电路原理图范文第1篇

关键词：电动执行机构控制原理回路分析

中图分类号：TM921文献标识码： A

一、简述典型电动执行机构控制原理图及回路分析

图（1）为典型电动门控制原理图

1 正向运动：

合上空气开关QF接通三相电源

按下正向启动按钮SB3，KM1通电吸合并自锁，主触头闭合接通电动机，电动机这时的相序是L1、L2、L3，即正向运行。如果运动到了极限位置，将碰到限位开关SQ1，SQ1的常闭断开，KM1失电不再吸合，主触点断开电动机停止。

2 反向运动：

合上空气开关QF接通三相电源

按下反向启动按钮SB2，KM2通电吸合并通过辅助触点自锁，常开主触头闭合换接了电动机三相的电源相序，这时电动机的相序是L3、L2、L1，即反向运行。如果运动到了极限位置，将碰到限位开关SQ2，SQ2的常闭断开，KM2失电不再吸合，主触点断开电动机停止。

3互锁环节（具有禁止功能在线路中起安全保护作用）：

a. 接触器互锁：KM1线圈回路串入KM2的常闭辅助触点，KM2线圈回路串入KM1的常闭触点。当正转接触器KM1线圈通电动作后，KM1的辅助常闭触点断开了KM2线圈回路，若使KM1得电吸合，必须先使KM2断电释放，其辅助常闭触头复位，这就防止了KM1、KM2同时吸合造成相间短路，这一线路环节称为互锁环节。

b. 按钮互锁：在电路中采用了控制按钮操作的正反传控制电路，按钮SB2、SB3都具有一对常开触点，一对常闭触点，这两个触点分别与KM1、KM2线圈回路连接。例如按钮SB2的常开触点与接触器KM2线圈串联，而常闭触点与接触器KM1线圈回路串联。按钮SB3的常开触点与接触器KM1线圈串联，而常闭触点压KM2线圈回路串联。这样当按下SB2时只能有接触器KM2的线圈可以通电而KM1断电，按下SB3时只能有接触器KM1的线圈可以通电而KM2断电，如果同时按下SB2和SB3则两只接触器线圈都不能通电。这样就起到了互锁的作用。

4 停止：

a. 正常停止，按下按钮SB1，SB1的常闭接点断开，控制回路失电接触器不再吸合，电动机停止运行。

b. 紧急停止，紧急停止是设备在运动过程中，运动到了位置极限碰到限位开关SQ1（SQ2）所造成的停止，这是只要启动反方向控制，即可使设备重新运行。

5 马达过电流保护：

将热敏保护继电器串联在马达动力回路中，当马达电流超过设定值后，继电器动作，其串联在控制回路中的常闭触点FR断开，同时就断开了接触器KM1或KM2的电源，马达断电。

6 过力矩保护：

一般电动执行其中都配置开、关力矩保护开关（图中未标示），并将开、关力矩常闭触点分别串联在马达正、反转控制回路中，当阀门运动过程中过紧或卡涩，超过设定力矩值时，力矩开关常闭点断开，同时就断开了接触器KM1或KM2的电源，马达断电，停止运行。

二、阀门执行器调试时应注意以下事项：

1）接线：根据施工图纸、说明书、技术交底逐一对线、接线，确保接线正确、牢固。接线必须套打印的号头管。

号头打印应统一格式、内容。例如，以下是河源项目号头打印规定：

开关门接线号头打印规定：反馈开：FK+、FK-，反馈关：FG+、FG-，故障： G+、G-，远控方式： YK+、YK-，指令开： ZK+、ZK-，指令关： ZG+、ZG- ，电源： U、V、W、N。

调节门接线号头打印规定: 指令： Z+、Z-，反馈： F+、F-，电源： U、V、W、N。

2）阀门检查：检查阀门执行器外观有无运输、安装过程中造成的碰撞痕迹、裂纹等损伤，若有损坏必须立即上报。转动手轮，观查其传动装置有无卡涩、行程开关，力矩开关是否动作良好。

对于角行程的阀门执行器，要检查其底座是否固定牢固，安装位置是否受锅炉本体、风烟道膨胀影响；要对阀门与执行器连杆角度、长度进行二次调整，使执行器作用于阀门的力矩最大化，并消除行程死区。

3）送电、送气：电动门调试送电前必须用摇表或万用表逐一测试马达三相线圈电阻、绝缘并记录，测试合格后方可送电。送电时就地阀门必须有人监护，并与配电箱侧送电人员保持通讯畅通。送电后测量相间电压是否正确，是否缺相。

气动门送气前必须进行压缩空气管路吹扫、并检查管路的严密性；气源压力严格按照阀门铭牌规定调整，严禁超压，以免损坏执行器气缸。

4）电机转向试验：先用手轮将阀门摇至中间位置，再点动阀门，观察阀门动作方向是否正确。如转向相反，将三相电源中的任意两相对调即可。

5）力矩开关调整：力矩开关一般出厂时厂家已调好，若阀门过紧，力矩开关频繁动作，应视实际情况逐渐调大力矩，但力矩值一般不要超过额定力矩的80％，以免损坏阀门。一般开方向力矩要比关方向力矩大些。

