电路设计思路

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电路设计思路范文第1篇

关键字：单象限变频器；预充电电路；可控硅；触发电路；555定时器

中图分类号：TN773文献标识码： A 文章编号：

在电源型AC逆变器的设计中，预充电电路是充电系统的主要功能的一个重要组成部分。采用直流母线的储能电容预充电方法，可以避免系统充电时的冲击电流过大，从而对功率模块和直流电容照成损坏。传统方法是让单预充电电路象限变频器充电电阻跳线到旁边的主回路上，进行接触电击，虽然技术成熟，但是其操控较为复杂，尤其是接触器和变压器的设计和开发成本较高，这导致了单象限逆变器的主要组成部分造价较高，同时也有运输与安放的障碍。所以本文提出一种新型单象限变频器预充电电路的设计思路，这个思路可以在保证完成预充电功能的前提上，省去接触器和变压器的成本，从而降低设计开发预算，减小设备体积达到满足实际需求的目的。

一、传统单象限变频器预充电电路

传统单象限变频器预充电电路设计如图1所示：

图1

传统单象限变频器预充电电路设计主要是由主回路接触器、充电电阻器和三部分接触线的电力变压器包组成。当主电源AC660V刚打开时，接触器处于断开状态，通过三相电源的充电电阻R和一个二极管组成的三相可控整流桥整流，可以存储电容器充电到DC链路。当V1通过直流母线的功率从而控制电路的电压，从开始充电一直到实时监控直流母线电压的电压充到V2时，控制电路是一个常开触点闭合，接触器的变压器线圈AC220V电源开启时，接触充电电阻旁路逆变器的开关上的电源就可以开始工作。

二、新型单象限变频器预充电电路

新型单象限变频器预充电电路设计如图2所示：

图2

新型单象限变频器预充电电路的设计思路是利用可控硅组成的三相半控整流桥，而不是传统的单象限逆变器的预充电电路设计，三相可控整流二极管电桥，然后由一个低功率二极管三相可控整流器桥和一个chargeresistor的预充电分支，减少接触器和变压器的需要。

（一）新型单象限变频器预充电电路的设计构思

在进行充电时，当主电源AC660V刚打开的半控整流桥而进行暂时工作时，并且当三相功率从三相可控整流桥整流，直流母线的储能电容的充电电阻器的电压充到V1时，采取从直流母线的电气控制电路的工作，直流母线电压的实时监控。

（二）脉冲触发板设计

根据改善计划中的要求，如果使用脉冲触发板，能够完成一定的频率和占空比三个晶闸管模块，这种模式非常可靠，可以适应传统的单象限逆变器预充电电路的电压的脉冲接触的低压单象限变频器，功率电平也被称为触发板，用这种触发板可以发挥足够的触发功率余量。

现在，我们使用单60kW/660V象限变频器为例，介绍触发电路的设计与试验过程。

1、设计要求

A、晶闸管：MFC135；

B、脉冲频率：3 kHz到10千赫；

C、脉冲占空比：30％〜50％，D，24 VDC电源。

2、脉冲触发原理

脉冲触发电路，如图3所示：

图3

555定时器的电路构成的脉冲发生电路，R4，R5和C4定时充电电阻，R5，R4两个充电电阻器和放电电阻器555组成的网络，根据自激多谐振荡器的原理，可以进行选择，这种选择是555 timerOK。R4，R5和C4的这个参数555输出的脉冲频率设定为5kHz，占空比为30%。

触发电路电源电压DC24V，稳压芯片7812输出DC12V从而供应555。 R3和C4为555控制端口JP复位元素不是封闭的，555在复位状态不起作用;控制端口JP闭合，释放复位开始工作555。

触发电路来完成同步触发可控硅触发脉冲隔离电路三脉冲变压器初级侧平行，完成脉冲信号隔离变压器二次侧功率MOSFET驱动变压器初级侧放大通过555定时器输出脉冲管的规格。

3、实验验证

（1）门极触发电流实测驱动电阻R8两端的电压波形如图4所示：

图4

因为驱动电阻为15Ω,根据图2波形即可得到可控硅MFC135的实际驱动电流为200mA～261mA。可见,实际触发电流满足2.5倍可控硅MFC135触发电流的设计。

（2）门极触发电压

实测门极触发电压波形（C7两端）如图5所示：

图5

从图中可以看出可控硅MFC135的门极触发电压2.48V，满足MFC135〜2.5V栅极触发电压。

4、验证结果

通过对实验结果进行分析，对于可控硅MFC135，触发电路的各项参数指标均能满足设计要求。为了满足更可靠的大功率可控硅触发电路，该触发器电路都留下了相当幅度的设计和元件选择，只要针对不同规格的可控硅调整驱动电阻的阻值即可保证驱动1000A SCR触发电压，电流上升率，以满足设计要求。

三、结束语

新型单象限变频器预充电电路不仅消除了接触器和变压器，简化了结构，减少了故障点，而且只要电源电压电平是确定的，肯定会预充电支路的三相可控整流桥的功率变化，不再评分的inverterchange。这种功率具有相当大的能力，可控硅整流二极管价格相同的颜色，所以这比传统的预充电电路的设计思路，具有了较好的应用效果。

