,就会出现Ram的逻辑关系空白,为整体的数据存储节省较多的空间,提升FpGa系统的使用效率,将不同的数据流灌入到硬件系统中,提升电子电路设计的整体质量,便于对设计方法进行全面的创新。
2电子电路设计的创新基本方法
2.1对电子电路进行层次化的设计
进行电子电路层次化的设计首先需要将基本构造分成相应的模块,对不同的模块进行分层次的设计描述,整体设计过程中需要按照从硬件顶层抽象描述向最底层结构进行转换,直到实现硬件单元描述为止,层次化设计在进行管理设计的过程中相比较而言较为灵活,可以根据实际特点选择适宜的设计方式,既能够是自顶向底的方式,也可以是自底向顶的方式,具体情况需要按照实际情况进行分析,对电子电路的设计进行全面科学的管理。
2.2对电子电路进行渐进式设计
渐进式设计也是电子电路设计中经常出现的情况,这种设计方式主要是将一些附加功能带入到管理中,将设计的相关指标使用到设计中,其中包括高频、低频模拟电路、数字电子线路的结构设计,然后依据实际情况设计相应的单元电路结构,将电子电路工作的特点和运行方式融入到设计中,并将线路设计进行全面的整合,注重输入与输出之间的相互关系,保证电路设计的规范性,将电子电路设计得更加便于操作。同时在进行设计的过程中需要对渐进式设计的步骤进行分析,根据应用型电子电路的功能,及时地对电子电路进行组合,在进行拼装时需要关注连接点信号连接的强度、幅度以及电压值之间的关系,将整体电路进行更加科学的设计。
2.3硬件语言描述设计
在进行电子电路设计的过程中还可以使用基于硬件语言描述的形式,首先需要对设计目标进行全面的管理,熟悉电子设计中对信号进行控制的相关原理,保证信号处理的各项参数。在具体信息确定完成之后需要对系统进行分解,找出硬件的总体框架,之后对设计图进行仿真设计,将较为重要的位置使用相关的记号进行标注,然后借助CaD软件对设计进行仿真测试,保证电子电路设计的逻辑关系、正负极值、时序等的正确性,提升方案设计的规范性。
3电子电路设计的创新路径
3.1电子电路构架设计
进行设计创新首先需要对整体的设计构架进行管理,在设计中对FpGa系统进行重新定义,在硬件单元内部建立连接,找出更加明确的构建系统,对设计途径进行创新。在设计结束之后需要对设计目标以及设计结果进行对比,可以采用错误的代码,验证系统在进行甄别过程中的效果,对于出现问题的地方及时进行改进。在结束之后选择适宜的子系统,其中一部分保持原本的运行状态,一部分按照遗传算法进行一定的修改,这样可以对系统进行更加完善的处理,使操作的适应性更强。进行改进之后再对系统进行整体的验证,不断地对设计方案进行改进,使得设计更加符合方案的需要。
3.2对设计环境进行创新
在设计过程中需要对系统的环境进行创新,用于测试的环境需要将测试的硬件与显示的FpGa构架和硬件进行全面的控制,制定适宜的仿真软件。计算机在使用的过程中可以通过通信电缆将数据从计算机下载到FpGa系统中,使用规范化的仪器对数据采集中的硬件和软件进行连接,对设计方案进行全面的评估,并将数据转化进行应试实验,对软件进行仿真处理,提升系统整体运行环境。
4结语
电子电路设计对于科技的发展具有较为关键的作用,需要对系统进行全面的管理,对设计方法进行不断的创新,使设计在多变的环境中实现自我重构,提升设计的科学性,使抽象的理论形象化、复杂的电路实际化。不仅能提高理解分析能力,而且能提高设计能力。通过设计和模拟仿真可以快速地反映出所设计电路的性能,使设计更加生动、直观、实时、高效,更好地为人类造福。
参考文献
[1]梁光胜.电子技术系列课程教学改革的研究与实践[a].中国光学学会光电技术专业委员会,教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会,全国高等学校光学教育研究会.全国光学、光电和电子类专业教学经验交流、研讨会专集[C].中国光学学会光电技术专业委员会,教育部高等学校电子信息科学与工程类专业教学指导分委员会,全国高等学校光学教育研究会,2012.
[2]黄品高,叶懋,景新幸.电子电路基础实验教学中培养学生创新能力的基本素质的探索[a].教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会.教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集（上册）[C].教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会,2010.
