FCK-801C装置硬件原理介绍 刘人杰

1、 FCK-801C硬件原理电源插件为保护装置提供稳定的直流电源,输出直流电压+5V和+24V，同时提供一路复归开入，一副失电告警触点和一副装置告警触点。插件面板有40和50两种宽度，插件共分为8种规格，插件规格详见表1装配图号安装图面板U1电源模块及厂家面板宽度mm6XJ 235 923.15XJ 036 066.18XJ 032 032.1CWD60XJ-0524东电化兰达406XJ 235 923.25XJ 036 066.18XJ 032 032.2CWD60XJ-0524东电化兰达50插件上电源模块最大输出功率59.6W，额定输出电压分别为+5V、+24V。插件面板上装有电源开关、印制

2、电路板装有熔断丝,面板上设有2只指示输出电压的LED指示灯(绿色)。各电压输出回路均设有电压监视继电器，当任一输出电压掉电时，均能发出直流电压消失信号（输出为常闭触点），一副装置告警触点（驱动信号可以为5V信号或24V信号）。插件提供1 路复归开入。电压+5V+24V电流6A0.4A电压稳定度-1%+5%-2.5%+10%电源模块最大输出功率：59.6W（插件5V最大可输出功率为30W；24V最大可输出功率为9.6W）；电源输出电压建立时序:在电源输出电压建立过程中，要求主稳压输出（+5V）稳定建立时间不大于10 ms，+24V在主稳压输出（+5V）稳定建立后100ms200ms建立；24V电

3、源启动：输入电压从0开始缓慢上升至额定电压，负载为额定值的60%时，输出电压从10%额定值升至95%额定值时的稳定建立时间不大于130ms；过压和欠压保护：+5V输出电压值在+5.5+6V时过压保护，无欠压保护；+24V输出电压值在+26+30V时过压保护，无欠压保护。且+5V过压保护时，只关断+5V，+24V正常输出，+5V不能自恢复；+24V过压保护时，只关断+24V，+5V正常输出，+24V不能自恢复。复归开入 可靠导通电压值为66V82.5V；220V电压下，开入量可靠响应时间不大于1ms失电告警回路检查：电源开关打开前，用万用表测量失电监视继电器输出触点（插件面板端子失电告警位置），

4、其中失电监视继电器输出触点应闭合，打开电源开关后，失电监视继电器输出触点应断开。如有问题，检查对应继电器、光耦是否损坏。装置告警回路检查：打开电源开关，将“5VZZGJ”接“GND”（或“24VZZGJ”接“+24V”）, 用万用表测量装置告警继电器输出触点，装置告警继电器输出触点应闭合；将“5VZZGJ”与“GND”断开（或“24VZZGJ”与“+24V”断开），装置告警继电器输出触点应断开。复归继电器：将DC220V直流电压的正、负电源分别接入插件面板端子“FG+”和“FG”，用万用表测量复归继电器输出触点（插件后部64线端子“FJ”和“24V”、“FGDIN4”和“24V”）应闭合，去掉

5、额定直流电压，输出触点应断开。逐渐升高复归开入量输入回路的电压，直到光耦c，e之间的电压小于0.8V，说明光耦已导通。此时“FG+”和“FG”之间的电压应在额定电压的66V82.5V。流变换插件可作为测控装置的交流变换单元。每个插件上可以提供12路模拟量的测量。本插件面板宽度为50mm和40mm。NJL-802 418U NJL-803 6I6U NJL-804 12U分别对应原来的FCK-801 FCK-802 FCK-803，交流插件用的和原来FCK-801A完全相同，最初的FCK-801 FCK-802 FCK-803用的黄线圈，后来全用黑色密封线圈了电流线圈并接电阻线圈内置了。 属性变

6、换器变比输入电流(I)、电压(U)范围比差非线性度(误差范围)输入施加量测试结果(V)测量电流5 A/2.912 V(In = 5 A)0.25 A(5%In) I 1 A(20%In)1.5%1 A I 4 A(80%In)4 A I 20 A(4In)1 A/2.912 V(In = 1 A)0.05 A(5%In) I 0.2 A(20%In1.5%0.2 A I 0.8 A(80%In)0.8 A I 4 A(4In)测量电压100 V/5 V(Un = 100 V)5 V(5%Un) U 20 V(20%Un)2.5%20 V U 80 V(80%Un)0.2%80 V U 150

7、V(1.5Un)0.2%表9-1 模入回路检查记录单序号检验项目检验要求检验结果1二次额定TA二次额定值与装置选型一致2零漂检查模入通道零漂量值应在-1010范围内3系数检查U= 57.7 V时，允许误差范围是0.1 V；直流量（额定值5 V）允许误差范围是0.025V；I =5A时，允许误差范围是0.01A；I =1A时，允许误差范围是0.002A。NKR-814插件用于将外部开关量信号输入保护装置，由两部分组成：1、开入部分：16路开关量输入（DC220V/DC110V,带光电隔离）；2、开出部分：8路开出量，供CPU输出驱动信号节点。本插件的16路开入量可直接接入DC220V/DC110