参考文献

[1]王彦红等．变频器预充电电路的改进设计[J]．煤矿机电，2012（6）．

电路设计思路范文第2篇

随着深圳IC设计产业进入快速发展期,未来目标集中在两方面,一方面是鼓励企业做大做强,打造一批上市企业和销售额超过10亿元的强势企业;另一方面,以IC设计为核心,推动IC设计和系统整机联动,做大几个优势产业链,充分发挥IC设计产业对整个产业链的拉动和辐射作用。

根据目前深圳IC设计产业发展态势,未来3-5年的发展目标是实现总销售收入达到200亿元人民币(2009年为81亿元),其中销售收入超过1亿元的IC设计企业15家以上(2009年10家),销售收入超过10亿元的IC设计企业5家以上(2009年1家),争取出现销售收入100亿元以上的企业。

产业联动方面,在通信设备、手机、移动互联网终端、数字电视、信息家电、绿色能源、计算机外设和存储控制等领域逐步形成配套齐全的系列化的IC,通过IC设计和整机联动,做大12个深圳具有一定优势的产业链,带动2,000亿元以上的IT增量产值。

园区建设方面,以国家集成电路设计深圳产业化基地为依托,建成有80-100家设计企业聚集的面积达12万平方米场地的“深圳集成电路设计产业园”,形成产业服务功能完善、配套齐全、技术支撑强大、产业发展氛围良好的“国家集成电路设计深圳产业基地”。

人才培养方面,新吸引和培养IC专业人才5,000人,人均产值达到100万元人民币以上。

2发展思路

2.1 产业集群:集成电路设计产业园建设

我国台湾在集成电路产业上的发展经验表明,在产业发展上不能搞大而全,应该集中力量发展若干优势产业,利用产业集群效应来做大做强,以保持我市支柱产业的长期竞争力。深圳作为土地和自然资源匮乏的地区,应该把有限的资源集中配置在若干有发展潜力的产业上,例如集成电路产业、平板显示产业、互联网产业、新能源产业、生物产业、现代服务业等。新竹科学园和台湾半导体产业的经验证明,建设产业园对产业聚集和发展有着巨大的推动作用。

在深圳电子产业发展历程中,产业集群一直发挥重要作用。无论是MP3/MP4,还是手机和上网本,以科技园-车公庙-华强北为核心的设计-集成-销售链发挥着强大的作用。在IC产业方面,目前深圳已经初步形成以龙岗宝龙为核心的IC制造和封装产业集群,但在IC设计产业集群方面,一直受限于场地。深圳IC基地对深圳IC设计产业的发展提供了很好的孵化和支撑作用。在深圳IC基地的孵化作用下,艾科创新、芯邦、安凯、芯微等一大批企业经过多年大浪淘沙,脱颖而出,形成了一定规模和实力。由于业务发展,很多企业已出现了场地的紧张。很多企业销售额早已超过深圳IC基地孵化标准,但由于对IC基地服务平台的依赖,周边场地都已不好找,目前大都仍集中在深圳IC基地内。目前还有40多家国内外设计企业等待入驻。

按照目前IC设计产业的需求和SMIC建厂带来的设计企业落户高峰,以及IC设计企业的共性、聚集性和特殊性要求,当前如何安排这些送上门的IC设计企业成为IC基地的当务之急。建议尽快制定产业集群规划,启动建设深圳集成电路设计产业园,建设10万平米以上的IC设计产业聚集基地,安排现有IC设计企业和吸引外来企业落户深圳。以国家集成电路设计深圳产业化基地为依托,争取使该产业园成为“国家集成电路设计产业基地”,并成为承载国家对深圳IC设计产业支持的载体,为地区技术创新和经济建设贡献力量。

2.2 进一步优化投融资环境

对于集成电路设计这类高风险、高回报的高新科技行业而言,及时争取早期资金注入,避免因资金链过早断裂而夭折非常重要。已经出现过很多很好的项目,由于未能渡过企业瓶颈期而失败的案例。因此,集成电路设计企业非常需要及时了解投融资信息,掌握投融资渠道。深圳和香港都是金融服务业十分发达的地区,具有良好的高新技术企业创业条件。因此应当充分发挥政府、风险投资、金融证券行业的作用,通过搭建IC设计企业与投资企业的良好沟通平台,促进技术企业与金融企业的合作,为深圳IC设计行业注入强心剂,加速行业快速进步。

2.3 依托整机应用优势,打造创新应用产业链

深圳在通信、计算机、信息家电、消费电子等领域在全国占有重要地位,相关的重要整机厂商云集,这些厂商在相关行业标准的制定中拥有很强的话语权。这些厂商中有的是深圳本土成长起来的企业(如中兴通讯、华为、比亚迪、康佳、创维等),有些则是著名企业在深圳地区的分部(如TCL、联想等)。这些整机厂商既是集成电路的消费者,又是系统需求的定义者,对于集成电路设计行业影响巨大。随着行业应用的进步,对高端通用芯片和SoC会不断提出新的需求,为集成电路设计行业带来新的商机。