6）限位开关调整：在阀门快要运行到开、关限位时必须停止电动操作，一定要用手作将阀门开关到位，防止阀门顶坏。关限位的预留圈数要视管道内介质参数而定，一般低温、低压管道和风道阀门离开关到位过力矩区域即可，要尽可能少地预留，以免阀门内漏严重；高温高压管道要视情况预留一圈至二圈，以免阀门受热膨胀后造成阀门过力矩操作不动或卡死。开限位可多预留几圈，不会影响管道内介质流量。

7）位置指示机构的调整：在调整好力矩、行程的基础上调整就地位置指示机构和远传反馈信号一致。

8）远控功能调试：阀门就地各项功能调试完成后必须要进行远控试验，从阀门接线端子排或从控制柜端子排短接开、关（停）指令，阀门开关（停）动作应良好，并用万用表测量阀门输出的远传开、关、远控/就地、故障、阀位等信号正确，否则应继续进行相关设置、调整，直至远控动作、反馈完全正确为止。反复开关阀门两次，记录下开关的时间，填好相应的表格于当天交技术员处，以便及时更新阀门清单。

调节门就地用信号发生器加信号试验，用万用表测量反馈（有条件的也可直接从DCS操作试验），一般指令、反馈偏差不超过±2％。

9）智能阀门调试：智能阀门的调试应严格按照说明书规定的调试步骤执行，力矩、限位按以上规定调整，就地功能调试完成后必须按上述要求进行远控功能试验。

电路原理图范文第2篇

关键词：施工图输入输出条件；原理图逻辑关系；原理图自动生成端子排图

中图分类号：TM63 文献标识码：A

1 电气二次工程特点分析

电气二次设计工作，与其它专业相比，施工图阶段是工作量集中且最大的一个阶段。施工图纸内容主要包括原理图，端子排图，设备平面布置，功能接线示意等。其中原理图和端子排图占图纸的绝大部分。绘制端子排图在其中又占了大部分的工程量，且极易出错。在软件性能评价中原理图自动生成端子排图的功能是最核心部分，这也是本文的讨论重点。下面以变电站为例对二次图纸稍做抽象剖析。

1.1 名词定义

这里先规定一些概念，以便于在复杂的二次图中分清工程界限，设备装置归类和相互关系。

间隔——根据电压等级和接线形式划分的在电力系统中能独立完成某一接线功能的电气设备组合。这里指组合中所有的一二次设备总称。

安装单位——以屏、柜、箱为单位的设备制造安装与工程施工安装的分界。

安装单元——安装单位内的设备、装置及组件或无外接线的分接线箱及端子单元组。

安装元素——二次图中可分割的最小部分，即端子和导线。

回路编号——通常是安装元素（端子和导线）的回路属性和逻辑电位属性的标注

1.2 在二次工程及软件设计中的意义及作用

那么以上名词在变电站二次图纸设计过程中有什么意义和作用呢？以下来分别叙述：

1.2.1 间隔划分的意义及作用

间隔是根据电压等级、接线形式和电气功能划分的，对于母线类的接线：如单母线、双母线及旁路类的接线，我们可分为线路间隔、主变XX侧间隔、母联间隔、分段间隔、电容器间隔等；对于非一个断路器类的接线：如桥接线、3/2断路器接线等接线，我们会分为线路间隔、主变XX侧间隔、XXXX断路器间隔、母线PT间隔、高抗和串容间隔等，这种情况下会把断路器相关设备组合单独分出来。一个电力系统的主接线就是以间隔为单位组成的。同类间隔无论在空间结构还是设备类型组合及接线原理上都有重复性，因此二次图卷册主要是根据间隔种类及相互联系划分的，一个或多个同类型间隔或电气联系较多的间隔分为一个卷册。二次回路编号、电缆编号在同一间隔内是不能重复的，在不同间隔可重复，不相同间隔的电缆编号通常用间隔编号做前缀来区分。以间隔为单位对应的二次图作为固定的图纸组合，在成品图模板库可成组存储和成组调用。

1.2.2 安装单位和安装单元划分的意义及作用

在原理图中安装单位名称、编号及安装单元的型号都做为回路属性的描述。其中安装单位做为工程的分界点，同时也是电缆的起止点。这些屏、柜和箱内有线槽相连时就是一个安装位置，当分左右两侧而又没线槽相连时，又分为左右两个位置。对于电缆芯线，只有起止点都在同一个不分侧的安装单位或左右分侧的安装单位的同侧位置才能合在同一根电缆。

安装单位是间隔的组成部分，同时安装单元又是安装单位的组成部分。当安装单位内包含多个设备单元时，安装单元和设备单元通过端子连接建立对应关系，安装单元信息包含在端子序号当中。安装单位和安装单元随一次设备的选型变化相互位置也会变化，如敞开式设备、GIS设备、罐式断路器及其它一些电气组合设备等，都随设备的组成方式不同工程界限也不同。