8、V强电，通过降压电阻和光电隔离转化为光耦副边的数字信号0和1。可靠开入值（V）（6075）Ue开出部分：8路开出量，供CPU输出驱动信号节点。面板 NRJ-872 USB口（旧装置） NRJ-883 RJ-45网口（新装置）CBB-810/NPU-844插件可作为保护或其它自动控制装置的CPU单元，采用飞思卡尔的Power PC：MPC8313作为中央处理器，主要完成模拟量A/D转换、人机接口功能、保护算法运算和逻辑判断以及与装置外部的通讯等；可实现12路交流模拟量输入、3路直流模拟量输入。24路开关输出量，前16路启动出口，可以自检；后8路灵活设置；可以不经启动直接输出，出口不能自检；也可以

9、设置成启动出口并且可以自检。插件原理图在CBB-810/NPU-844（6XJ 235 799.12）中0XJ 241 249，插件的接线端子如图1所示,表1为各端子的详细定义。本插件采用飞思卡尔的 Power PC：MPC8313作为中央处理器，MPC8313内置独特的e300(基于MPC603E)内核配置，该配置的设计包括2个整数单元和修改过的乘法指令，这些体系结构增强实现了更有效的平行操作，从而大幅提高性能。片外存储器包括：512kB的NOR FLASH、128MB的NAND FLASH、128MB 的DDR2 SDRAM（2块、每块容量64MB），并且支持SD存储器。AD转换器采用Ci

10、rrus Logic公司的CS5451A,它是集成了六个-的AD转换器、数字滤波器和一个串行接口，在CBB-810/NPU-844中设计的采样率为1.6kHz或3.2kHz。插件具有2种规格：6XJ 235 799.1具备完整功能、6XJ 235 799.2不具备直流输入功能。表1 各端子定义端子名称I/O详细说明端子名称I/O详细说明J1/a3VCCP5V电源J1/a17LCD_WCS#O液晶写选通J1/c3VCCP5V电源J1/c17LCD_RESET#O液晶复位J1/a4GNDP数字地J1/a18LCD_CLOSE#O液晶背光关闭J1/c4GNDP数字地J1/c18LCD_A0O液晶及外

11、扩地址线 bit0J1/a5GNDP数字地J1/a19LCD_CS#O液晶片选，低电平有效J1/c5GNDP数字地J1/c19LCD_RDCS#O液晶读选通J1/a6RXD1I光通道1接收J1/a20LCD_R/WO液晶读写信号J1/c6TXD1O光通道1发送J1/a25TX4_PO测试网口（人机接口）J1/a7RXD2I光通道2接收J1/c25TX4_NO测试网口（人机接口）J1/c7TXD2O光通道2发送J1/a26RX4_PI测试网口（人机接口）J1/a8SD1I光通道1状态J1/c26RX4_NI测试网口（人机接口）J1/c8SD2I光通道2状态J1/c27ALARM_LEDO告警灯信

12、号J1/a9DINCS1#O外扩展开入片选1J1/a28RUN_LEDO运行灯信号J1/c9DINCS2#O外扩展开入片选2J1/c28KB0I按键信号输入J1/a10DINCS3#O外扩展开入片选3J1/a29KB1I按键信号输入J1/c10DINCS4#O外扩展开入片选4J1/c29KB2I按键信号输入J1/a11DINCS5#O外扩展开入片选5J1/a30KB3I按键信号输入J1/c11DINCS6#O外扩展开入片选6J1/c30KB4I按键信号输入J1/a12DINCS7#O外扩展开入片选7J1/a31KB5I按键信号输入J1/c12DINCS8#O外扩展开入片选8J1/c31KB6I

13、按键信号输入J1/a13LD0I/O液晶及外扩数据线 bit0J1/a32KB7I按键信号输入J1/c13LD1I/O液晶及外扩数据线 bit1J1/c32KB8I按键信号输入J1/a14LD2I/O液晶及外扩数据线 bit2J2/a1+24VP24V电源输入J1/c14LD3I/O液晶及外扩数据线 bit3J2/c1+24VP24V电源输入J1/a15LD4I/O液晶及外扩数据线 bit4J2/a2-24VP24V电源地J1/c15LD5I/O液晶及外扩数据线 bit5J2/c2-24VP24V电源地J1/a16LD6I/O液晶及外扩数据线 bit6J2/a3+24VAP前16路开出电源J1

