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电路设计的方案范文1
关键词： 数字电路 首堂课 教学方案
近年来，为适应新的发展，教育领域提出了各种形式的教学改革，有固定套路，也鼓励不拘于格，无论哪种方式，都必须建立有效的课堂。否则，再好的课程，也不能落实到学生头上，一切的教学质量也都是空谈。学生接受知识普遍习惯于一个完整的方式，据此，考虑通过典型生活实例子的引入，让学生刚开始接触《数字电路》课程，就对简单数字电路框架有初步认识，以利于进一步学习。
1.课题引入
例：设举重比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。
2.教师启发引导
A、B、C：合格―3V―1， F ：合格―3V―灯亮―1
不合格―0V―0， 不合格―0V―灯灭―0
图1
3.传感器认识
上述问题图1中，开关电源为传感器部分。
传感器是一种检测装置，能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。当今进入信息时代，在利用信息的过程中，传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。
此处，要向学生强调：任何非电量，都必须通过传感器转化成电量，然后才能用电路进行处理。传感器是个统称，它的类型很多。
4.表决电路研究
表决电路特点：表决速度快，有了它，如在“星光大道”等电视节目中，观众具有参与性。设裁判分别为变量A、B和C，表示成功与否的灯为F。表决电路既然是电路，那它就只认电压，如图1，图中开关按钮就
是传感器，把非电量：裁判的合格与不合格判定转化为电路认识的电量；表决电路既然是电路，电路输出也是电量，驱动灯泡发光。
4.1列真值表
表决电路输入通过开关按钮取3V或0V，分别代表裁判合格、不合格；当然表决电路的实际输出，也只能是电位了：高和低，我们亦可设为3V或0V，如图1，3V时灯亮，0V时不亮，分别代表总的裁定：合格与不合格。现在的问题，就是找表决电路了。怎样找出表决电路呢？方法：引入数学（在这里它是找表决电路的方法，我们称之为数学工具）。由于引入了变量A、B和C及F（在电路中它们分别取3V或0V），为了理论分析方便，3V用1表示，0V用0表示，问题1：我们很容易列出下表，称为真值表。真值表1：对于表决电路输入量A、B和C，分别代表三个裁判员，①当运动员杠铃完全举起，动作完美，他们都会认为合格。②当运动员杠铃完全没举起，他们都会认为不合格。③当运动员杠铃似举非举，动作不完美，可能有的认为合格，有的认为不合格。合格取1，不合格取0，考虑所有情况，三个裁判共有八种组合的裁决，对于问题1，表决电路输出量F，所有裁判员认为合格取1，否则取0。接下来，仔细观察真值表1，我们可以找到F和A、B、C的关系，即F是A、B、C函数，亦即可以写出表达示：F=f（ABC），但有条件，条件就是我们规定的与、或、非基本逻辑关系。（这里变量F和A、B、C取1、0就是为了引入函数，分析方便。）
真值表1
4.2与、或、非三种基本关系真值表及函数式的创建
4.2.1与基本关系真值表及函数式的创建
真值表2 已知真值表2 规定：F=A・B――称为与逻辑的逻辑函数式
条件：真值表中四种情况都满足
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
引入逻辑与运算概念及规则
4.2.2或基本关系真值表及函数式的创建
真值表3 已知真值表3 规定：F=A+B――称为或逻辑的逻辑函数式
条件：真值表中四种情况都满足
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
引入逻辑或运算概念及规则
4.2.3非基本关系真值表及函数式的创建
真值表4 已知真值表4 规定：F
引入逻辑非运算概念及规则
以上人为定义后，真值表跟表达式等效，它们是反映同一问题的两种形式，实质一样，表现方式不一样而已。这是英国数学家布尔发明的，就此引入数学，称布尔代数。
4.3写出表达式
在逻辑代数中，任何一种逻辑关系（特点是所有变量只有两种取值）都可以由与、或、非三种关系复合出来。只要写出真值表就可写出函数的与、或、非表达式，这样，上述举重裁决器可写出（具体写法后述课程中介绍）：
上述函数表达式由与、或、非三种基本关系复合而成，也就是我们把问题数学化了，对于实际情况，同一功能电路力求最简，有了表达式，可方便化简，这就是数学的魅力，即：数学是一种工具，解决问题的办法、桥梁。得到最简表达式，就可画出电路图了（具体作图方法后述课程中介绍），完成电路设计。
5.结论
本次研究重点，以简单生活实例，力求使学生对数字电路基本构成框架有所认识，明白各物理量的相互转换，建立起解决实际问题的思想方法，真正领悟数学是解决实际问题的工具，为更好地学习后续课程打下基础。以上只是自己多年教学的探索和感悟，希望与广大同行一起探讨，以期取得更好的教学效果。
参考文献：
[1]丁德渝.电子技术基础[M].北京：中国电力出版社，2011.
