Принципиальная вру схема: ВРУ. Вводно-распределительное устройство дома | elesant.ru

Содержание

Вводно-распределительные устройства ВРУ1

Вводно-распределительные устройства ВРУ 1

Низковольтные комплектные устройства изготавливаются в соответствии с ТУ-3430-032-32574607-98; ОКП 343436; ГОСТ 22789 и ГОСТ 50571.

Вводно-распределительные устройства ВРУ 1 предназначены для приема, распределения и учета электроэнергии в сетях 380/220 В с глухозаземленной нейтралью трехфазного переменного тока частотой 50 ГЦ, а также для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях.

Вводно-распределительные устройства комплектуются из панелей одностороннего обслуживания и могут быть однопанельными, многопанельными.

Устройства поставляются комплектно с электроаппаратурой и со всеми внутренними и межпанельными соединениями.

Схемы панелей ВРУ, а также устанавливаемая в них

аппаратура, приведены в таблице 2.

Возможно выполнение схем с двухтарифным учетом.

Ошиновка ВРУ выдерживает без повреждений ударный ток короткого замыкания 10 кА.

Степень защиты оболочки — IP 30.

Общий вид вводно-распреде-лительного устройства ВРУ 1

Рисунок 7

 

 
Таблица 2

Тип

Номинальный ток,

А

Принципиальная схема

первичных соединений

Элементы на схеме

Блок

управления

освещением

Обозначение

Наименование

Наличие

1

2

3

4

5

6

Вводные панели

ВРУ1-11-10 УХЛ4

2х250

ТА1…ТА6

 

 

P1, Р2

 

 

FU1… FU6

 

Q1, Q2

 

 

SF1, SF2

 

HL1, HL2

Трансформатор тока 50/5…200/5

Т-0,6

Счетчик

СА4У-672 (учет общей нагрузки)

Предохранитель

ППН-35

Переключатели

250 А

ПЦ-2

Автоматические выключатели ВА6129*

Арматура

светосигнальная СКЛ-12

нет

 

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

6

ВРУ1-12-10 УХЛ4

2х250

TА1…TА3

 

 
FU1.
.. FU6

 

P1

 

 

P2

 

 

 

Q1, Q2

 

 

SF1, SF2

 

 

HL1, HL2

Трансформаторы тока 50/5…200/5

Т-0,66

Предохранители ППН-35

Счетчик

СА4У-672 (учет общей  нагрузки)

Счетчик

СА4-678 (учет домоуправленческих нагрузок)

Переключатели

250 А

ПЦ-2

Автоматические выключатели ВА6129

Арматура

светосигнальная

СКЛ-12

нет

ВРУ1-13-20 УХЛ4

2х400

TА1…TА6

 

 

F1…F6

 

P1, P2

 

 

 

Q1, Q2

 

 

SF1, SF2

 

 
HL1, HL2

Трансформаторы тока 200/5…400/5 Т-0,66

Предохранители

ППН-37

Счетчик
СА4У-672 (учет общей нагрузки)
Переключатели

400 А

ПЦ-4

Автоматические выключатели ВА6129

Арматура светосигнальная

СКЛ-12

нет

ВРУ1-14-20 УХЛ4

2 х 400

 

ТA1…ТA3

 

P1

 

 

P2

 

 

 

FU1…FU6

 

Q1 — Q2

 

SF1, SF2

 

 

HL1, HL2

Трансформаторы тока 400/5 Т-0,66

Счетчик

СА4У-672 (учет общей нагрузки)

Счетчик

СА4-678 (учет домоуправленческой нагрузки)

Предохранители

ППН-37

Переключатели

400 А ПЦ-4

Автоматические выключатели ВА6129

Арматура светосигнальная

СКЛ-12

нет

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

 

ВРУ1-17-70

УХЛ4 (панель с АВР)

100

 

TA1…TA3

 

 

P1

 

 

KM1,KM2

 

QF1, QF2

 

 

 

SF1 ,SF2

 

HL1, HL2

 

Трансформаторы тока 50/5…100/5 Т-0,66

Счетчик

СА4У-672 (учет общей нагрузки)

Контакторы

МК3-30

Предохранитель-выключатель-раъединитель

ПВР 33 160А

Авт. выключатели ВА6129

Арматура светосигнальная

СКЛ-12

нет

ВРУ1-18-70 УХЛ4 (панель с АВР)

250

 

TА1…ТА3

 

 

P1

 

 

KМ1, KМ2

 

QF1, QF2

 

 

 

SF1, SF2

 

HL1, HL2

 

Трансформаторы тока 100/5…200/5 Т-0,66

Счетчик

СА4У-672 (учет общей нагрузки)

Контакторы

МК5-30

Предохранитель-выключатель-раъединитель

ПВР 35

Авт. выключатели ВА6129

Арматура

светосигнальная

СКЛ-12

нет

 

ВРУ1-21-10

УХЛ4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SF1, SF2

 

HL1, HL2

 

 

Q1

 

FU1… FU3

 

TA1…TA3

 

 

P1

 

 

FU4… FU9

 

FU10…FU18

 

Авт. выключатели ВА6129

Арматура светосигнальная

 

Переключатель 250 А ВР32-35-А-71220-00

Предохранители

ППН-35

Трансформаторы тока 50/5…200/5

Т-0,66

Счетчик СА4У-672

(учет общих нагрузок)

Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

 

нет

 

 

 

 

 

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

ВРУ1-22-53

УХЛ4

 

SF1, SF2

 

HL1, HL2

 

 

QF1, QF2

 

FU1…FU3

 

FU4 …FU21

 

P1

 

Автоматические выключатели ВА6129

Арматура светосигнальная

СКЛ-12

Переключатель 250 А ВР32-35-А-31220-00

Предохранители

ППН-35

Предохранители

ППН-31

Счетчик СА4-678

(учет домоуправленческих нагрузок)

 

Автоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-22-54

УХЛ4

 

Неавтоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-22-55

УХЛ4

 

Автоматический с предохранителем

ВРУ1-22-56

УХЛ4

 

Неавтоматический с предохранителем

ВРУ1-23-53

УХЛ4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SF1, SF2

 

HL1, HL2

 

QF1, QF2

 

FU1…FU3

 

FU4… FU18

 

TA1…TA3

 

 

P1

 

 

 

Автоматические выключатели ВА6129

Арматура светосигнальная СКЛ-12

Переключатель ВР32-35А-31220-00

Предохранители

ППН-35

Предохранители

ППН-31

Трансформаторы тока 50/5…200/5

Т-0,66

Счетчик СА4У-672

(учет общих нагрузок)

 

 

 

Автоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-23-54

УХЛ4

 

Неавтоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-23-55

УХЛ4

 