通过积极鼓励整机企业与IC设计企业的联动,打造创新应用产业链,可以实现整机企业和IC设计企业的双赢,系统厂商可以获得国内集成电路的核心技术,集成电路企业又可以获得市场份额,从而使深圳地区在电子行业取得整体优势。因此应以整机厂商需求为牵引,积极发展适用于新一代整机系统的高端芯片产品,提升深圳IC设计水平,增强深圳整机厂商的核心竞争力。在HDTV、WiMax、3G/4G通信设备和终端、CMMB、卫星电视、上网本等产品领域,深圳都具有取得领先的很大机会。

2.4 积极参与国家集成电路产业创新支撑平台建设

目前产业面临的突出问题,就是国产整机企业对国产芯片企业的认可率低,对国内的设计企业知之甚少。如何树立国产优秀芯片企业的民族品牌,将国产芯片、应用方案尽快推向整机企业,实现产业化应用,是关系到整个IC产业特别是IC设计产业发展的关键。

深圳IC基地根据深圳地区优势和产业特点,积极参加国家集成电路产业创新平台的“应用推广服务中心”建设。整合各地和各方面IC推广应用相关资源,面向重点应用领域,开发和推广基于国产芯片的整机应用方案,“以用兴业”,协助企业将芯片产品推向市场;建设代表优秀国产芯片的“中国芯”品牌,建立“中国芯”产业联盟,逐步提高国产芯片的市场认可度,以推广应用突破我国IC产业发展面临的制约瓶颈。预期目标是建成覆盖全国重点地区的国产芯片推广应用服务体系。通过政府引导地方、资源整合共享、优势互惠互补等方式向设计企业和整机企业提供服务,降低国产芯片的销售和应用成本,提高整机企业对国产芯片的认可程度,提高国产芯片在IT产品中的占有率,从芯片设计和整机应用两方面促进企业的自主创新和产品研发,促进IC产业并带动IT产业跨越式持续快速发展。

为了满足新形势下的产业需求,深圳IC基地积极探索服务重点的调整,在最大限度的提高公共技术服务效益上下功夫,做到四个转变。即:将提供EDA工具服务为主转变为与产业化相关的IP应用开发技术支持为重,建立以核心IP复用为主的完善的SoC开发平台;将支持单个企业创业转变到以建立核心产业链和企业的核心竞争力为引导(重点如:数字电视、手机、显示驱动和消费类关键芯片等);将通过资金扶持企业转为到通过提供关键技术服务和市场资源为主要手段的新型综合服务;将工具推广技术培训转变为系统的职业技能和序列的资格培训,大量培养基础扎实动手能力强的实用技术型的设计专业人才;以现有技术服务平台为依托,将平台资源和技术服务向芯片应用、系统方案、整机开发等方面扩展,并加强深层次服务。

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借助深圳市高新技术产业发展的政策、环境和机制优势,探索产业化基地建设和创新创业的新模式,引导企业与基地共同实现集成电路设计产业的专业化、市场化、国际化。专业化是集成电路设计领域实现产业化的基础之本;市场化是集成电路设计领域实现产业化的动力之源;国际化是集成电路设计领域实现产业化的必由之路。

2.5、继续完善集成电路产业链

针对深圳地区集成电路产业链中设计环节突出,制造和封测等环节薄弱的特点,应分层次对集成电路产业链进行发展和完善。

(1)优先重点发展IC设计产业

利用现有优势,以国家集成电路设计深圳产业化基地为依托,继续加大力度发展集成电路设计产业,并以此带动IT产业的升级和相关芯片制造项目的落户。

(2)积极引进发展芯片制造业

完整健全的产业链对IC产业的发展无疑是有利的,深圳在芯片制造方面的缺失已经影响到了设计产业的发展,深圳IC设计产业的快速发展已经引起了众多Foundry厂商的关注,加上深圳巨大的IC消费市场,对芯片厂商有很大的吸引力。中芯国际在武汉、成都的建厂都是用政府的全部资金,但是在深圳的建厂只是取得政府厂房的支持,从中可见深圳市场的优势。但是我们政府也要从产业长远发展的角度,积极鼓励在深圳建设晶圆厂。

(3)鼓励和扶持测试封装业

IC设计、制造和封装测试的同等重要性已经体现在三者的协同设计上,这将成为未来关键技术发展的挑战之一。芯片设计、加工和封装测试三者互动,已经成为提高产品水平和降低成本的最有力途径。

针对深圳地区集成电路产业链中制造和封测等薄弱环节,需要努力从两个方面弥补和完善。其一,外引内联,积极引进和扶持集成电路制造企业在深落户并在深发展,且要求国外在深圳建设的企业,要为深圳IC 设计产业服务。其二继续加强制造、测试、封装相关的第三方咨询和中介服务,加强与国内外相关企业的联系,做好服务工作,弥补本地相关服务的不足。