[2]童钰.公用技术组合逻辑电路设计方法的初步探讨[J].湖北师范学院学报（自然科学版），2005，25（1）.
电路设计的方案范文2
关键词：NE555芯片；74LS系列芯片；计数；译码
中图分类号：TN402 文献标识码：A
1 引言
电子技术课程设计是电子技术课程教学中重要的实践环节，其任务是通过解决一、两个实际问题，巩固和加深所学理论及实践技能，培养动手能力，提高学习兴趣，树立理论联系实际的工程观点。我院电信专业05级学生在数电课程设计教学中提出了一种基于中规模集成电路的数字钟设计方案。该方案电路简单、成本低廉、调试方便、工作可靠。电路主要功能部件采用中规模集成电路，所用元件品种少、体积小、价格低、通用性好、为同学们所熟悉。通过该电路的设计制作，同学们普遍反映这是一次将所学理论转化为实践技能的成功教学活动，同学们不仅从中提高了分析、解决问题的能力，更重要的是受到设计思想、设计技能、实验研究技能的训练。
下面将该数字钟电路作一简单分析、介绍。
2 数字钟的基本组成
（1）秒脉冲发生器
产生数字钟所需的脉冲信号（即按秒产生的脉冲信号）。
（2）计数器
由秒个位计数器、秒十位计数器、分个位计数器、分十位计数器、时个位计数器、时十位计数器组成。
秒个位计数器每计满10个秒信号即向秒十位计数器发出一个进位信号，同时向自身发出置零信号。秒十位计数器每计满6个进位信号即向分个位计数器发出一个分信号，同时自身置零。
分计数器工作情况与秒同。
时计数器每计满24小时复位。
（3）译码显示器
由译码器和显示器组成
（4）时间校准电路
当刚接通电源或走时出现误差时可通过人工干预将时、分计数器预先设置在某一数值或进行时间校准。
（5）进位与清零控制
由门电路组成。
图1 数字钟的基本逻辑框图
电路设计的方案范文3
【关键词】锅炉房；电气防爆；天然气；安全措施
1、引言
随着国家西气东输工程建设的全面加快，在中国东部突出天然气作为锅炉燃料的大背景下，在整体思考锅炉房在电气防爆设计等多方面的质量管理体系，形成安全有效的综合管理，将有很大的促进作用。因此，在全面发挥综合模式的基础上，加强锅炉房电气防爆设计将具有很大的实际意义，再次基础上进行整体的研究，能收到更大的效果。
2、有关规定与定义分析
2.1天然气的整体特点
天然气作为一种有效的能源方式，在具备有无色无味等特点上，还具有与空气轻的优势，在当前的油田开发中，每立方米的天然气重量与同比的空气相比，只有空气的一半左右，这种天然气含有一定的能源，是一种易燃易爆的气体，尤其是在与空气混合之后，在温度达到了550摄氏度的时候，就会出现燃烧现象，在空气中只要具备有一定浓度的天然气，就会出现爆炸等现象。从天然气的整体特点来看，本身不具备有毒，但是一旦天然气泄漏到空气中，就会全面降低空气的整体浓度，从而影响人体的健康，严重形态下就会造成人员的呼吸困难以及窒息的影响，并且，一旦天然气中包含有较多的硫化氢，会具有更大的危害性，在燃烧的过程中，还会产生一氧化碳等危害气体。
2.2防爆区域的区分与划分
从当前的防火防爆相关规定来看，在整个系统化要求中有着鲜明的规定，对于电动机、启动控制安装设备等，在具体的选择中，要依据锅炉房不同建筑物的整体环境建立相应的电气设备，尤其是燃料、燃气锅炉、燃油泵房等更应该注重火灾危险场所的划分，形成于国家标准相一致的综合设计模式。同时在易燃物质量与空气管理中，在封闭的建筑物内，对于不同的释放源在生产区域、装置区域形成危险爆炸的范围划分，在符合规定的情况下，对于封闭建筑物内以及危险区域内的地下坑等都划分为1区。对于一些重点危险区域，包括有燃油、燃气锅炉房附近的表面温度控制，要有具体的电气设计系统图，形成防爆型的电气设备管理，可以采用密闭、防渗漏等方式，采取有效的防爆技术来加强天然气电气设备的整体控制。