Автоматический с предохранителем

ВРУ1-23-56

УХЛ4

 

Неавтоматический с предохранителем

ВРУ1-24-53

УХЛ4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SF1, SF2

 

HL1, HL2

 

QF1, QF2

 

FU1…FU3

 

FU4… FU21

 

P1

 

 

ТA1 ТA3

 

 

Р2

Автоматические выключатели ВА6129

Арматура светосигнальная

Переключатель ВР32-35А-31220-00

Предохранители

ППН-35

Предохранители

ППН-31

Счетчик СА4-678

(учет домоуправленческих нагрузок)

Трансформаторы тока 30/5…100/5

Т-0,66

Счетчик СА4У-672

(учет абонентских     нагрузок)

 

Автоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-24-54

УХЛ4

 

Неавтоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-24-55

УХЛ4

 

Автоматический с предохранителем

ВРУ1-24-56

УХЛ4

 

Неавтоматический с предохранителем

 

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

ВРУ1-25-63

УХЛ4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SF1

 

HL1

 

QF1

 

 

FU1… FU3

 

FU4…FU18

 

P1

 

Автоматический выключатель ВА6129

Арматура светосигнальная

Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР31

Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

Счетчик СА4-678

(учет домоуправленческих нагрузок)

Автоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-25-64

УХЛ4

Неавтоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-25-65

УХЛ4

Автоматический с предохранителем

ВРУ1-25-66

УХЛ4

Неавтоматический с предохранителем

ВРУ1-26-63

УХЛ4

 

SF1

 

HL1

 

 

QF1

 

 

ТA1…ТA3

 

 

P1

 

 

FU1…FU3

 

FU4 …FU15

 

Автоматический выключатель ВА6129

Арматура светосигнальная

СКЛ-12

Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР33

Трансформаторы тока 50/5…200/5

Т-0,66

Счетчик СА4У-672

(учет общих нагрузок)

Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

 

Автоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-26-64

УХЛ4

 

Неавтоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-26-65

УХЛ4

 

Автоматический с предохранителем

ВРУ1-26-66

УХЛ4

 

Неавтоматический с предохранителем

ВРУ1-27-63

УХЛ4

SF1

 

HL1

 

 

QF1

 

 

FU1…FU3

 

FU4…FU18

 

P1

 

 

ТA1…ТA3

Автоматический выключатель ВА-6129

Арматура светосигнальная

СКЛ-12

Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР33

Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

Счетчик СА4У-678

(учет домоуправленческих нагрузок)

Трансформаторы тока 30/5…100/5

Т-0,66

Автоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-27-64

УХЛ4

Неавтоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-27-65

УХЛ4

Автоматический с предохранителем

ВРУ1-27-66

УХЛ4

Неавтоматический с предохранителем

 

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

ВРУ1-28-63

УХЛ4

SF1

 

HL1

 

 

QF1

 

 

ТA1…ТA3

 

 

P1

 

 

FU1…FU3

 

FU4…FU18

 

Р2

Автоматический выключатель ВА6129

Арматура светосигнальная

СКЛ-12

Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР33

Трансформаторы тока 30/5…100/5

Т-0,66

Счетчик СА4У-672

(учет общих нагрузок)

Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

Счетчик СА4-678

(учет домоуправленческих нагрузок)

 

Автоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-28-64

УХЛ4

 

Неавтоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-28-65

УХЛ4

 

Автоматический с предохранителем

ВРУ1-28-66

УХЛ4

 

Неавтоматический с предохранителем

ВРУ1-29-63

УХЛ4

 

SF1

 

HL1

 

 

QF1

 

 

ТA1…ТA3

 

 

Р1

 

 

FU1…FU3

 

FU4… FU15

 

ТA4 …ТA6

 

 

P2

 

 

 

Автоматический выключатель ВА-6129

Арматура светосигнальная

СКЛ-12

Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР33

Трансформаторы тока 30/5…100/5

Т-0,66

Счетчик СА4У-672

(учет общих нагрузок)

Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

Трансформаторы тока 30/5…100/5

Т-0,66

Счетчик СА4У-672

(учет абонентских     нагрузок)

 

 

Автоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-29-64

УХЛ4

 

Неавтоматический

с автоматом выключения

ВРУ1-29-65

УХЛ4

 

Автоматический с предохранителем

ВРУ1-29-66

УХЛ4

 

Неавтоматический с предохранителем

ВРУ1-41-00

УХЛ4

 

FU1… FU6

 

FU7…FU27

 

Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

нет

ВРУ1-42-01

УХЛ4

Автоматический

ВРУ1-42-02

УХЛ4

Неавтоматический

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

ВРУ1-43-00

УХЛ4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA1…TA3

 

 

P1

 

 

FU1…FU6

 

FU7…FU27

 

Трансформаторы тока 100/5…300/5

Т-0,66

Счетчик
СА4У-672 (учет абонентских нагрузок)
Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

нет

ВРУ1-44-00

УХЛ4

 

FU1…FU6

 

FU7…FU27

 

Предохранители

ППН-35

Предохранители

ППН-31

 

нет

ВРУ1-45-01

УХЛ4

 

Автоматический

ВРУ1-45-02

УХЛ4

 

Неавтоматический

ВРУ1-46-00

УХЛ4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

TA1…TA3

 

 

P1

 

 

FU1…FU6

 

FU7…FU27

 

Трансформаторы тока 100/5…300/5

Т-0,66

Счетчик

СА4У-672(учет обонентских нагрузок)

Предохранители

ППН-35

Предохранители

ППН-31

 

нет

ВРУ1-47-00

УХЛ4

 

FU1…FU15

 

FU16…FU30

 

Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

 

 

нет

ВРУ1-48-03

УХЛ4

 

Автоматический

ВРУ1-48-04

УХЛ4

 

Неавтоматический

 

 

 

Продолжение таблицы 2

1

2

3

4

5

ВРУ1-49-00

УХЛ4

 

FU1…FU15

 

FU16…FU30

 
Предохранители

ППН-31

Предохранители

ППН-31

 

нет

ВРУ1-49-03

УХЛ4

 

Автоматический

ВРУ1-49-04

УХЛ4

Неавтоматический

ВРУ1-50-00

УХЛ4

 

FU1…FU12

 

FU13…FU24

 

Предохранители

ППН-35

Предохранители

ППН-35

нет

ВРУ1-50-01

УХЛ4

 

Автоматический

ВРУ1-50-02

УХЛ4

 

Неавтоматический

 

Примечание: * — базовое исполнение

 

 

Также мы предлагаем:

 

Закрытое Акционерное Общество «Кыштымский электромеханический завод»
Адрес: 456870, г. Кыштым, Челябинская обл., ул. Клима Косолапова, 38
Телефоны: (35151) 3-02-76, 3-25-80, 2-18-25, 3-14-29
Факс: (35151) 3-02-76, 3-25-80, 2-18-25
E-mail: [email protected]

 

Вводно-распределительные устройства ВРУ 1.