因此，在设计过程中安装单元是厂家内部配线或电缆芯线的起止点。对应属于同一间隔的安装单位的端子排图以安装单位为模板进行存储和调用，对应属于多个间隔的安装单位则以安装单元为模板进行存储和调用。

1.2.3 安装元素和回路编号的意义及作用

对于安装元素我们把端子叫做点元素，导线叫做线元素。

元素属性：分为位置属性和电气属性。

位置属性：间隔 、安装单位和安装单元 是元素的位置属性。

电气属性：回路属性 逻辑电位属性是元素的电气属性。

实际，回路编号就是元素的电气属性。回路编号的编制规则按回路属性编制，相同的回路编号有相同的电位属性。

2 传统二次原理图的软件转化分析

在我国电气工程的传统设计中一直延用前苏联的做图体系，其特点是：原理图与端子接线图相互影射对应，原理图图面简洁、逻辑清晰，各部分原理流程整体感强，方便阅读；端子排图直观、具体，方便接线安装。其中原理图和端子排图通过安装元素相互影射对应，每一根导线或电缆芯线两端都有两个对应的端子。如果把间隔、安装单位、安装单元都看做安装元素的位置描述，那么原理图和端子排图就是由这些安装元素组成的，端子排图还包含了所属电缆的全部信息。

对于点元素来说只要把工程中应用到的在原理图全部标出，它在端子排图中就能找到一一对应的位置。但对于线元素，以往的大多数电气二次设计软件在原理图生成端子排图的过程中都是以回路编号的线或线组做为线元素，这样就存在两端线和多端线的情况。其中多端线虽然原理图和端子排图是对应的，但却不是一一对应，软件将无法作出判断。因为多端线的转换过程存在诸多不确定性。而多端线在现有做图体系的二次原理图中大量存在，如：电流回路公共端，电压回路，信号回路公共端，控制回路的跳闸输入等，还有电流回路的多级串接，电压回路的多级并接，和电流回路，计量回路按相接线等，使多端线的情况更为复杂，软件很难进行识别。

3 提出一种新的二次智能软件处理方法

通过上述分析，我们可以确定原理图中用回路编号标注线元素的方法很不方便，尤其是在复杂的工程中。另外，随着电气设备集成化水平越来越高，电气工程原理图不再能详细描述回路原理的细节，而重在体现设备外部的工程接线。使用电气原理推演判别的方法也不易实现。有没有更好的方法实现原理图到端子排图的顺利转化呢？

这里提出一种通过改变现有原理图绘制方式的新方法加以解决。电气工程的实质就是用电缆作为设备间的连接。把双端线（电缆芯线或导线）作为线元素，在原理图中定义每根电缆芯线，这和工程实际是符合的。在施工过程中每根电缆芯线在原理图中都是一一对应的双端线，再加上电缆选型、芯线组缆等原则，一定能自动生成端子排图，因为这种方法描述的是每根电缆芯线的细节。这就说明以两端线为线元素在原理图转化端子图的过程中是必要的。

只要定义了原理图的每个线元素的位置属性，每一条实际的接线都有两个明确位置的端子，既可以有明确唯一的接线方式，又不依赖回路编号。这样我们就可以在同逻辑电位点有不同回路编号时（如果有必要）也不影响软件生成安装接线图。但这并不是说回路编号没有用了，而是原理图转换端子排的过程不以它为条件。为保持简洁的原理图面，很多属性是不显示出来的，没有回路编号的图纸是不完整的，对于图纸阅读者来说是需要回路编号的，而且十分重要。在一套系统标准的回路编号原则下，电气工程人员只要见到回路编号，就能大致确定什么回路的什么线甚至去向等。且回路编号在电缆选型，芯线组缆中也起到主要作用。可见回路编号确实十分重要。如果说工程图纸中的图面结构是骨架，联线和端子就是肌肉和皮肤，而回路编号就是神经系统，通过它方便阅读回路原理并与端子排图相对应。

这里提出的是原理图输入的一些方法，即在原理图阶段完成双端线元素的定义划分，在原理图自动生成端子排的过程前消除转化过程中的不确定性因素。自动生成过程的接线方案是由每段双端线的两侧位置确定。

解决了线元素在原理图和端子排安装图之间的一一对应关系，如何在原理图中既能精准表达回路间的逻辑关系又能完整定义线元素呢？可以通过厂家内部接线图反应回路的逻辑关系，通过定义设备间的外部接线实现线元素的属性描述。因此，以安装单位来进行卷册划分，将每一面屏、柜作为一个卷册，以厂家原理图为基础，在厂家原理图中直接绘制与外部设备的连接关系，从而详细描述每个线元素。与厂家设备连接的其它外部设备，均以框图的形式进行绘制，同理绘制对侧设备卷册下的原理图。这样，不同卷册下会有两张图纸中存在相同的连接关系，这样卷册间既可以相互一一对应又能在逻辑回路上相互补充。对厂家原理图设置完连接导线信息后（包括：电缆编号，回路编号，芯号），可以对卷册间原理图信息进行校对与刷新，自动生成端子排接线图，同时还能提供端子导航功能，对指定端子进行定位查看。

结语

软件是为需求而设计的，本文对电气二次施工图中的一些概念进行归类和定义，提出一种原理图自动生成端子排接线图的新思路。电气二次工作琐碎且繁杂，希望通过对二次设计的各项内容进行系统梳理分析，找出规律，在电气二次智能软件开发工作中少走弯路，开发出更好的产品，更好地为二次设计人员服务。

参考文献

[1]黑龙江省电力调度中心编.变电所自动化实用技术与应用指南[M]，2004.