3、存在问题分析
从当前的整体艺术分析与天然气的特性来看，并结合全国爆炸与危险环境下电力设置的规范管理，对于密度相对较小，尤其是低于0.75爆炸性气体规定轻于空气的气体，在这些不同气体的危险控制过程中，没有形成综合的细致分析，在建筑物的设计中，尤其是在整个设计过程中，没有结合天然气电气设计的综合要求，也没有具体的划分防爆区域，在整个设计中都不利于天然气锅炉电气设计的整体发展。
在整个管理系统中，尤其是在化工行业发展中，在整个防爆气体的区域划分中，电气灯与开关选型的防爆技术，加上紧急排风扇与电机使用的防爆技术，在整个设计中，尤其是设计院中流行这些这些方式，从当前的综合管理来看，存在有诸多的问题，一是锅炉房内部有明火，存在有不需要防爆的现象，二是在天然气聚集的情况下，会出现聚集的可能，这样就不利于整个管理技术的开展。
因此，从锅炉房电气防爆设计的整体角度来看，在整个建筑物内实行防爆区域的划分相对较好，尤其是在锅炉房空间相对较大，能按照规定要求进行局部集聚天然气区域的防爆划分，形成整个技术空间的运用，因此，能有效的控制整个过程的实现。尤其是在一些可用燃气燃烧的锅炉中，也存在有明火等现象，在外部温度相对较高的情况下，就会出现烟囱表面温度相对较高的现象，在此基础上形成按照规定要求划分区域的防爆区域管理模式。
4、电气设计中提高防爆安全的措施
4.1规划设备选型，避免成为点燃源
防止电弧及电火花的外泄，降低电气设备的表面温度，在爆炸性气体环境中，按照有关规范、标准和规定，正确选用合适的防爆电器，是保证安全生产、防止爆炸和火灾发生的重要措施。防爆电器的基本保护措施就是运用新型材料，提高绝缘等级，加强设备散热，从设备的设计和制造水平上提高本身的安全性。
4.2加强通风，降低有燃烧爆炸危险气体的浓度
防止爆炸性气体混合物的形成，或降低爆炸性气体混合物的浓度，宜采取以下措施：
（1）工艺装置采用露天或敞开式布置；
（2）设置机械通风装置；
（3）在爆炸危险环境内设置正压室；
（4）对区域内易形成和积聚爆炸性气体混合物的地点设置自动测量仪器装置，当气体浓度接近爆炸下限值的50%时。应能可靠的发出信号或切断电源。
4.3注意爆炸性气体
环境电气线路设计和沟道封堵防爆区域内电缆及其导线的设计是十分重要的一个环节。除了从电缆型号上选用阻燃或者防爆电缆之外，由于电缆断开点及其绝缘老化问题，电缆通道和电缆穿管的密封不好，是电缆成为防爆设计各环节中最薄弱的环节。
5、结语
总之，对于使用天然气为能源的锅炉房，首先要确定锅炉房的防火分区，只有确定好防火分区，才能有效的进行电气设计，并在相关规范与要求的基础上，形成环境与锅炉房明火类型分析，更好的确定防爆区域的划分，在整体设计中全面按照防爆设计的要求，在设计中构建精准化的电气控制系统，减少施工过程的麻烦，更加确保整个施工的安全性能，尤其是对于对于那些北方寒冷地区，房屋一般比较封闭，在天然气锅炉房的整体设计中，可以采用全防爆或者区域性防爆系统的综合运用，将能收到更好的效果。
参考文献
[1]GB 50058-1992.爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范[S].1992.
[2]曾彦，黄萍.燃气锅炉房的电气防爆设计[J].黑龙江科技信息，2008.25：371.
[3]徐伟光，兰松.燃气锅炉房电气防爆设计的安全措施探讨[J].电气防爆，2009.2：21-22.