Низковольтные комплектные устройства изготавливаются в соответствии с ТУ-3430-032-32574607-98; ОКП 343436; ГОСТ 22789 и ГОСТ 50571.Вводно-распределительные устройства ВРУ 1 предназначены для приема, распределения и учета электроэнергии в се-тях 380/220 В с глухозаземленной нейтралью трехфазного переменного тока частотой 50 ГЦ, а также для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях. Вводно-распределительные устройства комплектуются из панелей одностороннего обслуживания и могут быть однопанельными, многопанельными. Устройства поставляются комплектно с электроаппаратурой и со всеми внутренними и межпанельными соединениями. Схемы панелей ВРУ, а также устанавливаемая в них аппаратура, приведены в таблице 2. Возможно выполнение схем с двухтарифным учетом.Ошиновка ВРУ выдерживает без повреждений ударный ток короткого замыкания 10 кА.Степень защиты оболочки — IP 30.

Общий вид вводно-распреде-лительного устройства ВРУ 1Рисунок 7

 

Таблица 2

Тип Номинальный
ток,А
Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие
Вводные панели

ВРУ1-11-10 УХЛ4

2х250 нет
Элементы на схеме
Обозначение Наименование
ТА1…ТА6 Трансформатор тока 50/5…200/5Т-0,66
P1, Р2 СчетчикСА4У-672 (учет общей нагрузки)
FU1… FU6 ПредохранительППН-35
Q1, Q2 Переключатели250 АПЦ-2
SF1, SF2 Автоматические выключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12
Тип Номинальный
ток,А
Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-12-10 УХЛ4

2х250 нет
Элементы на схеме
Обозначение Наименование
TА1…TА3 Трансформаторы тока 50/5…200/5Т-0,66
FU1. .. FU6 Предохранители ППН-35
P1 СчетчикСА4У-672 (учет общей нагрузки)
P2 СА4-678 (учет домо-управленческих нагрузок)
Q1, Q2 Переключатели250 АПЦ-2
SF1, SF2 Автоматические выключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12
Тип Номинальный
ток,А
Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-13-20 УХЛ4

2х400 нет
Элементы на схеме
Обозначение Наименование
ТА1…ТА6 Трансформаторы тока 200/5…400/5 Т-0,66
P1, Р2 СчетчикСА4У-672 (учет общей нагрузки)
FU1… FU6 ПредохранителиППН-37
Q1, Q2 Переключатели400 АПЦ-4
SF1, SF2 Автоматические вы-ключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12
Тип Номинальный
ток,А
Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-14-20 УХЛ4

2 х 400 нет
Элементы на схеме
Обозначение Наименование
TА1…TА3 Трансформаторы тока 400/5 Т-0,66
P1 СчетчикСА4У-672 (учет общей нагрузки)
P2 СчетчикСА4-678 (учет домо-управленческой на-грузки)
FU1…FU6 ПредохранителиППН-37
Q1, Q2 Переключатели400 А ПЦ-4
SF1, SF2 Автоматические выключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12
Тип Номинальный
ток,А
Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-17-70УХЛ4 (панель с АВР)

100 нет
Элементы на схеме
Обозначение Наименование
TA1…TA3 Трансформаторы тока 50/5…100/5 Т-0,66
P1 СчетчикСА4У-672 (учет общей нагрузки)
KM1,KM2 Контакторы МК3-30
QF1, QF2 Предохранитель-выключатель-раъединительПВР 33 160А
SF1, SF2 Автоматические вы-ключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12
Тип Номинальный
ток,А
Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-18-70УХЛ4 (панель с АВР)

250 нет
Элементы на схеме
Обозначение Наименование
TA1…TA3 Трансформаторы тока 100/5…200/5 Т-0,66
P1 Счетчик СА4У-672 (учет общей нагрузки)
KM1,KM2 Контакторы МК5-30
QF1, QF2 Предохранитель-выключатель-раъединитель ПВР 35
SF1, SF2 Автоматические вы-ключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12

 

Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-21-10УХЛ4

нет
Элементы на схеме
Обозначение Наименование
SF1, SF2 Авт. выключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12
Q1 Переключатель 250 А ВР32-35-А-71220-00
FU1… FU3 ПредохранителиППН-35
TA1…TA3 Трансформаторы тока 50/5…200/5 Т-0,66
P1 Счетчик СА4У-672 (учет общих нагрузок)
FU4… FU9 Предохранители ППН-31
FU10…FU18 Предохранители ППН-31
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-22-53УХЛ4

ВРУ1-22-54УХЛ4

ВРУ1-22-55УХЛ4

ВРУ1-22-56УХЛ4

Автоматический с втоматом выключения

Неавтоматический с автоматом выключения

Автоматический с предохранителем

Неавтоматический с предохранителем

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
SF1, SF2 Авт. выключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12
QF1, QF2 Переключатель 250 А ВР32-35-А-31220-00
FU1… FU3 Предохранители ППН-35
FU4 …FU21 Предохранители ППН-31
P1 Счетчик СА4-678 (учет домоуправленче-ских нагрузок)
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-23-53УХЛ4

ВРУ1-23-54УХЛ4

ВРУ1-23-55УХЛ4

ВРУ1-23-56УХЛ4

Автоматический с втоматом выключения

Неавтоматический с автоматом выключения

Автоматический с предохранителем

Неавтоматический с предохранителем

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
SF1, SF2 Авт. выключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12
QF1, QF2 Переключатель ВР32-35А-31220-00
FU1… FU3 Предохранители ППН-35
FU4… FU18 Предохранители ППН-31
TA1…TA3 Трансформаторы тока 50/5…200/5 Т-0,66
P1 Счетчик СА4У-672(учет общих нагрузок)
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-24-53УХЛ4

ВРУ1-24-54УХЛ4

ВРУ1-24-55УХЛ4

ВРУ1-24-56УХЛ4

Автоматический с втоматом выключения

Неавтоматический с автоматом выключения

Автоматический с предохранителем

Неавтоматический с предохранителем

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
SF1, SF2 Авт. выключатели ВА6129
HL1, HL2 Арматура светосигнальная СКЛ-12
QF1, QF2 Переключатель ВР32-35А-31220-00
FU1… FU3 Предохранители ППН-35
FU4… FU21 Предохранители ППН-31
TA1…TA3 Трансформаторы тока 30/5…100/5 Т-0,66
P1 Счетчик СА4-678 (учет домоуправленче-ских нагрузок)
P1 Счетчик СА4У-672 (учет абонентских нагрузок)
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-25-63УХЛ4