电路原理图范文第3篇

论文关键词：提高，电子，操作，技能

学习电子专业，主要的目的就是培养电子专业的操作技能，也就是对各种电子设备进行维护、检修，使其正常工作。现在以电视机的检修为例子，谈谈自己对提高电子专业操作技能的一些看法。

电视机是一种比较复杂的家用电子产品，对电视机的检修不仅需要理解系统的专业基础知识，以及对这些专业知识的灵活运用，还要有熟练的操作技能。可以说，电视机的维修过程是动脑与动手的密切配合，是理论与实践的高度统一。提高电视机检修技能，可以从下面几个方面着手。

一、要具备比较扎实的理论基础

掌握电视机的电路理论知识非常重要，这是进行电路故障分析的基础，没有这个基础，所有的分析、推断都不可能真正开展，而只是胡乱的猜测。对于掌握电视机的理论，首先是掌握电路的原理框图，其次是熟记电路原理图，理解其工作原理，工作过程。掌握电视机原理框图，就是熟记电视机由电源、高频头电路、小信号处理电路、音频处理电路、行场扫描电路、CPU控制电路等组成，理解各部分之间的工作关系。熟记电路原理框图，可以帮助我们从整体上把握电路的工作原理，帮助我们看懂具体的电路原理图，即使是一些比较陌生的、不好理解的局部电路，如果我们从电路原理框图的角度，了解到此电路应该属于哪一部分，那么我们在分析此电路时，就会在一个范围内进行假设、分析、推断，这就不容易出现偏差。

其次，要熟记电路原理图，这个熟记，要在理解电路工作原理、工作过程的基础上进行熟记。看电路原理图，首先要整体地看，粗略地看，结合电路原理框图来看。（一）、将原理框图中的每个框图与电路原理图中对应的电路找出来，再把每部分电路的核心元件找出来。（二）、将各部分电路由开关电源、二次电源得到的直流供电线路在电路原理图上标出来，因为所有的电子电路都离不开直流电源的供电。（三）、将信号的变化流程在电路原理图上标出来。如电视信号从天线输入到高频头，混频后变成固定中频信号输出，再送到小信号处理电路，变成R、G、B三基色信号，送到示放管放大显示图像；另外，再将声音信号送到音频功放电路等。又如，从碟机送入来的视频、音频信号，又怎样经过转换开关之后再显示图像和声音。（四）、将各种失电压、电压过高或电流过大所引起的保护的过程标出来。如行管击穿导致的短路，束电流过大，以及＋B电压升高，集成块损坏所引起的保护。（五）、将CPU接收面板按键信号或遥控信号所引起的反应流程标出来。如选台，关机，调节音量，调节亮度、色彩，静音，以及无信号则自动关机等等。看懂了上面这些内容，那么我们对电视机的工作过程已经是心中有数了。再看细的方面，比如电视机中的集成块的每个管脚的功能，工作时电压的大小，其外接电路的作用等；每部分分立元件电路原理图中各个元件的参数，作用；如电视机中的行激励、行输出电路中每个元件的作用等。这些都需要多查资料，多看书才能够掌握。但识读电路不是一个一步到位的事情，而是要不断读，反复读，这是一个认识不断深化的过程。

二、看懂电路板

看懂电路板也是进行电路检修的基础功夫，具体的电路板要比电路原理图要复杂很多，主要是元器件的摆放没有什么规律，那些铜箔线弯弯曲曲等等，但又必须要看懂电路板，否则在具体操作时就不知从何处下手。要看懂电路板，实质就是将电路原理图中的每一个元器件在电路板中对应的位置找出来。怎样识读电路板呢？首先，对电视机电路板的整体布局要了解。比如说，电源部分安排在电路板的左上角，行扫描部分安排在左下角，即大电流大电压部分的电路就靠得比较近。高频头部分电路安排在右下角，这样一方面方便外部天线的接入，另一方面也远离了大电流的电源电路和行电路，以避免比较弱的电视信号受到干扰。又如遥控器接收头安排在面板附近，这也使得处理遥控信号、面板信号的CPU安排在电路板上面且适度靠右面。小信号处理集成电路也安排在高频头附近等等。了解这些规律，有助于我们识读电路板。其次，识读电路板也要由粗到细，又整体到局部。先将每部分电路中的关键器件，容易辨认的器件找出来，以确定此部分电路的大概位置。比如开关电源部分的开关管、滤波电容、开关变压器、变压器次级整流二极管等；行扫描电路的行管、逆程电容、高压包、行激励三极管、行激励变压器；高频头、小信号处理集成块、CPU集成块等等。这些器件都很容易找出来，找出来后对应电路的位置也就大至确定了；再将每部分电路中的那些辅助元器件找出来，这不是很困难的事情，因为每部分电路的元器件还是比较集中在一起的，它们就在那些关键元器件附近。另外，它们还是有标号的，如电源部分的电阻，用R511、R512、R513表示等等。最后，将那些直流电源的供电、信号流程变化所涉及经过的关键点，元器件的管脚在电路板上找出来。查找电路板的关键，还是熟记电路原理图。