电路设计的方案范文4
关键词：电网；无功补偿；探讨；
1 配电网线路设计
1.1 35kV高压配电网和l0kV中压配电网设计
(1)35 kV高压配电网应建设成能为县城负荷提供两个以上的供电电源点，各电源点互为备用，为逐步建设环网结构打下基础。
(2)l0 kv中压配电网应建设成环网结构、开环运行的接线方式，主干线能分成2～3段，装设负荷开关和隔离刀闸，实现“手拉手”供电，在线路检修时，能互相转移负荷，提高供电可靠性。
(3)35 kV高压配电网和10 kV中压配电网的路径设计，应结合城市规划部门做出的县城建设发展规划，尽可能沿道路留出的电力走廊。
(4)35 kV高压配电网和10 kV中压配电网主网架导线截面选择，应根据城市电力负荷现状及增长规律，考虑10～20年的发展规划，并经允许电流计算、允许电压计算、经济电流密度计算和满足供电可靠性以及电压质量要求后，进行技术经济方案比较，确定导线截面。
(5)杆塔可选择l2m以上的钢筋混凝土杆，在转角、耐张、T接和终端处可选用钢管塔；杆塔埋设应避开规划有道路路口的拐弯半径及车辆易冲撞地方，且尽量不使用拉线。
1．2 小区配电变压器（以下简称配变)台区和低压配电线路设计
在往年的“迎峰度夏”、“迎峰度冬”时期，暴露最突出的两个问题：一是配变容量不足，造成配变过负荷运行甚至烧毁；二是低压线路故障多，电压质量低，居民家用电器根本无法使用。针对以上突出问题，在此重点探讨一下配变及低压线路设计和电网规划的“超前意识”问题。
1．2．1 配变容量选择
首先，要分清用电负荷的类别和进行用电负荷的统计，然后进行负荷计算，根据“适当超前”的原则来选择配变容量。以某城网为例，县城平均用户负荷容量，根据人民生活水平状况，近期可按15 kW／户考虑，远期按4 kW／户考虑。现以一个居民小区为例，该小区拥有4幢6层楼房，有3幢楼房为3个单元，有1幢楼房为4个单元，每单元每层为2户，统计该小区为156户用户，负荷计算可分为两种情况：
(1)近期负荷以每户1.5kW来考虑，则此小区总用电负荷156户× 1.5kW／户=234kW
夏、冬季(有空调)负荷为234kW×0.7(同时系数)=163.8kW其他两季度(无空调)负荷为234kW×0.35(同时系数)=81.9kW
(2)远期负荷以每户4kW来考虑，则此小区总用电负荷为156户×4kW／户=624kW
夏、冬季(有空调)负荷为624kW×0.7(同时系数)=436.8kW其他两季度(无空调)负荷为624kW×0.35(同时系数)=218.4kW由计算可见，近期可选用1台200 kVA配变，中期可投运2台200 kVA配变，实现“背靠背”供电，低负荷时单台运行，高负荷时2台并列运行，远期需根据负荷实际增长，调整配变容量。
1．2．2 低压配电线路设计
(1)低压主干网架设计
在居民小区，低压主干网架可以采用铝芯绝缘导线架设，也可采用铝芯低压电缆安装；既可采用杆上安装，也可沿楼房墙壁用工字铁和一字铁同定安装，采用三相四线制，水平排列。低压电网运行采用TN―C系统，必须在主干线的末端和分支处安装不少于3处的中性线重复接地。导线截面选择，对于不再进行改造变动的居民小区，可考虑远期负荷规划来选择导线截面，这样，在负荷增加调整配变容量时，低压主干网仍能满足需求，不必重复建设。
(2)接户线设计
从低压主线或支线引入到集中装电能表(以下简称电表)箱的接户线，三相四线水平排列，可在每幢楼每一个单元口穿入PVC套管引入表箱，也可用电缆架空敷设方式。对于由同一主线引下的接户线较多的情况，接户线宜先接入分线箱，再由分线箱到集中电表箱。接户线使用铝芯绝缘导线，线径大小要根据表箱内表的数目确定。如上例，如每单元设一只装有12块表的表箱，接户线可选择50 mm2 铝芯绝缘导线，中性线应与相线截面相同。
(3)电表集装箱
电表集装箱，可在每幢楼房每个单元1楼至2楼之间安装1个或2个，为了便于抄表，电表箱安装处可采用壁挂式、嵌入式，应在避雨处，便于维护管理；电表集装箱应使用不锈钢或玻璃钢材料加工制作，一个表箱内可安装1块公用走廊(和楼道)用电表，并使送出每户的单相线路不超过30 m；用户电表可选用5(20)A电能表，对于用电负荷大户，也可安装l0(40)A电能表。