ВРУ1-25-64УХЛ4

ВРУ1-25-65УХЛ4

ВРУ1-25-66УХЛ4

Автоматический с втоматом выключения

Неавтоматический с автоматом выключения

Автоматический с предохранителем

Неавтоматический с предохранителем

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
SF1 Авт. выключатели ВА6129
HL1 Арматура светосигнальная СКЛ-12
QF1 Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР31
FU1… FU3 Предохранители ППН-31
FU4… FU18 Предохранители ППН-31
P1 Счетчик СА4-678 (учет домоуправлен-ческих нагрузок)
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-26-63УХЛ4

ВРУ1-26-64УХЛ4

ВРУ1-26-65УХЛ4

ВРУ1-26-66УХЛ4

Автоматический с втоматом выключения

Неавтоматический с автоматом выключения

Автоматический с предохранителем

Неавтоматический с предохранителем

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
SF1 Авт. выключатели ВА6129
HL1 Арматура светосигнальная СКЛ-12
QF1 Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР33
ТA1…ТA3 Трансформаторы тока 50/5…200/5 Т-0,66
FU1… FU3 Предохранители ППН-31
FU4… FU15 Предохранители ППН-31
P1 Счетчик СА4У-672 (учет общих нагрузок)
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-27-63УХЛ4

ВРУ1-27-64УХЛ4

ВРУ1-27-65УХЛ4

ВРУ1-27-66УХЛ4

Автоматический с втоматом выключения

Неавтоматический с автоматом выключения

Автоматический с предохранителем

Неавтоматический с предохранителем

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
SF1 Авт. выключатели ВА6129
HL1 Арматура светосигнальная СКЛ-12
QF1 Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР33
ТA1…ТA3 Трансформаторы тока 30/5…100/5Т-0,66
FU1… FU3 Предохранители ППН-31
FU4… FU18 Предохранители ППН-31
P1 Счетчик СА4У-678 (учет домоуправлен-ческих нагрузок)
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-28-63УХЛ4

ВРУ1-28-64УХЛ4

ВРУ1-28-65УХЛ4

ВРУ1-28-66УХЛ4

Автоматический с втоматом выключения

Неавтоматический с автоматом выключения

Автоматический с предохранителем

Неавтоматический с предохранителем

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
SF1 Авт. выключатели ВА6129
HL1 Арматура светосигнальная СКЛ-12
QF1 Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР33
ТA1…ТA3 Трансформаторы тока 30/5…100/5Т-0,66
FU1… FU3 Предохранители ППН-31
FU4… FU18 Предохранители ППН-31
P1 Счетчик СА4У-672 (учет общих нагрузок)
P2 Счетчик СА4-678 (учет домоуправлен-ческих нагрузок)
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-29-63УХЛ4

ВРУ1-29-64УХЛ4

ВРУ1-29-65УХЛ4

ВРУ1-29-66УХЛ4

Автоматический с втоматом выключения

Неавтоматический с автоматом выключения

Автоматический с предохранителем

Неавтоматический с предохранителем

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
SF1 Авт. выключатели ВА6129
HL1 Арматура светосигнальная СКЛ-12
QF1 Переключатель-выключатель-разъединитель ПВР33
ТA1…ТA3 Трансформаторы тока 30/5…100/5Т-0,66
ТA4…ТA6 Трансформаторы тока 30/5…100/5Т-0,66
FU1… FU3 Предохранители ППН-31
FU4… FU18 Предохранители ППН-31
P1 Счетчик СА4У-672 (учет общих нагрузок)
P2 Счетчик СА4У-672 (учет абонентских нагрузок)
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-41-00УХЛ4

ВРУ1-42-01УХЛ4

ВРУ1-42-02УХЛ4

нет

Автоматический

Неавтоматический

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
FU1… FU6 Предохранители ППН-31
FU7…FU27 Предохранители ППН-31
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-43-00УХЛ4

нет

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
TA1…TA3 Трансформаторы тока 100/5…300/5Т-0,66
P1 СА4У-672 (учет абонентских нагрузок)
FU7…FU27 Предохранители ППН-31
FU7…FU27 Предохранители ППН-31
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-44-00УХЛ4

ВРУ1-45-01УХЛ4

ВРУ1-45-02УХЛ4

нет

Автоматический

Неавтоматический

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
FU1…FU6 Предохранители ППН-35
FU7…FU27 Предохранители ППН-31
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-46-00УХЛ4

нет

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
TA1…TA3 Трансформаторы тока 100/5…300/5Т-0,66
P1 СчетчикСА4У-672 (учет обонентских нагрузок)
FU7…FU27 Предохранители ППН-35
FU7…FU27 Предохранители ППН-31
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-47-00УХЛ4

ВРУ1-48-03УХЛ4

ВРУ1-48-04УХЛ4

нет

Автоматический

Неавтоматический

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
FU1…FU15 Предохранители ППН-31
FU16…FU30 Предохранители ППН-31
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-49-00УХЛ4

ВРУ1-49-03УХЛ4

ВРУ1-49-04УХЛ4

нет

Автоматический

Неавтоматический

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
FU1…FU15 Предохранители ППН-31
FU16…FU30 Предохранители ППН-31
Тип Принципиальная схема первичных соединений

Блок
управления
освещением

Наличие

ВРУ1-50-00УХЛ4

ВРУ1-50-01УХЛ4

ВРУ1-50-02УХЛ4

нет

Автоматический

Неавтоматический

Элементы на схеме
Обозначение Наименование
FU1…FU12 Предохранители ППН-35
FU13…FU24 Предохранители ППН-35
 

Принцип работы ВРУ.

Электрощиты ВРУ от EKF. | СВЕТЛЫЕ РЕШЕНИЯЭлектрощиты ВРУ от EKF

Электрощиты ВРУ от EKF

Вводно-распределительное устройство устанавливают на вводе электрических сетей. Оно распределяет эту энергию и отключает оборудование во время аварийной ситуации. Во время проведения ремонтных работ благодаря данному устройству можно полностью обесточить электрическую цепь во всем помещении.

Назначение электрощитов ВРУ в зависимости от типа панели:

  • вводные: для ввода и учета электрической энергии;
  • распределительные: для распределения электроэнергии, используются совместно с вводными;
  • вводно-распределительные: для ввода, распределения и учета электроэнергии.

Принципиальная схема ВРУ

В схеме ВРУ на вводе используются выключатели-разъединители с номинальным током 400А, имеющие возможность переключения на два направления:

  • обеспечение электроэнергией потребителя от основного ввода;
  • обеспечение электроэнергией потребителя от резервного ввода.

Далее расположены предохранители ППН с номинальными токами 250/200 А для обеспечения защиты от коротких замыканий и перегрузок сети.