三、进行电路的实验

这一步工作，实质是验证对电路的理论分析。毕竟

实践是检验真理的唯一标准，而对电路的分析，各种的讨论或论证，在未有经过实验证明之前，我们还应该对这个判断存疑，还不能把它作为事实的真理，这才是一个严谨的科学态度。比如，为了加深对电源部分的理解，可将行支路断开，接上假负载，开机，然后测各点的电压、波形等。又如，通过断开启动电阻，反馈网络，再开机，验证开关电源是否确实无法起振等。又如用遥控器开关机的实验，以三洋机芯为例，通过分析电路原理图可以发现，遥控开机的过程是这样的：接收头接到遥控器发射的信号，CPU处理之后，从控制脚送出一个低电平，到三极管V1的b极，使此三极管截止，那么它c极上的电压保持为5V，且加到三极管V2的b极，使两个电源稳压部分的三极管导通，从而给小信号集成电路、场集成电路供电，使行场扫描电路正常工作，关机过程则恰恰相反。根据电路原理分析，如果V1的c、e极击穿损坏，则电视机无法开机，如果V2的c、e极击穿损坏，则无法关机。根据这些理论分析，就可以制造出这些故障去验证，如用导线将V1的c、e极短路，再接通电源，验证是否确实无法遥控开机。再有，从电路上进行分析，还有哪些地方出现问题，也会导致出现无法开机的现象。如遥控器、接收头、接收头与CPU之间的线路、CPU集成块等出现了问题，CPU集成块的供电、复位、晶振等出现了问题，都可能导致不能正常开关机。针对这些分析再一一做实验，并将实验结果与理论分析相对比。通过这些实验，我们就会对这部分电路有了一个直观而又深刻的认识。如果对电视机中的每部分电路都通过实验加以验证，那么我们对电视机电路就有一个完整而又深刻的认识，对理论的理解上升了一个层次。但在做电路实验时，必须严格注意电路的安全及人身的安全，因为这些电路实验涉及到断开某些元器件，或断开某部分电路，这些操作，事先要经过分析、论证是否可行，尤其是在开关电源和行扫描部分的大电压大电流的电路。如开关电源的与开关线圈并联的峰值吸收电容是不能断开的；行扫描电路中的逆重程电容也是不能断开的；行支路断开要接回假负载等等。

四、维修实践

经过前面各个环节的训练，我们已经对电视机有了

比较深刻的认识，已经给维修实践打下了扎实的基础，但必须经过维修实践这一环，才会真正理解电路理论知识，学会运用理论知识分析实际问题，解决实际问题。

在电视机的检修中，针对某一种故障现象，应该首先运用电视机的电路原理框图进行分析，以确定哪一部分电路出现了问题；再根据电路原理图进行分析，逐步缩小故障范围，直至找到故障元件。在分析故障现象时，这种由整体到局部的思路必须严格遵守。比如，有光栅、无图像、无伴音的故障；根据电路原理框图分析，有光栅，则说明电源电路、行场扫描电路肯定正常工作；而无图像，则说明高频头、中放电路、小信号处理电路、视放电路都可能不正常；而无伴音，则说明高频头、中放电路、小信号处理电路、音频功放电路都可能不正常。因为无图像、无伴音同时出现，则说明应该是高频头、中放电路、小信号处理电路等公共通道出现故障的机率较大。又如，有伴音，屏幕上只出现一条水平亮线的故障；有伴音，则说明高频头、中放电路、小信号处理电路、音频功放电路都正常；屏幕上出现一条水平亮线，则说明电源电路、行扫描电路肯定正常工作，而问题应该在场扫描电路。但现在随着总线技术的发展，开关电源保护电路的发展，这个故障部位的判断的难度加大了。比如，以前的电视机的场集成工作不正常，表现出来的故障现象是一条水平亮线，但采用总线保护技术之后，表现的故障现象则是“三无”，保护关机。凡是与CPU有数据联系的集成块出现了问题，CPU检测到其无法正常工作时，都会发出信号使开关电源保护关机，这就会真实的故障现象掩盖了起来，增加了判断的难度。这就要仔细分析，解除保护，显示出真实的故障现象，再加以判断。这必须要对整机电路的保护过程有深刻的了解。