[3]宋菲.电子电路设计的创新路径分析[J].数字技术与应用,2015(6):17.
电路设计篇2
【关键词】电力线路设计；路径选择；杆塔定位
1前言
近几年来，国内城市化建设渐渐加快、经济水平也不断提高，群众在电力方面的需求渐渐加大，电力的供应量也日渐上涨。电力线路作为电力建设中基础且核心的部分，对于电能质量与供应安全有着重要作用，尤其是杆塔科学定位与设计路径合理选择更是电力线路的设计中心内容，不仅决定着电力系统的建设项目成本，而且会影响到电网布局的结构优化，对电力系统安全、稳定运行有较大影响。因此，为保证高质量、安全电能正常的供应，需要对杆塔进行科学定位、准确选择电力的设计路径，确保电能供应的可靠性与安全性。
2电力线路的设计路径选择
在电力线路的路径选择过程中，主要包含图上选线与野外选线两种类型。同时，进行线路路径选择时，需要充分结合工程实际施工情况，对电力线路的路径进行设计与规划，再进行实地勘察及收集一些有用的数据，从经济与技术两个方面进行分析，确定一个最优的方案，并将方案上报审批，审批通过以后方可进行施工。其中电力线路的路径选择需要从以下几个方面着手：
2.1输电线路的导线设计选择
在选择输电线路的导线时，需要充分考虑导线电晕、运行电压与电流强度等参数，并针对可听噪声、电晕与无线干扰要求，进行全方面考虑和合理的选择。目前输电线路的导线主要使用钢芯铝绞线。为保证输电线路的导线设计科学性与合理性，还要准确判断高压输电线路的实际情况，根据不同情况选用不同的导线强度和不同的导线材质。不同的导线类型和分裂形式等对路径选择有一定的影响，需认真考虑，确保高压输电线路路径的设计有效性，从而实现高压输电线路的设计目标。
2.2电力线路的路径选择
在电力线路的架设路径选择过程中，需要充分考虑整个线路工程的施工难度、经济效益及后期的安全维护。线路设计应选择直线进行架设，尽可能减少交叉跨越，选择地质环境良好的地区；要避开障碍区、高大的建筑物、绿化带与住宅区；一些无法避开的障碍物和障碍区，线路设计者需要选择较短路线，尽可能减小环境影响。目前高压输电线路的设计与规划主要使用海拉瓦定位技术，同时应用GpS系统、卫星图片与航拍图片实行路径规划，该方式的优势是效率比较高，尤其在控制路径的长度方面，路径的设计效率较高。因为海拉瓦数字化的定位技术能够避开野外的操作，不仅能减小高压输电的线路规划设计工作的强度，而且能够节省高压输电的线路设计成本。此外，在电网输电的线路设计中，路径的选择是核心内容，也是输电线路设计的关键，因此，在选择线路的阶段需要把地理资料与地址信息作为前提，减小输电线路的设计成本，避开危险地带，保证电网输电线路的可靠性。在路径选择时还可以设计多套路径的选择计划，经过技术人员和相关专家深入分析与反复讨论线路路径的选择，从而获取最优路径，这样可以节省大量的人力与物力。
3杆塔的定位
定线测绘和断面绘制为线路路径设计中的一部分，把杆塔位置配置于纵断面的图中，这个环节就是定位环节。在设计线路的过程中，其中一个重要环节是杆塔定位，电力工程的施工质量经常会受到杆塔定位质量的影响，同时还会影响到电力系统维护与运行安全、线路工程造价，所以在线路设计中，需要进行严谨的工作，保证杆塔定位的准确性。
3.1杆塔室内的定位
在杆塔室内的定位过程中，主要是应用弧垂模板或线路平断面设计软件在平断面图中选择杆塔位置，同时排定杆塔位置。在设计电力系统的线路时，杆塔定位合理性会严重影响到电力线路的施工建设经济性、安全性与可靠性。在杆塔定位的过程中，必须保证不管什么样的气象环境下，导线的每一点都和地面保持着安全的距离。进行山地或是丘陵定位时，为使导线的地面保持安全的距离，需应用弧垂的模板来定位档距。在结束跨越、转角与终端等杆塔定位以后，要计算出代表档距，以此计算或是查取导线应力，获取K值，并按照K值选取弧垂模板对杆塔进行排杆（亦可用线路平断面设计软件来进行上述工作）。
3.2杆塔室外的定位
当杆塔室内的定位完成以后，杆塔形式和位置基本是已经被确定好，再按照室内杆塔的定位情况对室外杆塔进行定位。但由于野外现场的情况和室内杆塔的定位情况存在差异与冲突，特别是山地和丘陵地区，地质变化比较大、地形较为复杂，而在室内的定位中地形情况和中心线互相顺应呈带状的范围，宽度在2~6m之间，并且平台图比例比较小，这就导致野外杆塔地形的确定难度比较大。因此，将室内的杆塔定位完成以后，需要到野外现场的杆塔位置进行实地考察，同时和勘测资料对比，在必要的时候按照实际的情况对杆塔位置进行调整。为保证室外杆塔和室内定位的成果进行准确的对比，需要对相关杆塔实施定位补测，然后核对档距高差等；核对线路转角实际度数，对横断面图实施补测，这样以便工作人员补充或是修改室内的定位。