Принципиальная схема ВРУ

Принципиальная схема ВРУ

Для преобразования больших токов в малые (для последующего учета электроэнергии) служат три трансформатора тока ТТЭ 250/5 и три трансформатора тока ТТЭ 200/5.

Учет электроэнергии в ВРУ производится посредством счетчиков трансформаторного включения СКАТ 302М/1 – 5(7,5) ТП PROxima.

Для баланса симметричной нагрузки фаз устанавливаются амперметры на каждую фазу и вольтметры.

Все ВРУ изготавливаются в виде односторонней панели, размещаемой в закрытом виде в защитном стальном ящике. В дальнейшем на эту панель производится монтаж автоматических электроприборов контроля, учета и распределения электроэнергии. Конструкции ВРУ могут включать в себя одну, две и более панелей.

Габаритные и установочные размеры распределительных панелей

Габаритные и установочные размеры распределительных панелей

В некоторых случаях производится их сборка в секции. Для полной сборки ВРУ существует напольный или подвесной вариант.

В комплект устройства могут быть включены различные типы автоматических выключателей, счетчики, способные учитывать активную и реактивную электроэнергию. Дополнительно устанавливаются испытательные коробки, контрольно-измерительные приборы и другие устройства.

Узнать больше об электрощитах ВРУ можно у наших специалистов ГК ПрофЭлектро. Звоните +7(499) 707-14-60

Устройство вводно-распределительное наружного освещения ВРУ-НО

Устройство вводно-распределительное ВРУ-НО предназначено для управления наружным освещением городов и поселков в двух режимах:

Обеспечивает прием, распределение и учет электрической энергии напряжением 380/220В трехфазного переменного тока частотой 50 Гц в сетях с глухозаземленной нейтралью, для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях, а также для нечастых (до 6 включений в час) оперативных включений и отключений электрических сетей.

Основные технические характеристики и габаритные размеры вводно-распределительного устройства ВРУ-НО приведены в таблице 3.4.1 и на рисунке 3.4.1, 3.4.2, 3.4.3, 3.4.4.

Степень защиты IP54

Климатическое исполнение — УХЛ4 по ГОСТ 15150.69 и ГОСТ 15543.1-89

СТРУКТУРА УСЛОВНОГО ОБОЗНАЧЕНИЯ.

Пример обозначения:

Вводно-распределительное устройство ВРУ-НО-1-54 УХЛ4-ТВ -тип корпуса — 1 (габаритные размеры шкафа 1200x900x350), степень защиты — IP54.

КОНСТРУКЦИЯ.

Шкаф ВРУ-НО представляет собой отдельный металлический шкаф навесного или напольного типа, окрашенные порошково-полимерным композитом, внутри которых размещена аппаратура. Доступ в шкаф обеспечивается с лицевой стороны через дверь, на которой расположены: паспортная табличка изделия; предупреждающие знаки и надписи, принципиальная электрическая схема.

Ошиновка ВРУ-НО выдерживает без повреждения действующее значение тока короткого замыкания до 10 кА. Шкафы имеют нулевую рабочую шину N, изолированную от корпуса и защитную шину РЕ , электрически соединенную с корпусом. Ввод и вывод проводов и кабелей предусмотрен как снизу, так и сверху шкафа.

ГАБАРИТНЫЕ И УСТАНОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ. Таблица 3.4.1.

Тип шкафа

Габаритные размеры, мм

Рис.

Н

L

В

Li

 

Bi

В2

 

Шкаф ВРУ-НО-1-54УХЛ4-ТВ

1200

900

350

820

740

100

282

3. 4.1. 3.4.2.

Шкаф ВРУ-НО-2-54УХЛ4-ТВ

1600

700

350

578

400

207

257

3.4.3. 3.4.4.

Вводно-распределительное устройство (ВРУ)

Вводно-распределительные устройства обеспечат защиту от коротких замыканий, перегрузок и утечек в сетях с номинальным напряжением до 380 B, частотой 50 Гц с глухoзаземленной нeйтрaлью. Используются для ввода,
учета и распределения электроэнергии, для нечастых оперативных коммуникаций электрических цепей.

ВРУ комплектуются из секций одностороннего обслуживанияи собираются в металлических корпусах. ВРУ могут состоять из одного или нескольких шкафов напольного исполнения.

При подключениии ВРУ к двум независимым источникам питания возможна сборка вводных панелей ВРУ с автоматическим выключателем в одном шкафу с перегородкой между секциями. Комплектация щита ВРУ автоматическими выключателями, счетчиками и другой аппаратурой осуществляется в зависимости от технического задания.


Классификация панелей ВРУ
  1. Вводные — для ввода и учета электрической энергии.
  2. Вводные с АВР — с аппаратурой автоматического ввода резерва.
  3. Распределительные — для распределения электрической энергии, применяемые совместно с вводными.
  4. Вводно-распределительные — для ввода, учета и распределения электрической энергии.

Информация для заказа

При размещении заказа в зависимости от его вида необходимо предоставить следующую техническую документацию:

  1. Для заказа по техническим условиям заказчика необходимы заполненные опросные листы. В данном случае по согласованию обычно требуется проведение работ по проектированию оборудования.
  2. Для заказа по типовым наименованиям необходимы заполненные опросные листы, в которых обязательно указываются номера типовых схем, используемые типы корпусов (навесной/встраиваемый/напольный, материал корпуса, степень защиты IP), производители комплектующих элементов, другие технические параметры.
  3. Для заказа по проектам необходима проектная документация — однолинейная или принципиальная электрическая схема, спецификация комплектующих элементов, чертежи. При заказе шкафов управления и автоматики дополнительно требуется схема управления (функциональная схема).
  • Ввод трехфазной электрической сети напряжением 380 В.
  • Защита цепей от перегрузок и токов короткого замыкания.
  • Нечастые оперативные включения и отключения отходящих цепей.
  • Учет потребляемой электрической энергии в трехфазной и однофазной цепях.
  • Распределение электрической энергии по трехфазным и/или однофазным цепям.

Характеристики

Номинальный ток, In от 16 до 630 А
Ударный ток, Ikp до 20 кА
Номинальное трехфазное напряжение, Un 380 В
Номинальная частота, f 50 Гц
Степень защиты IP31 — IP65
Габариты одной секции (высота × ширина × глубина), мм 600-2000 × 450-800 × 220-450
Конструктивное исполнение В зависимости от номинального тока и требований проекта выполняются в напольном, навесном и встраиваемом исполнениях

OOO «Энергокомплект» — Типовые схемы панелей серий ВРУ-1-21.