确定故障在哪部分电路之后，再判断问题出在这部分电路的哪一级。比如，开关电源+B电压为0V，开关电源又可分为小的部分，如整流滤波电路，放大电路，正反馈电路，其他的过流过压保护电路，稳压电路；哪一部分出现了问题，都可能导致开关电源不能正常工作。这就要根据电视机中的开关电源部分的电路原理图作详细的分析，推断各种可能的故障原因，并制定相对应的简便可行的验证方案，逐一验证，直至找到故障的元件为止。总之，在寻找故障方框和故障所在的哪一部分等较大的方面时，要头脑冷静，充分发挥所学的理论知识，认真分析推敲，并通过简单的测量电压、波形等来判断；而在寻找故障元件的时候，除了头脑冷静，还要强调工作细心，动作熟练，因为这个过程可能要拆卸元件，开关机测量等，稍有疏忽，就很容易出事故。

在每次维修实践之后，还要注意写维修记录，写维修总结，要将故障现象，自已的分析判断，检修的方案，执行检修方案的结果，以及各种测量的数据，一些意外的情况都写出来。从实践中总结出一些规律性的东西，将实践与理论贯通。

五、多看电子杂志，吸收别人的维修经验

除了自已的维修实践、思考之外，在平时也要多看《电子报》、《家电维修》、《电子世界》等杂志，注意了解其他检修人员所遇到的检修案例，从中开阔眼界，扩展检修思路。这也是很重要的一个方面。因为自己个人的实践毕竟是有限的，经验也是有限的，必须要吸收别人的经验，站到别人的肩膀上。但如果没有自己的亲身实践，自已的实际经验，别人的经验也是吸收不了的，这点务必注意。

如果我们从上述的五个方面不断努力，那么就可以逐步提高我们检修电路的能力。

电路原理图范文第4篇

【关键词】数字电路 读图 基本方法

【中图分类号】TN79 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）30-0123-03

人类生活带着对电子技术越来越强烈的依赖进入新世纪。电子技术对人们的这种深刻影响，使广大青少年及电子爱好者对电子技术知识的兴趣也越来越浓厚。

在中学，物理是一门较难的学科，如电磁场的特性，学生看不见、摸不着。在职业学校电学也是课程中相对难学的一门课，一方面电学比较抽象，另一方面电工电子和一系列电路理解起来有个过程，尤其是电路图，学会看电路图，十分重要。

看懂电子电路图是电子技术工作人员的基本能力，就如一个车工必须看懂机械零件图一样。因为只有看懂了电子电路原理图以后才能对电路进行调试、维修和改进。因此，具有一定的电子电路图的识图技能是分析和解决电子技术问题和深入学习的基础。

一 数字电路图的识图方法

首先让我们了解一下什么是数字电路图。

对数字信号进行处理的电路就是数字电路图。数字电路有以下几个显著特点：（1）数字信号采用二值信息――高电平和低电平。（2）数字电路中的晶体管仅在“开关状态”工作，即只工作在饱和和截止两个状态。这两个状态对应二值信息的0和1。（3）数字电路的基本单元对元器件的精度要求不高，只要能判断出高、低电平就可以了，因此便于集成化和系列化生产，成本低廉，使用方便。（4）对数字电路的研究一般集中在输入和输出的逻辑关系方面，包括逻辑分析和逻辑设计。（5）数字电路能对数字信号进行逻辑和算术的运算，广泛应用在智能控制和计算机等现代科技中。

电路图就是人们使用约定的电路符号在纸上表示是几点电路而绘制的图形。使用电路图，大大方便了人们对实际电路的分析、研究和描述。数字电路图表明了数字电路的结构和实际连接方式，通过看数字电路图就可以了解实际电路的情况。

1.识图的基本任务和要点

我们知道，一般电子设备的内部都具有用电子元器件组装的电路板，这些电路板上的元器件是按照相应的电路图纸安装起来的。这些电路图纸通常被称为电路图。常见的电路图有方框图、原理图、印刷版图、装配图等。

印刷版图和装配图都是体现装配关系时使用的电路图。它们非常直观，但往往不反映电路的结构，一般不作为理解电路原理的依据。

方框图是用来体现工作原理的电路图。它是把能够实现一定功能的电路组合（单元电路）抽象化。

电原理图是最复杂的，但也是最有用的一种电路图。它把实际电路的内部结构，各元件之间的连接情况，清晰、简洁地反映出来。实际上，平时我们说的电路图就是指电原理图。阅读和分析电原理图是我们认识和理解一个电路最重要的途径。

数字电路识图的要点一般有以下几点：首先，要注意系统性;其次，要重点分析了解集成电路功能、内电路组成和引脚作用，这是分析数字集成电路的关键。就是说要采取化整为零，然后集零为整的方法，即先对各个电路或各个信号处理进行独立的分析，然后再将它们集合起来进行整体分析。

2.数字集成电路识图的基本方法和要求

熟练掌握一些单元电路的基本组成形式和经典电路，如整流电路、稳压电路和某些运放集成电路等。识图时先将这些单元电路直接画出来，形成电路原理图的框架，这样可提高识图效率。