14、/c16LD7I/O液晶及外扩数据线 bit7J2/c3+24VBP后8路开出电源端子名称I/O详细说明端子名称I/O详细说明J2/a4DOUT1O开出（24V）J2/a19AIN2PI模拟量差分输入2（正）J2/c4DOUT2O开出（24V）J2/c19AIN2NI模拟量差分输入2（负）J2/a5DOUT3O开出（24V）J2/a20AIN3PI模拟量差分输入3（正）J2/c5DOUT4O开出（24V）J2/c20AIN3NI模拟量差分输入3（负）J2/a6DOUT5O开出（24V）J2/a21AIN4PI模拟量差分输入4（正）J2/c6DOUT6O开出（24V）J2/c21AIN4NI模拟

15、量差分输入4（负）J2/a7DOUT7O开出（24V）J2/a22AIN5PI模拟量差分输入5（正）J2/c7DOUT8O开出（24V）J2/c22AIN5NI模拟量差分输入5（负）J2/a8DOUT9O开出（24V）J2/a23AIN6PI模拟量差分输入6（正）J2/c8DOUT10O开出（24V）J2/c23AIN6NI模拟量差分输入6（负）J2/a9DOUT11O开出（24V）J2/a24AIN7PI模拟量差分输入7（正）J2/c9DOUT12O开出（24V）J2/c24AIN7NI模拟量差分输入7（负）J2/a10DOUT13O开出（24V）J2/a25AIN8PI模拟量差分输入8（正

16、）J2/c10DOUT14O开出（24V）J2/c25AIN8NI模拟量差分输入8（负）J2/a11DOUT15O开出（24V）J2/a26AIN9PI模拟量差分输入9（正）J2/c11DOUT16O开出（24V）J2/c26AIN9NI模拟量差分输入9（负）J2/a12DOUT17O开出（24V）J2/a27AIN10PI模拟量差分输入10（正）J2/c12DOUT18O开出（24V）J2/c27AIN10NI模拟量差分输入10（负）J2/a13DOUT19O开出（24V）J2/a28AIN11PI模拟量差分输入11（正）J2/c13DOUT20O开出（24V）J2/c28AIN11NI模拟

17、量差分输入11（负）J2/a14DOUT21O开出（24V）J2/a29AIN12PI模拟量差分输入12（正）J2/c14DOUT22O开出（24V）J2/c29AIN12NI模拟量差分输入12（负）J2/a15DOUT23O开出（24V）J3/1RXD/485_1+I/0RS232s收/485+复用J2/c15DOUT24O开出（24V）J3/2TXD/485_1-I/0RS232发/485-复用J2/a17GNDP5V电源地J3/30VP通信地J2/c17GNDP5V电源地J3/4RXD/485_2+I/ORS485+J2/a18AIN1PI模拟量差分输入1（正）J3/5TXD/485_2

18、-I/ORS485-J2/c18AIN1NI模拟量差分输入1（负）J3/60VP通信地J3/7GPS+(B)IB码对时（485+）J4/7DC1+I05V或者420mA输入J3/8GPS-(B)IB码对时（485-）J4/8DC1-IJ4/1DIN1I开入（24V）J4/9DC2+I05V或者420mA输入J4/2DIN2I开入（24V）J4/10DC2-IJ4/3DIN3I开入（24V）J4/11DC3+I05V或者420mA输入J4/4DIN4I开入（24V）J4/12DC3-IJ4/5DIN5(+24VGPS)I开入(24V)/24V GPS脉冲对时（正）J4/6DINCOM(+24VG

19、PS)I开入公共端/24VGPS脉冲对时（负）3. 技术性能3.1 辅助直流电源电压：24V(19.227.6)；5V5%。3.1.1 A/D转换器电源：VD+:3.0V、VA+:3.0V,VA-:-2V,电源误差范围不大于10%。3.1.2 系统电源：5V、3.3V、1.8V、1.2V、1.0V；其中1.8V用于DDRII，误差不大于0.1V；1.2V用于FPGA内核，误差不大于0.06V；1.0V用于POWER内核，误差不大于0.05V；5V、3.3V误差不大于5%。3.2 主处理器： MPC8313处理器的执行速度可达333Mhz、E300内核还包括16KB的L1指令、数据缓存及片上内存

20、管理单元（MMU）。MPC8313具有双10/100/1000Mbs以太网控制器、一个DDR1/DDR2 SDRAM存储控制器、一个增强型的本地总线控制器、一个32位PCI控制器、一个可编程的中断控制器、双I2C控制器、一个4通道DMA控制器和一个通用I/O端口，其功能框图如图2所示。 图2 MPC8313功能框图3.3 可编程芯片：XC3S200A,拥有系统门200K；CLB：448；分布式RAM：28k bits；块RAM：72k bits；专用乘法器：16个；数字时钟管理单元（DCMs）：4个；最多用户I/O管脚：248；最多差分I/O对：112。通过可编程器件实现以下功能：AD转换器、