..ВРУ-1-25

Принципиальные схемы блока управления освещением

Тип Схема Элементы на схеме Блок управления освещением
обозначение наименование наличие схема Nº
ВРУ-1-21-10УХЛ4 FU1-FU3
FU4-FU9
FU10-FU18
PI1
QS1
SF1,SF2
EL1,EL2
TA1-TA3
Предохранители ПН2-250
Предохранители НПН2-60
Предохранители ПН2-100
Счетчик (учет общих нагрузок)
Переключатель 250 А
Автоматические выключатели
Лампы накаливания
Трансформаторы тока 50/5…200/5
ВРУ-1-22-53УХЛ4 FU1-FU3
FU4-FU21
PI1
QS1,QS2
SF1,SF2
EL1,EL2
Предохранители ПН2-250
Предохранители ПН2-100
Счетчик (учет домоупр. нагр.)
Блок выключатели
Автоматические выключатели
Лампы накаливания
Автомат. с автовыкл. 1
ВРУ-1-22-54УХЛ4 Неавтомат. с автовыкл. 2
ВРУ-1-22-55УХЛ4 Автомат. с предохр. 3
ВРУ-1-22-56УХЛ4 Неавтомат. с предохр. 4
ВРУ-1-23-53УХЛ4 FU1-FU3
FU4-FU18
PI1
QS1,QS2
SF1,SF2
EL1,EL2
TA1-TA3
Предохранители ПН2-250
Предохранители ПН2-100
Счетчик (учет общих нагрузок)
Блок-выключатели
Автоматические выключатели
Лампы накаливания
Трансформаторы тока 50/5…200/5
Автомат. с автовыкл. 1
ВРУ-1-23-54УХЛ4 Неавтомат. с автовыкл. 2
ВРУ-1-23-55УХЛ4 Автомат. с предохр. 3
ВРУ-1-23-56УХЛ4 Неавтомат. с предохр. 4
ВРУ-1-24-53УХЛ4 FU1-FU3
FU4-FU21
PI1
PI2
QS1,QS2
SF1,SF2
EL1,EL2
TA1-TA3
Предохранители ПН2-250
Предохранители ПН2-100
Счетчик (учет домоупр. нагр.)
Счетчик (учет абон. нагр.)
Блок-выключатели
Автоматические выключатели
Лампы накаливания
Трансформаторы тока 30/5…100/5
Автоматический 1
ВРУ-1-24-54УХЛ4 Неавтомат. с автовыкл. 2
ВРУ-1-24-55УХЛ4 Автоматический 3
ВРУ-1-24-56УХЛ4 Неавтоматический 4
ВРУ-1-25-63УХЛ4 FU1-FU3
FU4-FU18
PI1
QS1
SF1
EL1
Предохранители ПН2-60
Предохранители ПН2-100
Счетчик (учет домоупр. нагр.)
Блок-выключатель
Автоматический выключатель
Лампа накаливания
Автомат. с автовыкл. 1
ВРУ-1-25-64УХЛ4 Неавтомат. с автовыкл. 2
ВРУ-1-25-65УХЛ4 Автомат. с предохр. 3
ВРУ-1-25-66УХЛ4 Неавтомат. с предохр. 4

Электрощиты ВРУ EKF


ВРУ расшифровывается в электрике как вводно-распределительное устройство. Данное устройство устанавливают на вводе электрических сетей. ВРУ распределяет эту энергию и отключает оборудование во время аварийной ситуации. Во время проведения ремонтных работ благодаря данному устройству можно полностью обесточить электрическую цепь во всем помещении.

Назначение электрощитов ВРУ в зависимости от типа панели:

  • вводные: для ввода и учета электрической энергии;
  • распределительные: для распределения электроэнергии, используются совместно с вводными;
  • вводно-распределительные: для ввода, распределения и учета электроэнергии.

Принципиальная схема ВРУ

В схеме ВРУ на вводе используются выключатели-разъединители с номинальным током 400А, имеющие возможность переключения на два направления:

  • обеспечение электроэнергией потребителя от основного ввода;
  • обеспечение электроэнергией потребителя от резервного ввода.

Далее расположены предохранители ППН с номинальными токами 250/200 А для обеспечения защиты от коротких замыканий и перегрузок сети.


Для преобразования больших токов в малые (для последующего учета электроэнергии) служат три трансформатора тока ТТЭ 250/5 и три трансформатора тока ТТЭ 200/5.

Учет электроэнергии в ВРУ производится посредством счетчиков трансформаторного включения СКАТ 302М/1 – 5(7,5) ТП PROxima.

Для баланса симметричной нагрузки фаз устанавливаются амперметры на каждую фазу и вольтметры.

Все ВРУ изготавливаются в виде односторонней панели, размещаемой в закрытом виде в защитном стальном ящике. В дальнейшем на эту панель производится монтаж автоматических электроприборов контроля, учета и распределения электроэнергии. Конструкции ВРУ могут включать в себя одну, две и более панелей. 


В некоторых случаях производится их сборка в секции. Для полной сборки ВРУ существует напольный или подвесной вариант.

В комплект устройства могут быть включены различные типы автоматических выключателей, счетчики, способные учитывать активную и реактивную электроэнергию. Дополнительно устанавливаются испытательные коробки, контрольно-измерительные приборы и другие устройства.

Схема Детектора Лжи

Простая двухтранзисторная схема детектора лжи — это просто забавная электронная схема, которая иногда работает эффективно и находит лжеца среди ваших друзей. Просто попробуйте это как забавный хобби-проект.


Эта схема детектора лжи работает на основе изменений сопротивления кожи, рассмотрим человека, когда он лжет во время разговора, его уровень тревоги повысится, и это заставит его потеть, поэтому его руки и пальцы становятся влажными, используя эту схему детектора лжи, мы можем определяйте эти моменты по изменению проводимости и сопротивления, затем свечение светодиодов зависит от влажности и проводимости кожи.

Принципиальная схема

Компоненты

  • Транзистор BC548 (NPN) x 3
  • Светодиод (зеленый = 1, красный = 1)
  • Подстроечный потенциометр (переменный резистор VR1) 47 кОм = 1
  • Резисторы (1 МОм = 2, 10 кОм = 1, 47 кОм = 1, 470 Ом = 1)
  • Конденсатор 0,1 мкФ = 1
  • Аккумулятор 9В = 1
  • Соединительные провода по мере необходимости
  • крошечная медная пластина для пальцев (можно использовать медную проволоку)

Строительство и работа

Эту простую схему можно легко собрать на макетной плате или впаять в обычную точечную плату.Базовая клемма транзистора Q1 принимает входной сигнал от пальца, он отвечает за обнаружение изменений сопротивления в пальце, красный светодиод, подключенный к клемме коллектора транзистора Q2, этот светодиод показывает обнаружение лжи. Зеленый светодиод подключен к транзистору Q3, этот светодиод показывает истинное состояние.