3发展重点:依托公共服务平台

推动IC设计和整机互动

由于集成电路无处不在,是所有重大和新兴产业的核心,例如LED照明和新能源、云计算和移动互联网、医疗电子和生物医药等,因此要发展集成电路产业,要发挥集成电路在各个应用领域的中坚作用,绝对不是只做集成电路设计,而是要组织关键技术、核心领域、重大项目的集团作战,要处理好作为核心的集成电路技术和下游应用产业的关系,大企业和中小企业创新的关系,大企业、大项目和区域产业技术创新体系的关系。在这个过程中,需要充分发挥深圳IC基地和各级联盟等公共服务平台的作用,构建以深圳IC基地为组织核心,通过国家、省、市、区各级联盟的合力,打造从IC设计到系统整机的创新体系。具体包括几下几点:

1、围绕优势产业,构建IC和整机厂商产业联盟

深圳在数字电视、平板显示、通信、移动数字媒体、智能手机等领域已形成了具有很强竞争力的产业链,已带动IC设计企业的联动发展。目前,在数字电视领域,国微技术、清华力合、国科电子、艾科创新等IC设计企业在业界已有相当地位;平板显示领域,晶门科技、敦泰科技、天利半导体等企业已有相当规模;在通信领域,海思半导体、中兴微电子居国内翘楚;移动数字媒体领域,安凯、爱国者、长运通、比亚迪、艾科创新等企业已有相当影响;智能手机领域,海思、安凯、艾科创新等企业已占据一定市场。

为了加强IC设计和系统整机厂商的创新互动,建议围绕深圳这些重点领域,构建相关产业联盟,共同发展壮大。

2、围绕关键技术、重点领域,组织产业链联合攻关。

深圳在消费电子、通信和计算机互联网方面都有很强的基础,已经形成了大企业和大产业,但正在发生的3C融合、三网融合使得产业链所涉及的环节更长,更加复杂,单个企业很难应对。比如深圳企业在手机方面全球瞩目,但在平板电脑、上网本和电子书上面都遇到了阻碍,原因就是未来的3C融合产品涉及内容、运营等很多复杂的产业链环节。

因此深圳有必要选择三网融合这类关键技术和重大领域,选定一个或者几个目标方向,围绕目标方向的核心技术产品进行分析,分拆展开它的产业链,然后围绕实现这样一个核心产品的每一个环节,组织重大项目的攻关。

目前国内的项目支持方式大体上有两种,一种是满天撒胡椒,谁都给一点,但最后很难出大成绩;另一种做法就是选定一家核心企业,重点支持,但劣势是有可能选错企业,或者企业的成果最后没有办法被产业共享。而联合攻关结合了两者的优势,当目标确定以后,可以对不同环节采取不同的方式。比方说委托重点企业、重点课题组实行重点项目的核心攻关和整合,对于中间的一些关键技术可以采取招标的方式,吸引海外团队、成熟的中小企业,把他们的技术力量围绕这个来开展项目合作,也可以通过引进技术、消化和创新的方式来完成这样一个过程。同时,由于涉及产品或者应用的全产业链环节,最后产业化变得非常容易。

3、围绕大企业需求,组织产学研合作和中小企业技术转移

大企业、大项目对区域经济和科技创新的带动作用明显,为了支持大企业做大做强,国家和地方政府往往给予大企业很多研发资助,也取得了一些效果,但常常存在这些问题:一是资金可能并不一定会用于核心技术研发,甚至有可能用来补充产品成本甚至价格战,难以监管资金的使用;二是技术转移和外包的时候,不一定优先考虑本地中小科技企业;三是技术成果只会为单个企业所有,公共效益有限。

为了充分发挥大企业的带头作用和辐射效应,扶持做大大企业,可以围绕几个选定的大企业所需要的核心技术,组织产学研合作,组织中小企业技术转移,组织新产品开发。在这种模式下,政府并不是直接向大企业发放资助,而是由政府出一部分资金、企业出一部分资金在企业组建技术平台,大企业列出其所需要的关键技术,由技术平台向本地中小企业和科研院所产学研合作项目和技术转移需求。技术平台由政府委托深圳IC基地和深圳市半导体行业协会这样的产业促进组织监管,所选定的企业有优先支配权,并不是在排他的,可以在一定的竞争原则下对社会同类企业开放。

这种模式的优点是充分发挥了大企业的整合和带头效应,让本地中小企业零碎的科技成果能够很好协同产业化,同时对区域相关产业有很好的辐射效应,使得公共研发资助投入效益最大化。

4、做强几个新兴产业,IC设计带动整机发展

目前深圳的优势产业为通信和消费电子,除了继续巩固在这些领域的优势外,汽车电子、医疗电子和数字装备是未来新的增长点。这些领域目前国内外都有很好的市场需求,但关键是核心技术缺失造成国内产业发展不起来,例如汽车电子领域对MOSFET和IGBT有大量的需求,而医疗电子也要求高精度的ADC,这些都是本土企业一直难以突破的。因此可以围绕汽车电子、医疗电子和数字装备对核心技术的需求,组织产学研合作和攻关,既能满足行业领先企业的需求,又能够带动中小企业的发展。