(4)楼房接地设计
为了使所有的用电装置能够可靠接地，必须在楼层内安装独立的接地导线，用最小截面为50 mm2 的铝线。每幢楼每个单元口的每个表箱都应有可靠的接地，接地线引入每户居民住宅。在每户住宅中，形成单相三线制，接地线采用不小于2.5 mm2 的铜芯绝缘线，并使每个配电板和每个三线插座都能可靠接地。
(5)室内配线设计
怎样才能使室内电气设计既美观、又可靠安全呢?需要在以下方面做出要求。
①配线
室内配线不仅要使电能的输送可靠，而且要使线路布置合理、整齐、安装牢固，符合技术规范的要求。室内布线根据绝缘皮的颜色分清火线、中性线和地线；选用的绝缘导线其额定电压应大于线路工作电压，导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设的环境条件。
②穿管
若导线所穿的管为钢管时，钢管应接地。当几个回路的导线穿同一根管时，管内的绝缘导线数不得多于8根。穿管敷设的绝缘导线的绝缘电压等级不应小于500 V，穿管导线的总截面应不大于管内净面积的40％。
③开关
住宅室内的总控制开关、支路控制开关和控制负荷较大的开关(如电炉、取暖器等)应优先选用具有过电流保护功能、维护操作简单且能同时断开火线和零线的负荷开关；所有灯具的开关必须接火线(相线)，否则会影响用电安全性及用电经济性。
④插座
住宅内插座应有足够的数量，以确保住户所有家用电器都能够使用而不必再布线；插座宜固定安装，切忌吊挂使用；安装在居室的插座离地面高度应不低于1.8 m，以免儿童玩弄不安全；对于单相双线或三线的插座，接线时必须按照左零线、右火线、上接地的方法进行，与所有家用电器的三线插头配全。
2配电网无功补偿
随着县城电网的发展，配电网无功功率的补偿出现了一些新情况和新问题，无功配置不合理、功率因数不合格、运行不经济等。针对这种情况，在此提出在县城配电网建设改造中，无功补偿应注意的要点、计算无功容量以及如何选择补偿装置的地点和方式等问题。
2．1 配电网无功补偿应注意的几个问题
随着无功补偿技术的发展，低压侧无功补偿技术在配电系统中也开始普及应用，从静态补偿到动态补偿，从有触点补偿到无触点补偿，这些都已取得丰富的运行经验。但在实践过程中也暴露了一些问题，必须引起重视。10 kV配电网低压侧的无功补偿工作应更多地考虑系统的特点，不应因电压等级低、补偿容量小而忽视补偿设备对系统侧的影响(包括网损)。如果需降损的线路能基于一个完善的补偿方案进行改造，则电力系统侧的收益将要比分散的纯用户行为的补偿方式大得多。
(1)补偿方式问题。既要注重提高用户的功率因数，更要注重降低电网的损耗。如为提高某电力负荷的功率因数，增设1台补偿箱，这固然会对降损有所帮助，但如果要实现有效的降损，必须通过计算无功潮流，确定各点的最优补偿量、补偿方式，才能使有限的资金发挥最大的效益，这是从电力系统角度考虑问题的方法。
(2)谐波问题。电容器虽具备一定的抗谐波能力，但谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响，甚至造成电容器的过早损坏，并且由于电容器对谐波有放大作用，因此使得系统的谐波干扰更严重。此外，动态无功补偿柜的控制环节，容易受谐波干扰，造成控制失灵。因而在有较大谐波干扰、需考虑补偿无功的地方，同时也应考虑添加滤波装置，然而这一问题常常被忽视，致使一些补偿设备莫名其妙地损坏，因此在做无功补偿设计时必须考虑谐波治理。
(3)无功倒送问题。无功倒送是电力系统所不允许的，因为它会增加线路和变压器损耗，加重线路负担。无功补偿设备的生产厂家，虽然都强调自己的设备不会造成无功倒送，但是实际情况并非如此。对于接触器控制的补偿柜，补偿量是三相同调的；对于晶闸管控制的补偿柜，虽然三相的补偿量可以分调，但是很多厂家为了节约资金，只选择一相采样和无功分析。于是，在三相负荷不对称的情况下，就可能造成无功倒送。至于采用固定电容器补偿方式的用户，在负荷低谷时，也可能造成无功倒送。因此在选择补偿方式时，应充分考虑这一点。
2．2 无功补偿容量的计算