Переменный резистор VR1 определяет уровень чувствительности схемы. Когда сопротивление кожи пальца высокое, Q1 не получает никакого смещения и становится выключенным, затем Q2 также не получает никакого смещения, затем Q3 получает смещение только через клемму коллектора Q2, и зеленый светодиод светится, показывая истинное значение.

Если кожа пальца влажная, а затем сопротивление на коже становится очень низким, поэтому Q1 получает смещение, затем он включается из-за того, что Q2 также включается, потому что его базовая клемма соединена с эмиттером транзистора Q1, тогда красный светодиод начинает светиться и указывает ложь .

Примечание:-

Это электронная схема для хобби, не рекомендуется для профессионального использования.

Простой детектор лжи

Туз Простой детектор лжи-RE: лицо, запрашивающее видео… 4 сентября 2015 г. 16:55:20
Человеку, который просит прислать ему видео «как построить это»: (принц-что-то было именем пользователя)… Чувак, если ты не можешь собрать ЭТУ схему (которую, судя по схеме, ты мог бы почти скрутить вместе), возможно, тебе стоит подумать о том, чтобы НЕ БЛИЖАТЬ К ЭЛЕКТРОНИКЕ ИЛИ ВЕЗДЕ, где ты можешь навредить себе или другим… Другими словами, попроси Джорджа рассказать вам о кроликах ..! И не выходите из дома без шлема!!
Атиф Простой детектор лжи Воскресенье, 8 февраля 2015 г. 5:19:29
мы можем использовать цифровой счетчик вместо аналогового???
Принц кофе Простой детектор лжи Воскресенье, 28 сентября 2014 г. 9:52:11
пожалуйста, мне сложно построить эту схему, и мне нужна ваша помощь, прислав мне видеоурок о том, как построить простой детектор лжи.надеюсь, что моя просьба удовлетворит вашу любезную поддержку
мкр Зариф Простой детектор лжи 22 марта 2014 г., 1:09:44
да, это действительно очень хороший проект, и я также сделал его рабочие бинды….
анонимный Простой детектор лжи 9 сентября 2013 г., 00:59:02
Уважаемый господин или госпожа, Я хотел бы спросить, опускается ли стрелка аналогового счетчика, когда кто-то лжет, или проблема в моем аналоговом счетчике? Кроме того, когда он проверяется, должен ли счетчик двигаться от 0 и так далее или от любого числа, пока он движется, затем он лжет? пожалуйста, ответьте как можно скорее.мне нужен этот проект через два дня 🙁
пратек Простой детектор лжи 22 ноября 2012 г., 10:58:06
это действительно работает, если да, пожалуйста, напишите мне, потому что я хочу сделать этот проект
снеха Простой детектор лжи 6 ноября 2012 г. 14:03:46
Я хочу спросить о том, как работает аналоговый счетчик в детекторе лжи??
рамья Простой детектор лжи Пятница, 24 августа 2012 г. 7:29:13
4.5В НА СХЕМЕ АККУМУЛЯТОРЫ ? СКОЛЬКО МЫ НУЖНЫ ДЛЯ ПОДАЧИ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ
рамья Простой детектор лжи Пятница, 24 августа 2012 г. 7:26:01
я студент 3-го курса BTECH. Я хочу представить этот проект в моем колледже в качестве второстепенного проекта, поэтому, пожалуйста, предоставьте мне полную информацию, отчет о проекте и файл в формате pdf. Пожалуйста, пришлите как можно раньше, у нас ограниченное время. спасибо у……………….
анонимный Простой детектор лжи 6 августа 2012 г., 4:00:21
КХЭМ.Профессиональный эксперт по обнаружению лжи указал «задавать только вопросы «да» или «нет», заранее подготовив скобки (наборы) вопросов

Схема детектора лжи простая игра для изучения основ электроники

Представьте, что вы смотрите фильм. Они используют детектор лжи. Кроме того, мы делаем это.

Вот простая схема детектора лжи на транзисторах.

Основной принцип.

Сопротивление кожи человека. В то время как сухая кожа имеет сопротивление около 1 МОм.Но если кожа влажная. Сопротивление снижается.

Кроме того, мы чувствуем себя взволнованными или напуганными, или кожа более влажная, чем обычно.

Итак, мы будем использовать этот принцип для построения схемы ниже.

Как это работает

См. схему ниже. Работа схемы начинается с того, что R1 и R2 делят напряжение питания. И щупом проверяется сопротивление кожи, что параллельно с R2.

Итак, падение напряжения на R2 зависит от сопротивления кожи.

Если кожа сохнет (люди не врут), сопротивление около 1М. Напряжение около 4,5В.

В другой руке, если кожа влажная (лжец), сопротивление меньше 1M. Это делает напряжение менее 4,5 В.

Это напряжение смещения для Q1 – BC548. И Q1, и R3 являются буферной схемой.

Тогда падение напряжения на резисторе R3 приведет к смещению Q2 в проводящее состояние.

Q2 и Q3 являются схемой сравнения напряжения.

Если напряжение на контакте B Q3 (напряжение на VR1) выше, чем напряжение на контакте B Q1 (падение напряжения на R3).

Напряжение датчика для измерения сопротивления кожи. Это заставляет LED2 гореть, чтобы показать правду.

Напротив, если неправда, LED1 светится.

Детали, которые вам потребуются

Q1, Q2, Q3: BC548, 2N2222, 2SC1815, NPN Транзисторы
Резисторы 0,25 Вт, 5% металл/углеродная пленка
R1, R2: 1M 4 мс
R4: 03Koh 100 100
R5: 47K
LED1, LED2: LED (светоизлучающий диод) на ваше усмотрение
VR1: потенциометр триммера 100K

Рекомендуется:   Изучайте электронику с помощью простых шагов!

Я собираю эту схему с макетной платой:

Примечание:

  • Пробник — можно использовать любые медные пластины или металлические пластины, слегка разделенные.
  • Провод R5 не подключен к коллектору Q3.
  • Мне этого достаточно. Но, может быть, не хорошо для вас. Мы пытаемся построить его, чтобы изучить работу транзисторов и основы. с небольшой игрой.

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь делать электронику Обучение легким .

Connections — Docs — Circuit Diagram

Connections сообщает принципиальной схеме, где на вашем компоненте находятся допустимые точки для подключения других компонентов.Соединения определяются как линии, вдоль которых любая точка считается местом, где может соединиться другой компонент.

Все соединения помещаются в тег .

Вы можете захотеть, чтобы соединения были доступны только при соблюдении определенных условий. По этой причине соединения содержатся в группах , что позволяет устанавливать условия для каждой группы независимо. Если условия группы соблюдены, будут применены все соединения в этой группе.