5、围绕低碳经济开发新产品,组织新技术攻关

环保压力使得低碳经济成为全球各地关心的热点和支持发展的重点,低碳经济的范畴很广,包括新能源(太阳能/风能/水能等)、智能电网、节能减排应用(楼宇自动化/LED照明)等,涉及的集成电路包括电源管理/LED芯片、电能计量芯片和电力线载波通信芯片等。而在这些领域,深圳有很好的产业基础,相关企业例如LED驱动和电源管理领域的比亚迪微电子、明微、长运通、华润半导体、泉芯、辉芒、联德合微电子、天微、擎茂微电子、方禾集成、博驰信电子等,相关产品有力合微电子的电力线载波通信专用芯片,芯海、锐能微科技、天微电子、联德合微电子等公司的电能计量芯片。

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这些领域的新技术都还存在一定的瓶颈,例如LED照明领域的效率问题,如果能够组织企业在这些新兴技术领域攻关并实现率先突破,有利于在产业发展初期即占领有利位置。例如LED驱动芯片的生产工艺问题是中国LED照明领域亟待解决的核心问题,只有解决芯片制造所需的600-700V高压工艺问题,才能让LED 安全地进入到照明领域。

6、鼓励垂直整合,打造“虚拟IDM”

由于历史原因,欧美半导体产业最初以垂直整合(IDM)模式为主,业务覆盖整机研发、IC设计和IC制造,后来逐渐独立发展,如西门子分拆出英飞凌,摩托罗拉分拆出飞思卡尔等,目前只有日本一些电子企业仍然是垂直一体化。而中国台湾和大陆一开始是三者分离,即整机+IC设计(Fabless)+IC制造(foundry)。

根据我们的调研,欧美企业放弃垂直整合的主要原因是,欧美是高成本区域。传统垂直整合源于垄断地位,每个环节都有高利润,可以承担高成本。但随着某些环节被日韩甚至中国企业突破,高利润消失,欧美企业不得不开始放弃垂直整合。一个典型的例子就是,诺基亚开始放弃手机芯片设计,外包给意法半导体。

垂直整合的好处是可以带动整机和IC设计联动,IC设计与制造联动,对目前仍处于发展初期的中国IC设计产业仍然关键,例如电(UMC)对台湾地区IC设计企业的推动作用。而且目前中国是低成本区域,具备发展垂直整合的优势。

事实上,正是因为缺少IDM的发展历史,国内IC设计产业与上下游厂商间的联动机制依然薄弱,特别是IC设计企业与整机厂商间的互动。一方面,由于依赖国外IC,国内整机企业随着成本优势的弱化、利润空间不断缩小,许多整机企业只能处于附加值最低的加工组装环节。另一方面,特别是随着SoC时代的到来,国内IC设计企业进入主要整机产品价值链的难度更大。电子信息产业价值链在上下游之间出现比较严重的断裂。相比IC设计企业与整机厂商的联动机制,国内IC设计企业与国内Foundry代工厂商间的联动则较多些,然而局面没有得到根本改变。目前,国内IC设计企业提供给国内Foundry的订单只占Foundry生产线产能的20%,国内Foundry生产线大部分产能依靠国外订单来填充。金融危机袭来,导致Foundry生产线产能大量闲置。

事实上,与整机结合紧密的IC设计企业近几年得到快速发展。IC设计产业与整机企业共创产品价值链的能力有所增强,突出的例子就是海思、中兴微和比亚迪。因此,为了促进国内IC企业做大做强,除了支持IC设计和IC制造同行间的并购和整合外,更需要鼓励和推动IC设计与上下游厂商间更紧密的合作,打造实体或者虚拟的IDM。

莱迪思MachXO2 PLD系列为低成本低功耗设计树立了新的标准

莱迪思半导体公司宣布推出其新的MachXO2TM PLD系列,为低密度PLD的设计人员提供了在单个器件中前所未有的低成本,低功耗和高系统集成。嵌入式闪存技术采用了低功耗65纳米工艺,与MachXOTM PLD系列相比,MachXO2系列提供了3倍的逻辑密度、10倍的嵌入式存储器、降低了100倍以上的静态功耗并减少了高达30%的成本。此外,在低密度可编程器件应用中的一些常用的功能,如用户闪存(UFM)、I2C、SPI和定时器/计数器已固化到MachXO2器件中,为设计人员提供了一个适用于大批量、成本敏感设计的"全功能的PLD"。

电路设计思路范文第3篇

关键词：家用电梯 系统配置 尺寸布置 安全部件 安全回路

中图分类号：TU857 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（a）-0070-01

近年来，国内电梯行业蓬勃发展，出现了新的“成员”：家用梯。实际上在国外市场，很早出现了例如楼梯座椅电梯，家用升降平台等产品，澳大利亚还针对此种产品，专门起草和修订了别墅梯制造安装标注AS1735-18《Australian/New Zealand Standard Lifts，escalators，and moving walks Part 18：Passenger lifts for private residence―Automatically controlled》，英国也为规范此类产品，制订了《Safety rules for the construction and installation of lifts Special lifts for the transport of persons and goods-Part 41：Vertical lifting platforms intended for use by persons with impaired mobility》，随着国内市场需求的增长，市场对家用梯的需求量急剧增长，带来了一系列问题，为规范家用梯市场，国家电梯检测中心特别颁布了家用梯国家标准《GB/T21739-2008家用电梯制造与安装规范》，以期规范家用梯的设计制造生产安装，从而保证为用户提供安全舒适的别墅梯产品。