线路设计人员需要在确保线路设计安全、可靠的前提下，综合分析线路工程运行维护、施工条件与经济造价等，制定出最优设计计划，认真做好排杆与定位的工作。此外，当初步排定杆塔位置，拟定好杆塔型式和高度以后，设计人员还要校验与检查电力线路设计条件，保证杆塔锁定的位置在规定设计范围内，确保杆塔线路的设计精确性。在杆塔定位的过程中，要重视以下五种情况：①设计人员应该考虑陡坡上杆塔会不会有被冲刷情况。②设计人员要尽量避免孤立的档距，尤其是一些小档距孤立档。③在山地、丘陵地区定位时，不仅需充分考虑边坡稳固，而且要保证紧线放线、电杆的焊接立杆与排杆、杆塔运输与组塔等具有足够的条件。④在一线重冰区，尽可能避免档距增大，尽可能保证档距的均匀性。⑤使用拉线杆塔时，需要考虑拉线的位置，避免拉线打在路边或是池塘洼地等。
4结语
综上所述，杆塔定位与路径选择对于电力线路设计至关重要，同时会影响电力线路造价与成本。因此，在电力线路路径选择与杆塔定位时，相关人员需要针对以上情况，采取相应的解决措施，确保杆塔定位质量与路径选择的精确性。同时还要综合考虑各种因素，提高电力系统的线路设计的可靠性和安全性。
参考文献
[1]胡瑞富，武文龙.电力线路设计的路径选择与杆塔定位分析[J].科技创新与应用，2014，12（32）：196.
[2]倪孟华，周文俊，喻剑辉.基于电流流向判别的交流输电线路闪络塔定位方法[J].高电压技术，2014，21（03）：885~889.
[3]陈禹谋.浅谈电力线路设计的路径选择与杆塔定位[J].电子制作，2013（24）.
电路设计篇3
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4
【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：
电路设计篇5
1）实际导通时栅极偏压一般选12～15V为宜；而栅极负偏置电压可使iGBt可靠关断，一般负偏置电压选－5V为宜。在实际应用中为防止栅极驱动电路出现高压尖峰，最好在栅射之间并接两只反向串联的稳压二极管。
2）考虑到开通期间内部moSFet产生mill－er效应，要用大电流驱动源对栅极的输入电容进行快速充放电，以保证驱动信号有足够陡峭的上升、下降沿，加快开关速度，从而使iGBt的开关损耗尽量小。
3）选择合适的栅极串联电阻（一般为10Ω左右）和合适的栅射并联电阻（一般为数百欧姆），以保证动态驱动效果和防静电效果。根据以上要求，可设计出如图1所示的半桥LC串联谐振充电电源的iGBt驱动电路原理图。考虑到多数芯片难以承受20V及以上的电源电压，所以驱动电源Vo采用18V。二极管V79将其拆分为＋12．9V和－5．1V，前者是维持iGBt导通的电压，后者用于iGBt关断的负电压保护。光耦tLp350将pwm弱电信号传输给驱动电路且实现了电气隔离，而驱动器tC4422a可为iGBt模块提供较高开关频率下的动态大电流开关信号，其输出端口串联的电容C65可以进一步加快开关速度。应注意一个iGBt模块有两个相同单管，所以实际需要两路不共地的18V稳压电源；另外iGBt栅射极之间的510Ω并联电阻应该直接焊装在其管脚上（未在图中画出），而且最好在管脚上并联焊装一个1n4733和1n4744（反向串联）稳压二极管，以保护iGBt的栅极。
2实验结果及分析
在变换器的LC输出端接入两个2w／200Ω的电阻进行静态测试。实验中使用的仪器为：agi－lent54833a型示波器，10073D低压探头。示波器置于aC档对输出电压纹波进行观测，波形如图5所示。由实验结果看，输出纹波可以基本保持在±10mV以内，满足设计要求。此后对反激变换器电路板与iGBt模块驱动电路板进行对接联调。观察了iGBt栅极的驱动信号波形。由实验结果看，iGBt在开通时驱动电压接近13V，而在其关断时间内电压接近5V。这主要是电路中的光耦和大电流驱动器本身内部的晶体管对驱动电压有所消耗（即管压降）造成的，故不可能完全达到18V供电电源的水平。
3结论
电路设计篇6
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7
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8
关键词：配电线路；设计要点；电力工程
中图分类号： U224.3+1文献标识码：a
配电线路作为电力系统的重要组成部分，承担着将电能输送到千家万户的责任，电力系统是产、销同步完成的，所以配电线路的质量直接影响着用户用电的质量，是保证电力系统安全运行的重要保障，因此配电线路的合理设计是保证电力企业实现经济效益的保障。
1 线路设计的一般流程