21、开入开出回路、人机接口回路、系统对时回路和光纤通讯回路的控制和数据传输。本插件的功能框图如图3所示，其主要功能有： 直流回路第一路：DC1+、DC1-第二路：DC2+、DC2-第三路：DC3+、DC3-对应通道AD采样的13通道AD采样的14通道AD采样的15通道跳针JPA1JPA2JPA3位置作用1和2测量420mA测量420mA测量420mA2和3测量05V测量05V测量05V3.4.2 开关量输入：5路开入和GPS的脉冲输入回路，电气参数如表3；路数额定电压（Un）光耦可靠导通电压范围回路输入阻抗6DC24V(60%75%)Un8.42k10% 表 3 开关量输入电气参数3.4.3 扩展

22、开关量输入：8个片选，每个片选支持8路信号；共计可以实现64路外部开入。3.4.4 开关量输出：24路开出（带光耦隔离），其中前16路（DOUT1DOUT16）由启动继电器启动,具有自检功能，后8路（DOUT17DOUT24）可以作为启动开出，此时功能同前16路，也可以作为不经过启动继电器直接开出，此时不能进行回路自检；和母版上跳针选择有关。路数单路允许最大负载总负载能力额定电压2450mA1.2ADC24V3.4.8扩展能力：外引8bit数据总线、7根液晶控制线，可以用于扩展单色液晶。3.5 系统时钟：3.5.1 时钟电气性能：高电平不小于2.0V、低电平不大于0.8V。3.5.2 Powe

23、rPC系统外部时钟： 33MHz，测试点：OSC2-3;3.5.3 FPGA外部时钟：65.536MHz，测试点：OSC1-3;3.5.4 以太网控制器时钟：25MHz，测试点：OSC4-3;3.5.5 以太网控制器时钟：25MHz，测试点：OSC5-3;3.5.6 以太网PHY芯片时钟: 25MHz，测试点：X2、X3；3.5.7 A/D主时钟AD_CLK： 3.276MHz，测试点：Rs79（AD_CLK）;此时钟决定AD采样频率，当SAMPLE配置为高时AD采样频率为AD_CLK/1024，可以满足一个工频周期64点采样；当SAMPLE配置为低时AD采样频率为AD_CLK/2048，可以

24、满足一个工频周期32点采样；当需求不是这两种采样点时，FPGA程序会把AD_CLK频率作相应调整。3.6 复位电路：3.6.1 采用智能集成电路MAX6710LUT，可实现人工复位和低电压复位。3.6.2 人工复位时只需按下按键SW1 ; PORESET#（U12芯片管脚6）输出低电平（不大于0.8V）复归系统；松开按钮240ms后，PORESET#输出高电平（不小于2.0V）。3.6.3 电源电压降至3.08V（全温度范围的电平变化3V3.15V）,PORESET#输出低电平（不大于0.8V）复归系统；。3.7 跳针使用方法：3.7.1 J11、J13:串口1电平选择，调到1和2为串口485

25、，调到2和3为串口232。3.7.2 J12、J14:串口1电平选择，调到1和2为串口485，调到2和3为串口232。3.7.3 J7:配置引导选择：全部调到ON为芯片内部引导，适用于新插件下载程序；全部调到OFF为NORFLASH引导，适用于下载完程序插件正常运行；3.7.4 J18:二级引导模式选择（备用，需软件配合），调到RUN侧正常运行时，。3.7.5 J15J16J17:测量电流电压选择，调到1和2为测量电流，调到2和3为测量电压。3.8 环境监视 环境监视包括温度监视和电源监视；使用主CPU的第二个iic设备，电源使用集成芯片LTC2305IMS，芯片偏移地址是0001000；第一

26、个通道为5V电源监视，通道选择命令1010，第二个通道为24V电源监视，通道选择命令1110。温度监视使用ADT75ARZ，芯片偏移地址0010000；1.1 装置通信设置装置通信设置位于【系统设置】【通信设置】菜单下。（1）通信参数：主要完成“IP地址”、“子网掩码”、“网关”及“MAC地址”的设置。表10-1 通信参数设置说明序号参数名称设置说明1以太网口选取以太网1、以太网2、以太网32IP地址每个网口对应一个IP地址3子网掩码保证所设置的网口和对应的通信主站在同一网段4网关对应所连接的网卡地址5MAC地址一个局域网内，每个网口对应唯一的MAC地址（第1位表示厂家，可设置为“00”，第2