由于数字电路大多数是以集成电路为核心构成的，所以对数字电路进行读图之前要先对集成电路的情况有所了解，比如集成电路在应用方面的一些功能和特点等。

就功能而言：要从数字集成电路各引脚的外电路结构以及外电路所用元器件参数等去了解认识某一具体集成电路完整的工作情况。同时，还要认识这个完整的电路系统的功能。

就特点的体现而言：一般数字集成电路并不画出所用集成电路的内电路方框图，这给识图带来了很大困难，尤其对初学者进行电路分析来说更为不利。因此在分析这类数字集成电路图时最好先查阅有关数字集成电路的应用手册，找到数字集成电路的内电路方框图，这样可给该电路分析带来很大方便。

初学者分析数字集成电路往往感到比分立器件更困难。其实在掌握读图的规律以后就会感到分析数字集成电路更方便。

电路原理图范文第5篇

关键词：板级设计；EDA工具；硬件连接检查；Perl语言

中图分类号： TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)33-1496-02

Discussion of Hardware Connectivity validation method in Board Level Design

JIANG Yuan-jun, WU Xiu-long

(School of Electronic Science and Technology, Anhui University, Hefei 230039,China)

Abstract: Based on the developing trend of board design's high-speed and complication, it is no surprise that how to shorten the time-to-market of products is an import metric for every design company. After fixing on the architecture of system and finishing the design entry, engineers can use EDA tools to do ERC check in order to reduce design errors. But EDA tools are short of the function in hardware connectivity check. In this article, we will discuss the feasibility and superiority of using a new method to go on with the hardware connectivity check, which is based on Perl (Practical Extraction and Report Language).

Key words:board level design; EDA tool; hardware connectivity validation; Perl

1 引言

目前的电子设计大多数是集成系统级设计，整个项目中既包含硬件整机设计又包含软件开发。这种技术特点向电子工程师提出了新的挑战。

首先，如何在设计早期将系统软硬件功能划分得比较合理，形成有效的功能结构框架，以避免冗余循环过程；

其次，如何在短时间内设计出高性能高可靠的PCB板。因为软件的开发很大程度上依赖硬件的实现，只有保证整机设计一次通过，才会更有效的缩短设计周期。

众所周知，电子技术的发展日新月异，而这种变化的根源，主要因素来自芯片技术的进步，半导体工艺日趋物理极限，超大规模电路成为芯片发展主流[1]。而这种工艺和规模的变化又带来了许多新的电子设计瓶颈，板级设计也受到很大的冲击，最明显的一个变化是芯片封装的种类极大丰富，功能集成度、复杂度明显增高；另外，芯片工作频率提高，使得系统工作频率的提高成为可能。而这些变化必然给板级设计带来许多问题和挑战。首先，由于高密度引脚及引脚尺寸日趋物理极限，导致低的布通率；其次，由于系统时钟频率的提高，引起的时序及信号完整性问题；第三，工程师希望使用功能更完备的EDA工具来完成复杂的高性能的设计[2]。

据此，我们不难看出，板级设计有以下三种趋势：

1) 高速时钟频率及快速边沿的设计成为主流[3]；

2) 产品小型化及高性能必须面对在同一块板上由于混合信号设计技术（即数字、模拟及射频混合设计）所带来的分布效应；

3) 设计难度的提高，导致传统的设计流程及设计方法很难胜任当前的技术。

基于板级设计的发展趋势，目前有许多厂商从事电子设计自动化(EDA)工具的开发工作，如 Cadence, Synopsis, Mentor Graphics等EDA工具供应商。EDA所涉及的领域非常广泛，包括网络、通信、计算机、航天航空等。产品则涉及系统板级设计、系统数字/中频模拟/数模混合/射频仿真设计、系统IC/ASIC/FPGA的设计/仿真/验证，软硬件协同设计等。任何一家EDA供应商均很难提供满足各类用户的不同设计需求的最强的设计流程。

2 板级电路的硬件连接验证方法

2.1 电路原理图设计流程

我们知道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。电路原理图设计流程如图1所示。

原理图具体设计步骤如下[4]：

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，然后用相应的设计输入工具来画出电路原理图。

图1 电路原理图设计流程图

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，利用工具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规范检查，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规范检查。

8) 存盘和报表输出：电路图输入工具一般会提供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。

2.2 硬件连接验证方法的目的和验证范围

在2.1中描述的原理图设计流程中，电气规范检查是完成原理图设计的必要条件[5]。对于一个庞大复杂的系统板级设计来说，由于设计工具在硬件连接性方面的检查功能不完善，或者由于设计人员在设计中的忽视，硬件连接方面的一些错误在通过电气规范检查并报表输出后的板级设计中时有出现。在这里所说的硬件连接方面的错误主要是指：原理图中器件symbol中的芯片引脚名称与该芯片说明书中命名的引脚名称不同；没有连接的引脚；输入/输出脚的冲突；电路设计中是否按照每个芯片说明书中规定的供电电压为该芯片供电；电路设计中是否存在芯片的某一个引脚存在重复的上拉、下拉电阻或者同时存在一个上拉电阻和一个下拉电阻的矛盾情况。其中输入/输出脚的冲突包括两个方面：一是驱动芯片和接收芯片的连接引脚的信号方向是否存在同为输入或者同为输入的相悖情况，二是驱动芯片输出脚的输出高低电平和接收芯片输入脚的高低电平是否存在过驱动或者不足驱动的情况。