1.1在接受任务之后，对线路起点、终点和导面截面进行明确。
1.2掌握沿途地形，在地形图上初步选定路径方案，并进行现场的勘测计算，绘制出路径图。
1.3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。
1.4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。
1.5对各个方案进行技术经济的对比，确定最佳的方案。并对其进行整理完善，形成全套设计资料。
2 配电线路设计要点分析
2.1 配电装置的选择
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。
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。
2.1.3 配电装置的抗震设计要符合现行的国家标准，即《电力设施抗震设计规范》的规定。
2.1.4 在设计配电装置的最大风速时，采用离地10m高，30年一遇10min的平均最大风速。在这个最大风速超过35m/s的地区进行配置的时候，屋外的配置要采取降低电气设备的安装高度、加强设备与基础之间的固定等措施。
2.1.5 在配电装置设置在居民区和工业区内的情况，其噪声要控制在一定范围之内，符合国家现行标准《工业企业噪声控制设计范围》《城市区域环境噪声标准》的规定和要求。
2.1.6 在高海拔地区配电装置的选择在适宜高海技地区的产品，同时对于外部绝缘的冲击和工频实验电压要符合现行的国家标准的相关规定。
2.2 导体和电器的设计选用
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。
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。
2.2.3 在对导体和电器的动稳定、热稳定及电器开断电流多用短路电流的验算时，要按照设计规划进行计算，并考虑到电力系统的长远发展规划。计算时可按三相短路进行验算。在验算导体短路热效应时采取主保护时间加相应断路器全分闸时间。
2.2.4 当用熔断器保护电压互感器回路时，可不验算动稳定和热稳定。用高压限流熔断器保护的导体和电器，可根据限流熔断器的特性验算其动稳定和热稳定。
2.2.5 裸导体的正常最高工作温度不应大于+70℃，在计及日照影响时，钢芯铝线及管形导体不宜大于+80℃。当裸导体接触面处有镀（搪）锡的可靠覆盖层时，其最高工作温度可提高到+85℃。
2.2.6 在正常运行或者短路时，电器引线的最大作用力应小于电器端子允许的荷载。屋外配电装置的导体、套管、绝缘子和金具等，要根据当地气象条件和不同受力状态进行力学计算。
2.3 路径的选择
配电线路的路径的选择具有重要的意义，在选择路径时亲临现场进行实地考察，对需要处理的问题要及时的在图纸上进行修改，对于路径的选择要比较合理，这样就能较少在施工过程中与当地人的摩擦，以保证施工的顺利进行。
2.4 路径的初步设计
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。线路的设计依据从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。路径的设计方案要从路径的长度上进行选择，从交通条件，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方案的优势，通过分析计算比较，找出最佳的线路走径方案。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状况。
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。
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。
结语
随着城市化建设进程的加快，城市的配电线路基本实现了无杆化，原先在空中的配电线路被转移到了地下，这对于10kV的配电线路的施工的难度要求更高了，施工量也越来越大，因此对于10kV配电线路的设计要科学合理，这样才能保证配电线路的安全运行。
参考文献
[1]刘文龙.浅析10kv配电线路设计技术要点[J].价值工程，2010，（29）.
[2]石锦福.对10kv配电线路设计技术要点的探析[J].建材与装饰，2010.
电路设计篇9
[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10
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。