补偿容量的选择，要根据变压器的负载率和容量以及线路的负荷决定。原则是：轻负荷时不能向系统倒送无功，节能效益达到最大。用户提高功率因数不外乎两种方法：一是提高自然功率因数，让设备运行于最佳状态；二是自然功率因数达不到要求时采取无功补偿的方法。但将功率因数补偿到多大才算较合理呢?有功功率P、无功功率Q和相角Φ之间有如下关系：
tgΦ=Q/P
在P不变的情况下(这同实际用户负荷P一定是相似的)tgΦ与Q的变化关系：
(1)设相角为Φ1时有tgΦ1，无功功率Q1;
(2)相角为Φ2 时有 tgΦ2，无功功率Q2;
随着Φ2值的变化，无功功率的变化可用下式表示：
一般可以通过简单的计算得到其补偿容量：
(1)变电所集中装设的补偿容量可以按照主变压器容量的20％～ 40％来选择。
(2)配电线路上分散的补偿容量可以按照“三分之二”法则来选择。即：在均匀分布负荷的配电线路上，安装电容器的最佳容量是该线路平均负荷的2／3。
(3)电动机就地补偿以不超过电动机空载时的无功消耗为度，配变低压侧电容器补偿要防止轻负荷时向10 kV配电网倒送无功。
2．3 无功补偿装置地点和方式的选择
补偿的安装地点及方式可分为集中补偿和分组补偿。集中补偿通常指装设于35 kV变电所的高压电容器组，也包括集中装设于电力用户总配电室低压母线上的电容器组。其优点是易于实现自动投切，利用率高，维护方便，事故少，能减少配电网、用户变压器及专供线路的无功负荷和电能损耗。而分组补偿一般装设于线路上、配变低压侧等。
(1)在35 kV变电所lO kV侧安装补偿装置，
以补偿负荷的无功功率。补偿电容分为固定补偿与自动补偿两部分。变电所配置集中补偿电容，负责对县城供电区域进行无功补偿。因为有功负荷是变化的，其无功负荷也随之变化，但不论无功负荷如何变化，总可把它分为固定部分和变动部分，所以补偿电容应采取固定补偿与自动补偿相结合的方法，配置固定补偿电容以减少投资，配置自动补偿电容以满足补偿需要，做到二者兼顾。
(2)配变补偿和随机补偿。一般来说，无功补偿装置距负荷愈近，则补偿效果就愈好，但从经济效益的观点出发，配变补偿和就地随机补偿是否适宜还要按具体情况来确定。对于负载较小的运行配电台区，配电容量在100 kVA以下，采取就地补偿的方法是不适宜的：一是不便装设，二是利用率低，三是投资大，四是管理不便。随机补偿的方法也只适用于较大工矿企业。
(3)分组补偿。用于负荷较恒定的配电线路，可根据负荷变化和功率因数变化情况合理投切补偿容量，补偿效果较好。但一次投资较大，控制设备多。在实际应用中采用何种无功补偿方式，要进行经济和技术比较，同时要考虑运行维护和发展规划的因素。要坚持补偿和降损相结合，以降损为主的原则。
3 结束语
电路设计的方案范文5
【关键词】LED恒流驱动 高压
LED光源的稳定性、低耗能、耐用性等特点比起传统电源来讲优势明显，使得高压LED恒流电路的研究更加具有非凡的价值。对驱动电路的研发过程中，驱动芯片的开发、设计显得尤为关键。驱动IC在研发设计中，必须考虑到电压的不稳定性给电路工作带来的挑战。从另一个方面来讲，驱动IC在高压LED电路施工过程中决定着是否能研发成功。在LED工作过程中，驱动电路设计的架构都会影响电路工作的过程，对其电路的研发设计都具有很广泛的市场前景。
1 高压LED恒流驱动芯片发展现状
高压LED恒流驱动IC在整个电路的施工设计过程中的关键性都使得国内厂商在此领域热情高涨。生产厂家为了自身的LED光源质量的提高，对驱动芯片的研发都投入了巨大的资金。跟国外产品比起来，从产品的特性、造型等方面依然有一定的差距。这也是受制于LED驱动芯片研发周期长的性质所决定的。随着国内厂家研发过程的持续，这些产品陆续投入到实际生产中，高质量的LED高压电路驱动芯片会不断研发出来。
高压LED电路在工作的过程中，其成本及能耗很大程度上取决于其驱动IC的质量及特性。驱动IC的研发对降低LED光源的成本有着非常现实的意义。驱动IC在工作过程中主要承受40V电压，这就必须将平常电压220V转换成驱动IC 能承受及工作的电压，这就无形中提高了驱动IC的使用成本。在这一研发过程中，驱动芯片当中的电压转换器及稳定器的研发设计都是关键中的关键。驱动芯片在工作过程中，其耐压性如何都决定了LED光源的质量，也从一定程度上决定了驱动电路的成功与否。