27、位表示网名，A网可设置为“01”，B网可设置为“02”，后4位对应装置的IP地址）以太网口通讯正常结果示例以太网口通讯异常结果示例TCP103和IEC104主站IP配置方法首先，设置好装置IP地址和计算机IP地址，连好网线。检查并核对装置平台、接口、网关和保护程序正确，通过菜单选择TCP103规约，重启装置。其次，通过GWMangger工具连接装置并配置后台IP。在GWMangger的“IP地址”栏中输入装置的IP地址，然后单击软件下部的“连接”按钮。如果规约选了61850规约，或者网线没有连好，或者输入的IP地址错误，或者IP地址不在同一个网段，就连不上。如果要添加后台，就单击“后台连接设置

28、”栏的“添加”按钮，在弹出的对话框中输入要增加的后台IP，如果是单网，另一个IP保持默认的0.0.0.0；如果是双网，两个IP都必须填好。如果要删除某个后台，就先单击该后台，然后单击“删除”按钮。当后台设置完成后，必须单击软件下部的“设置”按钮，才能保存配置到装置里面。单击“设置”按钮后，按照提示重启装置使设置生效。2）对时方式：主要完成对时方式的设置，确定各功能通过什么端口实现。通信端口具体说明如下表所示。表10-2 对时方式详细说明序号选项名称对时方式说明1PPSGPS秒脉冲对时方式2PPMGPS分脉冲对时方式3B码GPS的IRIG-B（DC）码对时方式4SNTPSNTP对时方式51588

29、1588对时方式典型化配置模板FCK-801C典型化配置模板1基本配置：3I4U，3路直流，64路开入，1组断路器遥控，6组刀闸遥控（带闭锁），1组手合同期，1组直控。适用范围：线路、母联、主变单侧测控，带刀闸闭锁，64路遥信。FCK-801C典型化配置模板2基本配置：3I4U，3路直流，48路开入，1组断路器遥控，6组刀闸遥控（带闭锁），1组手合同期，1组直控。适用范围：线路、母联、主变单侧测控，带刀闸闭锁，48路遥信。FCK-801C典型化配置模板3基本配置：3I4U，3路直流，64路开入，1组断路器遥控，5组刀闸遥控（带闭锁），1组手合同期，1组有载调压，1组直控。适用范围：主变本体测控

30、或主变单侧带本体测控。FCK-801C典型化配置模板4基本配置：6I6U，3路直流，64路开入，2组断路器遥控，7组刀闸遥控（无闭锁），1组有载调压，3组直控。适用范围：主变各侧合一测控。FCK-801C典型化配置模板5基本配置：12U，3路直流，64路开入，6组刀闸遥控（带闭锁），4组直控。适用范围：母线测控，64路遥信。FCK-801C典型化配置模板6基本配置：12U，3路直流，48路开入，6组刀闸遥控（带闭锁），4组直控。适用范围：母线测控，48路遥信。FCK-801C典型化配置模板7基本配置：3I4U，3路直流，64路开入，1组断路器遥控，8组刀闸遥控（无闭锁），1组有载调压，1组手合

31、同期，2组直控。适用范围：线路、母联、主变单侧测控（不带刀闸闭锁）；线变组测控。FCK-801C典型化配置模板8基本配置：6I6U，3路直流，64路开入，6组选控，12组直控。适用范围：公用测控；站用变测控；发电机或辅助设备测控。FCK-801C典型化配置模板9基本配置：6I6U，3路直流，64路开入，9组选控，6组直控。适用范围：智能供用电用，公用测控及主变各侧合一测控（无载）。FCK-801C典型化配置模板10基本配置：3I4U，3路直流，64路开入，1组断路器遥控，8组刀闸遥控，1组手合同期，5组直控。适用范围：智能供用电用，线路、母联、主变单侧测控。FCK-801C典型化配置模板11基

32、本配置：12U，3路直流，64路开入，8组刀闸遥控，8组直控。适用范围：智能供用电用，母线测控。肖特基二（Schottky）极管是以其发明人肖特基博士（Schottky）命名的，SBD是肖特基势垒二极管（SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD）的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属半导体（接触）二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。它是一种低功耗、超高速半导体器件，广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路，作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使

33、用，或在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。一、 TVS器件的工作原理瞬态（瞬变）电压抑制二极管简称TVS器件，在规定的反向应用条件下，当承受一个高能量的瞬时过压脉冲时，其工作阻抗能立即降至很低的导通值，允许大电流通过，并将电压箝制到预定水平，从而有效地保护电子线路中的精密元器件免受损坏。TVS能承受的瞬时脉冲功率可达上千瓦，其箝位响应时间仅为1ps（10-12S）。TVS允许的正向浪涌电流在T =25，T=10ms条件下，可达50200A 。双向TVS可在正反两个方向吸收瞬时大脉冲功率，并把电压箝制到预定水平，双向TVS适用于交流电路，单向TVS一般用于直流电路。 1、单向T