为了进一步分析进行硬件连接验证的必要性，以下按照连接性错误的类型逐一阐述：

1) 电路设计中是否存在未连接的节点：进行节点连接验证通常是为了确认器件的引脚是否存在没有正确连接的情况，或者是否存在孤立节点即电路设计中是否存在某器件的一个节点没有连接到其他任何器件的情况。通常情况下，电路设计人员会对电路设计中一些故意悬空的芯片引脚标注上“NC”，这种情况则不属于未连接的节点。在分析中，我们认为未连接的节点既可以是器件的一个引脚未连接，也可以是完全没有连到其他器件；对于电容，电阻和电感这样的器件，我们也需要去确定它们的两个引脚在设计中是否都被使用。

2) 电路设计中的是否存在芯片说明书中明确指出未连接时需要进行特殊处理的输入脚：进行输入脚测试的目的和进行节点测试的目的很相似。电路图中的浮空的输入脚必须被给予特别的关注，因为由于它们处于逻辑“1”和逻辑“0”的不确定性可能会给器件带来不稳定的工作状态，或者引入了电子噪声从而影响该器件的其他功能。

3) 电路设计中的是否存在错接的电源脚或者地脚：进行电源和地脚的连接验证的目的是为了确保电路设计中的每一个器件的电源和地脚都接入到正确的电源网络上。此处的“正确”包含两个方面的含义，其一是指电源脚接到电源节点，且地脚接地；其二是指电源脚所接的电压值处在该芯片说明书要求的工作电压范围之内。此外，输入脚和输出脚是否存在重复的上拉或下拉电阻，以及是否存在冲突的上/下拉电阻这两个问题也必须予以关注。

4) 电路设计中的是否存在相悖的引脚方向：

图2 纠错流程图

我们进行此部分验证所遵循的评价标准如下：

a. 所有接收器件的输入脚都至少被一个驱动器件的输出脚驱动；

b.电路设计中的任意一个特定的节点只允许连接一个输出脚；

c.输出脚不能直接和电源/地脚连接。

5)电路设计中的是否存在数字驱动脚和数字接收脚的DC特性不匹配：我们进行此部分验证是为了检查驱动脚和输出脚的高/低电平是否匹配，防止芯片存在过驱动或者不足驱动的情况出现。

6) 电路设计中的是否存在命名不一致性的情况：我们进行此部分验证的目的是检查电路设计中引脚的功能和节点命名是否存在不一致性。不一致性通常会发生在FPGA和连接性器件上，因为这些器件的引脚功能在电路设计中没有明确提及。同时，差分信号的极性连接正确性也可以在此部分检查。

2.3 硬件连接验证方法的实现

为了完成2.2中列举的板级设计的硬件连接验证，我们需要按照以下三个步骤：

1) 首先比对原理图中所有器件的供电电压、引脚信号方向、数字脚的高低电平等一系列参数是否与对应的芯片说明书的参数一致，如图2所示：

2) 其次检查原理图中所有芯片的连接，特别是没有使用的引脚的特殊处理、Open-Drain的引脚、电源的去耦电容等是否满足其对应的芯片说明书中的特定要求。

3) 最后检查原理图中所有存在连接关系的芯片中互相连接的引脚的输入输出方向是否正确，即不存在两个输入或者输出脚对接的情况；检查设计中存在互相连接的驱动与被驱动关系的芯片之间对接的数字脚的高低电平是否匹配，即不存在过驱动或者不足驱动的情况。

为完成上面提到的硬件连接验证的三个步骤，我们需要精确地比对电路原理图中的器件参数和芯片说明书中的对应参数的数值或者范围是否一致。在日趋复杂的板级设计中要准确无误地完成参数的比对工作，单单凭借设计师的经验或者肉眼观察是很难做到的，这就要求我们必须借助有效的辅助工具进行参数处理，排除电路原理图和芯片说明书参数已经匹配的连接，缩小检查的范围，最终凭借设计经验和芯片说明书的规范来锁定设计中确实存在的硬件连接错误，整个流程如图2所示。

3 结论

本文介绍了一种新的基于Perl语言[4]的数据库处理工具进行系统板级设计中的硬件连接性验证的方法，运用此方法，我们可以在系统设计的早期阶段发现系统内潜在的芯片功能性或者参数匹配方面的错误，将硬件设计的错误降到最低，便于大大提升设计一次成功率，降低设计成本，缩短产品进入市场的周期。

参考文献：

[1] 王卫平.电子工艺基础：第2版.2003年09月.北京：电子工业出版社.

[2] 集成系统PCB板设计的新技术.[2003-11-25].上海泰齐科技网.

[3] 周润景，袁伟亭编著.Cadence 高速电路板设计与仿真（第2版）.2007年09月.北京：电子工业出版社.

[4] 李刚，王艳林，孙江宏等编著.Protel DXP电路设计标准教程.2005年06月.北京：清华大学出版社.