国外许多值得借鉴的经验教训非常值得我们学习，这对驱动芯片的研发设计是非常重要的一环。随着LED 光源应用越来越广泛，LED电路驱动IC的研发还将进一步深入，这对建设节约型能源的社会需求是一致的。
2 高压LED恒流驱动电路的设计方案
高压LED恒流电路设计的过程中，对工作电压的要求相对较高。一般来讲，需要将控制电压稳定在3.6V，这样才能稳定的控制高压LED电路的正常运转。在这一过程中，常用的电池供电都达不到持久的将电压稳定在这一范围，这就对恒压电路的研发设计提出了挑战。LED光源的稳定性取决于电路设计的质量高低，在此，稳定的控制电压决定了电路工作的稳定性。对于LED光源来讲，驱动电路设计方案必须符合LED光源的大致需求，并且要对其稳定性、耐压性进行严格的检测，经过长时间的工作数据及大量案例分析，设计出理想的工作电路。
对于LED光源的控制来讲，电路设计方案的产生都会面临极大的挑战，电路设计是采用串联还是并联都或多或少的对电路的工作的稳定性有影响。LED光源的型号、规模的多样性，使得驱动电路设计方案的不同。在实际设计过程中，还要对多种方案进行必要的工作测试，这样才能应用到实际的LED光源当中。
LED驱动电路结构通常为三类，下面对这几种结构进行简单说明。
2.1 线性结构
线性结构（LDO结构）的基本构件包括：调整管、稳压电源、比例电阻、误差测算器。这种结构往往涉及简单、易操作。并且这种结构构件成本较低，非常受市场的欢迎。但是这样的结构也有明显的缺陷。线性结构由于电路设计的特殊性只能对增压有着明显的效果，反之对降低电压明显不足。在输出电压的过程中，当电压升高时，调整管中电压电流会明显减小，从而降低电压输出，这就在一定程度上达到了稳压的目的。
2.2 电容式开关结构
电容式开关结构是以元器件电容为结构基础的一种电路结构，这也决定了该结构具有体积小、高效能的特点。在电路的实际工作过程中，该结构能适应多种LED电路的结构布置。这提高了LED光源的应用市场，使得LED光源的低耗能特性得到应用推广。输入电压往往对于电路来讲具有明显的不确定性，也就是说电压的不稳定性对于电容式开关结构来讲是种考验，如何在电路导通的时候，对电压的稳定性起到关键性的支持作用，决定了该设计结构的成功与否。
2.3 电感式开关结构
这一部分可通过3种结构来实现，分别为升压、降压和反转型的，不管是哪种类型的，均是为了保证电流的灵活控制和电路输出端的及时保护。尤其对于反转型的电感式开关结构来说，需要加入一定的反馈作用机制，促成电路反馈环形结构的实现，在电压调整过程发挥稳定作用。
3 高压LED恒流驱动电路的验证分析
通过笔者对上文中LED恒流驱动电路的设计方案进一步分析，并对电路中所用的芯片HV9911进行研究可知，整体的横流电路可以分为以下几个部分，比如线性稳压器、上电复位、DC一DC电路、过爪保护等具体作用模块。为了保证横流电路设计的科学有效，还进行了一定的验证分析。
可以说这整个电路部分的作用机理中最为重要的就是内部的线性稳压器模块，这一部分通过对系统外部的高电压进行一定的恒压处理，使之能够稳定在8.IV左右，当然这样一个数值仍然与我们所用芯片的具体性能参数存在着些许出入，不过已经可以稳定地为芯片提供电量需要，当然为了进一步实现其横流高压功能，还设计了斜坡补偿电路，这部分在进行功能验证时发挥重要作用。另外的电压是基准电压模块所产生的，能够分去1.27V的压力；而功耗最小的就是上电复位电路，在整个电路没有耗电之前，这部分电路也处于完全无压力状态，不需要开启。
进一步的仿真结果也充分说明了本电路可以实现对系统的恒流驱动以及各种调光、保护功能，当然还能显示出一定的电流控制效果。除了实现芯片对电压的需求外，电路整体性能也达到了预设方案的效果，证明本研究的可行性和科学性。
参考文献
[1]周志敏，周纪海，纪爱华等.LED驱动电路设计与应用[M].北京：人民邮电出版社，2006.
[2]朱正涌著.半导体集成电路[M].北京：清华大学出版社，2001.
[3]攀磊，戴宇杰，张子兴等一种用于斜坡补偿的振荡器设计[J].微电子器件与术.2009，46（5）.