34、VS的V-I特性，单向TVS的正向特性与普通稳压二极管相同，反向击穿拐点近似“直角”为硬击穿，为典型的PN结雪崩器件。从击穿点到Vc值所对应的曲线段表明，当有瞬时过压脉冲时，器件的电流急骤增加而反向电压则上升到箝位电压值，并保持在这一水平上。2.双向TVS的V-I特性，双向TVS的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合，其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性，正反两面击穿电压的对称关系为：0.9V(BR)(正) /V（BR）(反) 1.1，一旦加在它两端的干扰电压超过箝位电压Vc就会立刻被抑制掉，双向TVS在交流回路应用十分方便。 1. 击穿电压V(BR) 器件在发生击穿的区

35、域内，在规定的试验电流I(BR) 下，测得器件两端的电压称为击穿电压，在此区域内，二极管成为低阻抗的通路。2. 最大反向脉冲峰值电流IPP在反向工作时，在规定的脉冲条件下，器件允许通过的最大脉冲峰值电流。IPP与最大箝位电压Vc(MAX) 的乘积，就是瞬态脉冲功率的最大值。 使用时应正确选取TVS，使额定瞬态脉冲功率PPR大于被保护器件或线路可能出现的最大瞬态浪涌功率。 当瞬时脉冲峰值电流出现时，TVS被击穿，并由击穿电压值上升至最大箝位电压值，随着脉冲电流呈指数下降，箝位电压亦下降，恢复到原来状态。因此，TVS能抑制可能出现的脉冲功率的冲击，从而有效地保护电子线路。峰值电流波形A.正弦半波B

36、.矩形波C.标准波（指数波形）D.三角波TVS峰值电流的试验波形采用标准波（指数波形），由TR/TP决定。峰值电流上升时间TR：电流从10%IPP开始达到90%IPP的时间。半峰值电流时间TP：电流从零开始通过最大峰值后，下降到0.5IPP值的时间。下面列出典型试验波形的TR/TP值：A.EMP波：10ns /1000nsB.闪电波：8s /20sC.标准波：10s /1000s3. 最大反向工作电压VRWM（或变位电压）器件反向工作时，在规定的IR下，器件两端的电压值称为最大反向工作电压VRWM。通常VRWM =（0.80.9）V (BR) 。在这个电压下，器件的功率消耗很小。使用时，应使V

37、RWM 不低于被保护器件或线路的正常工作电压。4.最大箝位电压Vc(max ) 在脉冲峰值电流Ipp 作用下器件两端的最大电压值称为最大箝位电压。使用时，应使Vc(max )不高于被保护器件的最大允许安全电压。最大箝位电压与击穿电压之比称为箝为系数。即：箝位系数=Vc(max )/V(BR) 一般箝位系数为1.3左右。 最大箝位电压VC(max )的测试方法见4.4。5.反向脉冲峰值功率PPR TVS的PPR取决于脉冲峰值电流IPP和最大箝位电压Vc(max )，除此以外，还和脉冲波形、脉冲时间及环境温度有关。当脉冲时间Tp一定时，PPR =K1.K2 Vc(max ) Ipp 式中K1为功率

38、系数，K2为功率的温度系数。典型的脉冲持续时间tp为1MS，当施加到瞬态电压抑制二极管上的脉冲时间tp 比标准脉冲时间短时，其脉冲峰值功率将随tp的缩短而增加。TVS的反向脉冲峰值功率PPR与经受浪涌的脉冲波形有关，用功率系数K1表示，各种浪涌波形的K1值如表1所示。E=i(t).V(t)dt式中：i(t)为脉冲电流波形，V(t)为箝位电压波形。这个额定能量值在极短的时间内对TVS是不可重复施加的。但是，在实际的应用中，浪涌通常是重复地出现，在这种情况下，即使单个的脉冲能量比TVS器件可承受的脉冲能量要小得多，但若重复施加，这些单个的脉冲能量积累起来，在某些情况下，也会超过TVS器件可承受的脉

39、冲能量。因此，电路设计必须在这点上认真考虑和选用TVS器件，使其在规定的间隔时间内，重复施加脉冲能量的累积不至超过TVS器件的脉冲能量额定值。6.电容CPP TVS的电容由硅片的面积和偏置电压来决定，电容在零偏情况下，随偏置电压的增加，该电容值呈下降趋势。电容的大小会影响TVS器件的响应时间。7.漏电流IR 当最大反向工作电压施加到TVS上时，TVS管有一个漏电流IR，当TVS用于高阻抗电路时，这个漏电流是一个重要的参数。8.TVS器件分类：按极性可分为：单极性和双极性两种；按用途可分为：通用型和专用型；按封装和内部结构可分为：轴向引线二极管、双列直插TVS阵列、贴片式和大功率模块等。轴向引线