那么到底该怎样设计别墅梯和家用梯，才能即满足国家标准，又能满足用户需求，让我们先来研究一下别墅梯的市场定位和用户需求：

1 别墅电梯市场定位和用户需求

（1）要求在私人场合使用;

（2）轿厢装修与用户住所的装修样式应尽量保持一致;

（3）载重量一般为225 kg、320 kg、400 kg;

（4）能使用家庭通用的单相电源为主电源;

（5）耗电量要适合家庭使用，高效节能;

（6）一旦发生故障，乘客可以在轿内通过简单的操作，实现自解救，及时脱离被困状态;

（7）在轿厢内部需要有能连接到外线的通讯方式，使乘客能及时联系到外部救援;

（8）要求电梯低噪音，不影响用户休息;

（9）最好带自立式电梯井道，钢结构带玻璃，以方便安装，缩短安装周期;

（10）曳引机的放置为无机房形式;

（11）曳引机以及导轨、导靴等部件，尽量采用无油方式，绿色环保，在相当长的一段时间内免维护;

（12）操纵盘和呼梯盒按钮等需要满足残疾人士需求及配置。

了解了市场及用户需求，就可以进行下一步的设计分析，从整个电梯组成结构上来看，别墅梯的整体构思应该是这样的：

2 别墅电梯的整体构思

（1）土建方面，为满足家庭使用需要，电梯的顶站与底坑需要尽可能的与民用住宅的土建尺寸相吻合，家用电梯的顶站需要小于等于3300 mm，甚至要在3000 mm以下;底坑尺寸要在350 mm以内，甚至为零。电梯井道的宽度与深度尺寸，涉及到占用住宅的有效面积，尽可能地缩小井道尺寸，是比较现实的一个问题。同时，在轿厢内部，宜配置带盲文的按钮和残疾人操纵盘以及扶手，以方便残障人士使用。

（2）从配置上看，为满足家庭对静音产品以及低噪音的强烈需求，需要配置永磁系列曳引机，这主要是因为永磁曳引机不像涡轮蜗杆曳引机那样，运行无需油，由于减少了励磁电流的能源消耗，使其整体能耗较使用其它曳引机降低了30%左右，可以说是一种绿色环保低噪音驱动系统;同时因转速低，平均90～100 rpm左右，扭转振动很小，噪音低;耗电量小，运转一天，平均耗电量有时比一台电冰箱还低;而且可使用长寿命自轴承，在电梯寿命周期内，达到“免维护”的目的;另外，住宅楼层间距一般在2700～3300 mm左右，无再建筑楼顶机房的条件，这样的情况下，家用梯的布局基本就定义为“无机房以及侧对重”的形式。对于家用梯，在用户家里的电梯运行条件，维保人员不可能经常进入用户家里对导轨进行加油等操作，所以对电梯的导靴和导轨的配置，一般要求配置滚轮导靴和无油导轨。同时对导轨的型号，在运行满足条件的情况下，尽可能的小型化轻量化，目的是适合家庭使用，安装方便。

（3）装潢方面，家用电梯的轿厢装潢，要和用户家庭的装饰装修相符合，冷暖色调要协调，照明光线明亮同时要柔和。

（4）家用梯的开门机的噪音要低于标准要求，目前的发展趋势是配置自动门机，以提高运行效率和舒适度。

（5）电气配置上看，为降低噪音，以及减少能耗，需要配置低噪音接触器及继电器的产品。同时要求超低故障率。整个控制柜要求散热均匀，散热风扇在满足性能要求的同时，应是超静音类型。为保证电梯的安全运行，需要配置电气安全回路系统。

（6）为保证安全，家用梯的安全系统同样必不可少。“麻雀虽小五脏俱全”，家用梯同样需要配置相关安全系统。家用梯结构尺寸较为紧凑，需要配置小型安全钳，可远程操纵解锁的限速器，以及非线性缓冲器。这些安全部件的使用，为用户提供了最基本和最安全的保障。

（7）家用梯的功能：

①需要设置救援专用装置，即停电应急平层装置（ARD或UPS电动开闸），电梯电源停电时，由其提供控制和驱动电源，控制电梯运行到平层并开门，使乘客脱离轿厢，达到安全解救的目的。

②轿厢内配备外线电话，可与外界直接通话，以帮助受困乘客及时得到外界救援。

③设置警铃，按下警铃按钮，装于井道警铃会响起来，以方便人员及时得到救援。

家用电梯使用地点为非公众场所，为切实保证用户使用安全，应具备足够的安全设施，低噪音，免维护。在初始设计时，应考虑周到，配置合理，真正使家用梯成为低能耗、高级别安全的家用电器。