电路设计的方案范文6
关键词：电子电路；设计；调试
在进行电子电路设计时，要在理论基础上结合实践，并且要通过调试使之更加完善。对于电子器件来说，电路设计的好不一定安装出来会出现让人满意的效果，在实际执行中总会有误差出现，比如元器件的参数误差、电阻阻值误差等。所以在完成电路设计和安装后必须对其进行调试，在每一次调试后对出现的问题进行改进和完善，这样才能使最终设计出的电子器件满足实际需求。
1 常用电子电路的设计方式
在生活中，总会有一些问题需要设计并实现电子电路来解决。在进行电子电路的方案设计时，需要在理论的基础上结合实际情况，在种类繁多的电子元器件中选出合适的部件进行电路组装，在组合的过程中要思考如何运用巧妙的方式使最终的成品既满足实际的生产需求又满足简单、简洁的原则。设计者要完成运行良好的器件必须具备扎实的理论基础，同时还要有丰富的实践经验和灵活的头脑。除此之外，在设计过程中还要多查阅相干书籍使设计方案更加精准。
1.1 明确电子电路设计要求
在进行电子电路的设计时，要求设计者必须对产品的需求、目的、标准和性能指标做到心中有数。在确定器件参数时尽量做到精准，如果参数无法确定，那么在进行方案设定时必须根据实际情况留出一些富余量。设计者必须在进行方案设计前对实际情况作出调查，并且能够针对具体问题作出详细分析，在明确设计要求的前提下进行电子电路的方案设计。
1.2 总体设计方案的制定
在进行电子电路的设计时，首先要明确产品的性能要求和设计目的，设计者要根据这些基本信息，同时结合自身所掌握的的知识技能和参考资料提供的数据，最终制定出几套备选的总体设计方案。要求所制定的总体方案要在满足设计要求的前提下尽可能做到经济、简便、科技水平高、多功能等。然后设计者要仔细分析每一套设计方案的优点及缺点，综合考虑各方面因素，经过不断对比和筛选后选择几套比较符合标准的方案，进而再通过实际的调查探究和咨询确定一套最终方案。在进行方案设计时，要利用框图来展示设计原理，不必非常详细但要将已经确定的部分展示出来。方案系统框图要能显示出设计要求和标准，各个部件的自身功能以及各器件之间的联系。
1.3 各个单元的设计、器件及参数选取
⑴单元的设计。在进行单元设计之前，要参照已经制定出的总体设计方案和器件的设计要求，认清器件需要完成的任务是什么以及各个器件之间是怎样的关系。最好可以对主要单元的性能要求作出明确规定。如图1所示，该电路就被分成了几个小的单元分别进行设计。在进行具体单元设计时，可以参考其他的完善的电路，也可以更具自己的思路进行创新。但无论选择哪种方式都必须在保证单元性能和要求的前提下进行。在具体操作过程中，可以多翻看一些相关资料，使自身思路更加开阔，使电路尽量简单，最好具有经济节约的特性。
⑵参数确定。在进行电子电路设计时，总会用到很多参数，而这些参数是需要通过计算得到的。在计算之前必须对电路的工作原理了然于心，同时还要明确电路所要完成的具体功能，然后运用相关公式就能得到所需的参数数值。
2 常用电子电路的调试方式
电子电路在设计、安装完成后必须进行进一步的调试才能使器件最终满足总体的设计要求，它作为一项不可或缺的重要步骤，是理论与实践相结合的必要途径。要求调试者必须同时具备充足的理论知识和丰富的实践经验。实际的调试过程一般可以分为以下几步：
2.1 仔细检查
要检查电路的连接是否正确，比如电容极性是否正确、元器件的安装位置是否正确、二、三级管连接是否正确、电源正负极连接是否正确、是否有接地线和焊接是否符合要求等。
2.2 通电检测
在通电前，要先检查所用电压的数值大小和极性是否正确。在通电后要先观测器件是否出现发热、有异味或者冒烟现象，若有必须立刻断电进行检查，若无则可以继续调试。
2.3 分块调试
要将整体的电子电路按照不同功能分成不同的模块，针对不同模块分别进行调试。调试可以分为静态调试和动态调试。在进行静态调试时，对于模拟电路要检测其静态工作点以便查看电路的工作状态是否正常；对于数字电路则要检测各个输入和输出端口的电压是否正常。在调试时要先进行静态调试，一旦过关再进行下一步的动态调试。
2.4 联机调试
在完成分块调试后，可以将各个模块联接起来构成整体进行联机调试。进行联机调试的主要目的是观测实际的运行结果，将结果与设计的总目标、总要求和性能指标进行逐一对比。发现问题后进行改进，然后再测试。在经过不断调试后，电子电路将逐渐趋于完善进而达到总体的设计要求。
[参考文献]
[1]余春平.浅析电子电路设计制作常用调试方法与步骤[J].时代报告（下半月），2012（6）：57-98.