40、的产品峰值功率可达400W、500W、600W、1500W和5000W。其中大功率的产品主要用在电源馈线上，低功率产品主要用在高密度安装场合。对于高密度安装的场合，也可以选择双列直插和表面贴装等封装形式。 在选用TVS时，应考虑以下几个主要因素：(1)若TVS有可能承受来自两个方向的尖峰脉冲电压(浪涌电压)冲击时，应当选用双极性的，否则可选用单极性。(2)所选用TVS的Vc值应低于被保护元件的最高电压。Vc是二极管在截止状态的电压，也就是在ESD冲击状态时通过TVS的电压，它不能大于被保护回路的可承受极限电压，否则器件面临被损坏的危险。(3)TVS在正常工作状态下不要处于击穿状态，最好处于VR

41、以下，应综合考虑VR和VC两方面的要求来选择适当的TVS。稳压管(4)如果知道比较准确的浪涌电流IPP，则可利用VCIpp来确定功率；如果无法确定IPP的大致范围，则选用功率大些的TVS为好。PM是TVS能承受的最大峰值脉冲功率耗散值。在给定的最大箝位电压下，功耗PM越大，其浪涌电流的承受能力越大；在给定的功耗PM下，箝位电压VC越低，其浪涌电流的承受能力越大。另外，峰值脉冲功耗还与脉冲波形、持续时间和环境温度有关。 (5)TVS所能承受的瞬态脉冲是不重复的，器件规定的脉冲重复频率(持续时间与间歇时间之比)为001%。如果电路内出现重复性脉冲，应考虑脉冲功率的累积，不然有可能损坏TVS。(6)

42、对于小电流负载的保护，可有意识地在线路中增加限流电阻，只要限流电阻的阻值适当，一般不会影响线路的正常工作，但限流电阻对干扰所产生的电流却会大大减小。但这样可能选用峰值功率较小的TVS管来对小电流负载线路进行保护。(7)电容量C是由TVS雪崩结截面决定的，这是在特定的1 MHz频率下测得的。C的大小与TVS的电流承受能力成正比，C太大将使信号衰减。因此，C是数据接口电路选用TVS的重要参数。对于数据/信号频率越高的回路，二极管的电容对电路的干扰越大，形成噪声或衰减信号强度也大，因此，需要根据回路的特性来决定所选器件的电容范围。高频回路一般选择电容应尽量小(如LCTVS、低电容TVS，电容不大于3

43、 pF)，而对电容要求不高的回路，电容的容量选择可高于40pF。(8)为了满足IEC61000-4-2国际标准，TVS二极管必须达到可以处理最小8 KV(MB，接触)和15 kV(BM,空气)的ESD冲击，有的半导体生产厂商在自己的产品上使用了更高的抗冲击标准。而对于某些有特殊要求的便携设备应用，设计者可以按需要挑选器件TVS二极管在线路板上与被保护线路并联，当瞬时电压超过电路正常工作电压后，TVS二极管便发生雪崩，提供给瞬时电流一个超低电阻通路。其结果是瞬时电流通过二极管被引开，避开被保护器件，并且在电压恢复正常值之前使被保护回路一直保持截止电压。当瞬时脉冲结束以后，TVS二极管自动回复高阻

44、状态，整个回路进入正常电压。瞬态抑制二极管简称TVS(TransientVoltageSuppressor),又叫钳位二极管，由P-N结面积组成，可分为单向TVS管和双向TVS管,单向的有正负极，双向的没有正负极。TVS二极管广泛应用于半导体及敏感零件的保护，二级电源和信号电路的保护，以及防静电等。电.常用的4N系列光耦属于非线性光耦 常用的线性光耦是PC817AC系列。非线性光耦的电流传输特性曲线是非线性的，这类光耦适合于开关信号的传输，不适合于传输模拟量。线性光耦的电流传输特性曲线接近直线，并且小信号时性能较好，能以线性特性进行隔离控制。开关电源中常用的光耦是线性光耦。如果使用非线性光耦，

45、有可能使振荡波形变坏，严重时出现寄生振荡，使数千赫的振荡频率被数十到数百赫的低频振荡依次为号调制。由此产生的后果是对彩电，彩显，VCD，DCD等等，将在图像画面上产生干扰。同时电源带负载能力下降。在彩电，显示器等开关电源维修中如果光耦损坏，一定要用线性光耦代换。常用的4脚线性光耦有PC817A-C。PC111 TLP521等常用的六脚线性光耦有：TLP632 TLP532 PC614 PC714 PS2031等。常用的4N25 4N26 4N35 4N36是不适合用于开关电源中的，因为这4种光耦均属于非线性光耦。高速光耦型号以下是目前市场上常见的高速光藕型号：100K bit/S:6N138、