参考文献

电路设计思路范文第4篇

【关键词】城市道路；设计思路；技术要点

引言

随着我国经济社会的快速发展，近年来，各地的城市化进程不断加快，城市道路建设如雨后春笋般破土而出，而城市道路工程的持续建设，在方便了市民出行的同时，也加快了城市化进程的速度。道路是一个城市最主要的基础设施之一，与市民的生活关系最为密切，因此在进行城市道路设计时，必须充分考虑道路的便捷性和实用性，道路设计一般必须满足城市居民的通行需求，达到必要的运输能力。道路设计方案直接关系着道路建成后的通行能力，下面我们对此进行详细探讨。

1、城市道路设计概述

城市道路是城市最基本的基础设施，也是一个城市基础设施建设必不可少的一部分。城市道路与市民生活密切相关，体现了一个城市的建设水平，是整个城市发展的纽带与核心。在城市道路的规划设计工作中，我们必须全面考虑城市的基本情况和未来一段时期的发展计划，使道路建设在满足当前交通需求的同时，还能在今后一段时期内满足发展变化的需求。城市道路属于市政交通工程，因此，在道路设计工作中，应该从公共设施建设的角度去分析研究问题，不仅要关注它的使用功能，而且要注重它的建设效果，不断提高道路建设质量和水平。近年来，我国的经济社会发生了翻天覆地的变化，经济发展非常快，全国各地都在加快城市化进程，所以各地的城市道路建设工程就像雨后春笋般破土动工。城市道路的大量持续建设，方便了广大市民的日常出行，对于城市化进程的推进也起到了积极的作用。城市道路是城市中最基本也是最主要的基础设施之一，与市民的生活关系最为密切，因此在进行城市道路设计时，必须充分考虑道路的便捷性和实用性，道路设计方案直接关系着道路建成后的通行能力。

2、城市道路建设的基本设计思路

2.1满足客观变化

目前，在我国的道路建设工程中，与以往相比已经发生了巨大的变化，传统的道路设计模式早就已经成为了过去式，不能满足当前经济社会的发展需求，因此，城市道路设计必须与时俱进，适应不断变化的客观实际，在道路设计工作中，必须以人性化、科学性、前瞻性作为基本的设计原则，认真学习现代化的设计模式。

2.2避免交通拥堵

当前，我国的道路交通拥堵问题非常严重，特别是在大城市，随着机动车数量的日益增加，交通拥堵已经成为一个十分严重的社会问题。交通拥堵问题不只是道路狭窄的原因，所以只靠拓宽道路是解决不了交通拥堵问题的。当人们面对日益严重的交通拥堵问题时，通常都是抱怨道路太窄，如果能加宽道路就能解决拥堵问题，而事实上并不是这样，道路拥堵问题从根本上讲，还不是道路狭窄造成的，保持一个良好的交通秩序才是解决道路拥堵问题最根本的方法。通过研究世界上先进国家的城市交通状况，我们发现道路的宽度是否够大与拥堵的程度不成正比。在我国的大型城市中，通常大量建设立交桥、环行交叉等等，这些措施不仅不能解决交通拥堵的问题，在一定程度上反而起到了一些负面的作用。我们应该提倡绿色出行、低碳出行，减少使用私家车，提倡使用城市公交车。另外，还要注意自觉维护公共交通秩序，从而营造一个良好的道路交通出行环境。

2.3道路线形设计

道路线形设计对于道路建设来说至关重要，它直接影响着道路的质量和运输状态。好的线形设计可以保证城市交通的安全性和便利性，而且跟道路沿线的环境能够有效融合，从而有效缓解行人的疲劳感。因此，我们必须站在安全性和景观性的角度来考虑问题，尽量使用大半径圆弧型曲线，它要比漫长的直线具有更多的好处，因此适合在道路中使用。城市主干路通常不使用太多的转折线，而一般的道路往往更适合使用一些转折线，设置偏大的曲线能够使周围的自然景观产生视觉性的改变，司机行驶在这样的道路上，有利于消除直线的单调感，从而有效缓解驾驶疲劳，这对于减少交通事故有着积极的作用。

3、城市道路交通工程设计

3.1交通性道路设计

功能通设施主要是服务于交通行车需求，像路灯、天桥、护栏、站台等交通设施，在设计时应该本着简洁明快的原则，注重突出其使用功能。在设置交通标志时，这些标志的选位应该科学合理，根据实际情况安排一定的提前量，使驾驶员在快速行驶过程中，能够及时了解前方的道路通行情况。

3.2生活性街道设计

在生活性的街道设计中，道路的平面线形可以设计成锯齿的形状，这样车辆行驶过来可以及时减慢车速，从而保证道路的安全性，达到有效控制行驶车辆的目的。另外，曲线形道路富有趣味性，能够给人眼前一亮的感觉，使道路景观更加丰富。在道路中间或者边缘种植树木，可以有效遮挡视线，起到隔离墙的作用，能够减少闲杂车辆，并且也能丰富道路景观，美化居民的生活环境。在道路的交叉口处可以设计成一定的凹凸状沟槽，这样车辆在行驶时有振动感，能够给司机一种警示的作用。