46、6N139、PS87031M bit/S:6N135、6N136、CNW135、CNW136、PS8601、PS8602、PS8701、PS9613、PS9713、CNW4502、HCPL-2503、HCPL-4502、HCPL-2530（双路）、HCPL-2531（双路）10M bit/S:6N137、PS9614、PS9714、PS9611、PS9715、HCPL-2601、HCPL-2611、HCPL-2630（双路）、HCPL2631（双路）光耦合器的增益被称为晶体管输出器件的电流传输比 (CTR)，其定义是光电晶体管集电极电流与LED正向电流的比率(ICE/IF)。光电晶体管集电极电

47、流与VCE有关，即集电极和发射极之间的电压。可控硅型光耦还有一种光耦是可控硅型光耦。例如：moc3063、IL420；它们的主要指标是负载能力；例如：moc3063的负载能力是100mA；IL420是300mA；有源晶振跟无源晶振哪里不同 晶振在电路中就相当于人的一个心脏，晶振为电路提供了一个时钟信号。有源晶振比较贵，但是有源晶振自身就能震动。 而无论是无源晶振，还是有源晶振，都有自身的优点和缺点所在，若考虑产品成本，建议可以选择无源晶振电路；若考虑产品性能，建议选择有源晶振电路，省时方便也能保证产品性能。 无源晶振最高精度为5ppm，而有源晶振的精度则可以达到0.1ppm。精度越高，频率稳定

48、性也更好。 有源晶振在稳定性上要胜过无源晶振，但也有自身小小的缺陷，有源晶振的信号电平是固定，所以需要选择好合适输出电平，灵活性较差。 有源晶振一般4个脚，一个电源，一个接地，一个信号输出端，一个NC（空脚）有个点标记的为1脚，按逆时针（管脚向下）分别为2、3、4。无源晶振有2个引脚，需要借助于外部的时钟电路(接到主IC内部的震荡电路)才能产生振荡信号，自身无法振荡.5551三极管不全一样，各项参数不相同。三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号， 也用作无触点开关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，

49、具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。 电源管理芯片上的参考电压VREF起什么作用 参考电压VREF就是给有些电路提供基参考准电压,这个电压是比较稳定,电路里还可以根据需要分压AD芯片，参考电压和工作电压的关系 参考电压 Vdef 是模数转换器的基准电压源，其精度直接影响 A/D 的测量精度，一般由外部零温漂基准源输入（如TL431，2.5V基准源），有些芯片自带零温漂基准源。而直接采用电源电压作为 Vdef 时，测量误差就大了，只是电

50、路结构简单一些而已。AD芯片的参考电压源 模拟信号输入大于芯片参考电压源但小于供电电压，可以正常工作吗，参考电压源有什么用呢 可以，用来做基准电源，AD转换时用到，输出数字量程最大值 * （输入电压 / 基准电压）其中，量程最大值通常由AD位数决定，假设有AD位数为N，最大值就是（2的N次方减1），但一般可以使用2的N次方进行计算时，程序效率会高一些。 1地 GND 2触发 3输出 4复位 5控制电压 6门限(阈值） 7放电 8电源电压Vcc 1脚：GND(或VCC)源负端VSS或接地，一般情况下接地。 2脚：TR低触发端。 3脚：OUT（或Vo）输出端。 4脚：R是直接清零端。当R端接低电平

51、，则时基电路不工作，此时不论TR、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。 5脚：CO(或VC)为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01F电容接地，以防引入干扰。 6脚：TH高触发端。 7脚：D放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。电阻分压器由三个5k的等值电阻串联而成。电阻分压器为比较器C1、C2提供参考电压，比较器C1的参考电压为2/3Vcc，加在同相输入端，比较后，其结果作为基本RS触发器R端的输入信号；低电平触发信号加在C2的同相输入端，与反相输入端的参考电压比较后，其结果作为基本RS触

52、发器S端的输入信号。基本RS触发器的输出状态受比较器C1、C2的输出端控制。8脚：VCC(或VDD)外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.516V，CMOS型时基电路VCC的范围为318V。一般用5V. 器C1、C2的输出端控制。 温度测量芯片有几种1. 有很多，比较常见的如DS18B20、TMP35、TMP36等。2. 温度传感器（temperature transducer）是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。温度传感器是温度测量仪表的核心部分，品种繁多。按测量方式可分为接触式和非接触式两大类，按照传感器材料及电子元件特性分为热电阻和热电偶两类。3. 接触式温度传感器的检测部分与被测对象有良好的接触，又称温度计。敏感元件与被测对象互不接触，又称非接触式测温仪表。这种仪表可用来测量运动物体、小目标和热容量小或温度变化迅速（瞬变）对象的表面温度，也可用于测量温度场的温度分布 RTC的英文全称是Real-Time Clock,翻译过来是实时时钟芯片。RTC是PC主板上的晶振及相关电路组成的时钟电路的生成脉冲，RTC经过8254电路的频产生一个频率较低一点的OS(系统)时钟TSC，系统时钟每一个cpu周期加一，每