3.3道路设施设计

道路设施是为人提供服务的，因此，在规划设计道路时，应该坚持以人为本，更多的关注人的需求，注重道路的交通功能、环境功能、景观功能等。道路设计要让人有舒适感，为人提供方便的同时，更加注重人文关怀。在人流比较集中的道路上，应该设置足够的停车位，这样能够减少拥堵，方便车辆停靠。在宽阔的路边或者广场上，应该栽植一些高大的乔木，同时点缀一些花草，并在其中设置供人休息的座椅，使人在休息的同时能够感受自然，另外，在夏天还能减少阳光的暴晒。林荫和座椅等设施可以为人们提供一个休闲和小憩的美好空间，此外坚持以人为本还要充分考虑弱势群体的特殊需求，从而营造一个平等的体现人文关怀的社会环境。

4、城市道路设计的技术要点

4.1交叉口的竖向设计

在道路交叉口的竖向设计中，必须充分考虑行车的舒适性，以及排水能力，还要合理地确定交叉口设计标高。在处理纵横坡度时，应该考虑下面几个方面的要求：要保证交叉口的排水通，交叉口被主要道路通过时，在坡度的设计上要维持原状，针对次要道路的横坡随着主要道路的纵坡而变化，次要道路的纵坡要随着主要道路的横断面而变化。道路相交时若是同等级，相交的纵坡要保持原状，横坡是要改变的。往往会将纵坡当中比较小的道路横断面改变，让和纵坡度较大的道路中纵坡是保持一致的。

4.2道路的线形设计

道路的使用便捷性.使用质量以及交通运输状态，和道路的线形设计有着一定的联系。线形的设计若良好，一方面能够带来安全便捷的交通条件，另一方面还可以和沿线两侧的景色和自然环境融合，以这样方式让乘客在途中的疲劳度能够得到缓解。从安全和景观的角度中去分析，半径偏大的圆弧曲线，一定会比短线或者直线适用。在交通性的干道和主干线的道路中，较多的转折处是不合适采用的。然而一般的道路中，能够使用恰当的转折，曲线也可以设置偏大，让自然景色和建筑物在沿线的量测有一定的变化，让较长直线的单调感觉得到消除，让司机的疲劳度得到缓解，在一定程度上，交通事故的发生频率也会降低。

结语

总之，城市道路设计是道路建设的前提条件，做好道路规划设计关系着城市发展大局，因此在道路规划设计时，我们必须全方位地进行统筹考虑。在道路工程设计中，设计者应该放宽眼界，坚持以人为本，通过一些道路工程的实践，提高道路设计水平，满足城市发展需求，从而把建设更多的精品城市道路工程。

参考文献：

电路设计思路范文第5篇

关键词：电源模块 监控

目前，吉安八0二台增加了机房监控系统，其中对所有设备监控，但没有突出故障诊断，特别是设备的停电报警，是外供电停电还是设备的电源模块故障，在原有的O控系统中根本没有区分。为此，我们增加了电源模块的监控功能，获得了电源模块故障类型的提示，为快速维修和及时恢复播出提供了基础保障。

电源模块工作原理

现代开关电源有两种，一种是直流开关电源，另一种是交流开关电源。直流开关电源是市电或蓄电池，转换成满足设备要求的质量较高的稳定的直流电。直流开关电源的核心是DC/DC转换器。非隔离式DC/DC转换器，按有源功率器件的个数，可以分为单管、双管和四管三类。

开关电源有两种主要的工作方式：正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小，但是工作过程相差很大，在特定的应用场合下各有优点。

脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波，其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值，最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。

控制器的主要目的是保持输出电压稳定，其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器，可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于，误差放大器的输出（误差电压）在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。

开关电源的工作过程相当容易理解，在线性电源中，让功率晶体管工作在线性模式。与线性电源不同的是，PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态。在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。

与线性电源相比，PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”，即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。

电源模块故障分类

第一类故障：交流通，直流断。电源整流桥故障，如电源整流桥堆、开关管、高频大功率整流管、抑制浪涌电流的大功率电阻烧断，或者各输出电压端口电阻异常，上述部件如有损坏则需更换。

第二类故障：输出的电压不稳。接通电源后还不能正常工作，接着要检测功率因数模块（PFC）和脉宽调制组件（PWM）。对于具有PFC电路的电源则需测量滤波电容两端电压是否为380VDC左右，如有380VDC左右电压，说明PFC模块工作正常，接着检测PWM组件的工作状态，测量其电源输入端VC ，参考电压输出端VR ，启动控制Vstart/Vcontrol端电压是否正常。

第三类故障：一合开关即烧保险。在开关电源维修实践中，大多数电源不能工作都是因为电源启动电阻损坏，或开关管短路，所以一通电就烧保险或开关管。

第四类故障：电源模块启动一下就停止。检查该电源是否处于保护状态下，可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压。如果电压超出规定值，则说明电源处于保护状态下，应重点检查产生保护的原因。

监控和故障识别

对于电源模块出现的故障类型，我们应该监控电源模块的输入和输出端。输入端和输出端对应不正常，出现的故障如下关系：

因此，通过上述逻辑关系，也可以识别电源模块前的线路故障。我们采用一个简单的程序（流程图），就可以解决对电源模块的监控和故障识别。

结论