Ниже приведен пример группы в теге :

  
  <групповые условия="горизонтальные">
    
    
  

  

В соответствии с приведенными здесь условиями соединения применяются только тогда, когда компонент находится в горизонтальном положении.

Каждое соединение в группе определяет свое имя (полезно для реализации), начальную точку, конечную точку и расположение ребер.

Если никаких условий не требуется, тег группы можно опустить.

  <соединения>
  

  

Имя

Имя должно быть буквенно-цифровым значением, начинающимся с буквы.

Имя должно быть уникальным, чтобы всегда использовалось только одно соединение с определенным именем.

Например, одно и то же имя может использоваться внутри группы, которая применяется только в том случае, если компонент расположен вертикально, и в группе, которая применяется только в том случае, если компонент расположен горизонтально.

Начало и Конец

Синтаксис для начала и конца:

  • Одно из:
    • _Начало означает крайнюю левую точку, если компонент горизонтальный, и самую высокую точку, если компонент вертикальный
    • _Конец означает крайнюю правую точку, если компонент горизонтальный, и самую нижнюю точку, если компонент вертикальный. конечные местоположения лежат вдоль горизонтальной или вертикальной линии, что означает, что их координаты x или y всегда будут одинаковыми. 12x добавляет 12 по горизонтали к позиции
    • -8y вычитает 8 по вертикали из позиции
    • Если используются оба модификатора, модификатор x ier должен быть помещен перед модификатором y

Edges

Атрибут edge определяет, где находится «голый» конец провода.Это важно, поскольку при соединении двух компонентов хотя бы одно из двух соединений должно быть ребром.

Выберите одно из следующих значений для ребра:

  • начало — ребро находится в начале линии соединения
  • конец — ребро находится в конце линии соединения
  • оба — оба конца соединительной линии являются ребрами

По крайней мере один конец должен быть ребром.

Пример

Ниже приведен раздел компонента Resistor :

  
  <групповые условия="горизонтальные">
    
    
  
  <групповые условия="!горизонтальные">
    
    
  

  

Схема электрических цепей, Базовые учебные курсы военно-морского флота, NAVPERS 10622, Глава 4

Вот « Электричество — Базовые учебные курсы военно-морского флота » (NAVPERS 10622) полностью.Он должен обеспечивать один из лучшие ресурсы для тех, кто ищет базовый курс по электричеству — с примерами Удалось. Видеть Авторские права. Видеть Таблица Содержание. • Типография правительства США; 1945 — 618779

На днях слушая радио, Я слышал, как парень, очень технически подкованный и радиолюбитель, произносил слово «схематический» как «скем-э-ат-ик». Он не просто шутил, потому что продолжал говорить это таким образом на протяжении всего шоу.Это пришло в голову, когда выкладывал это главу под названием «Схема электрических цепей», и я подумал, что вы могли бы оценить это (особенно если вы также постоянно неправильно произносите это слово). Но я отвлекся… ВМС США за прошедшие годы подготовили ряд серий учебных курсов для электричество, связь, механика, навигация и т. д., которые находятся в внимание со стороны военной и частной промышленности. Выпускники курсов, которые служили срок зачисления, выполняющий техническое обслуживание оборудования, всегда был предпочтительным работодатели ищут высококвалифицированных специалистов.

Некоторое содержание курса NAVPERS необходимо обновить, так как технологии и знания эволюционировал. Например, то, что обычно называют «обычным течением тока». определяется как движение положительного заряда от более положительной точки к более более отрицательная точка в цепи. Теперь мы знаем, что электроны составляют течет ток, и они движутся от более отрицательной точки к более положительной точке в цепи. Таким образом, когда вы видите, что стрелки текущего потока выходят из положительного источника терминале и повторном входе в отрицательный терминал, это «обычный поток».» И наоборот, когда вы видите стрелки текущего потока, покидающие отрицательную клемму источника и повторно входя в положительный терминал, это «поток электронов». Это важное различие, которое следует сделать при рассмотрении магнитных полей, создаваемых током поток и индуцированный ток от изменяющегося магнитного поля (см. Правая рука Страница правил на RF Cafe.

Глава 4: Схемы электрических цепей — Электрические Принципиальные схемы

Мужчины, которые лучше всех разбираются в электричестве, «поговорите с диаграммы.» Задайте им вопрос, и они выхватят карандаш и сделают быстрый набросок. чтобы показать вам, что к чему. При рассказе технической истории часто используется одна диаграмма. стоит больше, чем тысяча слов в изложении СУТЬ истории. Электрики может использовать один из двух типов диаграмм для объяснения электрических установок. Когда вы устанавливаете или ремонтируете оборудование, вы будете использовать тот или иной из эти электрические «чертежи». Два типа — ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СХЕМЫ и ПРИНЦИПАЛЬНЫЕ СХЕМЫ.Вы ДОЛЖНЫ понимать оба типа диаграмм, прежде чем продолжить изучение. электричества. Некоторые КОНСТРУКЦИОННЫЕ ЧАСТИ цепи, а также ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ показаны на ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЕ. Однако на ПРИНЦИПАЛЬНОЙ СХЕМЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СОЕДИНЕНИЯ и ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ показаны символами и всеми конструктивными частями. исключаются Две диаграммы на рис. 14 показывают одно и то же. Оба схема подключения и схематическая диаграмма иллюстрируют схему подключения катушки в электродвигателе.Обратите внимание, как схематическая диаграмма использует форму стенографии.

Рисунок 14. — Два типа диаграмм.

На рис. 15 представлена ​​таблица электрических и радиосимволов. Когда изучаешь схему диаграмм в этой книге, вам будет полезно поискать любые символы, которые вы не знаете. распознавать. ПОЛНАЯ ЦЕПЬ Все нормальные электрические цепи являются ПОЛНЫМИ цепями. Они имеют один путь от источника питания к нагрузке и другой путь от источника питания. нагрузки к источнику питания.Изучите A и B на рис. 16. Обратите внимание, что «батарея является источником силы. Следуя стрелкам по схеме, вы обнаружите, что ток покидает отрицательную клемму, течет по проводу к лампе, через лампы ко второму проводу и обратно через этот провод к плюсовой клемме батарея. Этот путь тока является ПОЛНОЙ ЦЕПЬЮ. Вы можете спросить: «Почему это необходимо обеспечить обратный путь для тока, чтобы вернуться к батарее?» Подумайте, что произошло бы, если бы не было обратного пути.Ток будет накапливаться на лампе до тех пор, пока потенциал лампы не сравняется с потенциалом батарея. Это займет всего доли секунды. При равных потенциалах на лампе и батарея, ток не будет течь, и лампа не загорится. Очевидно, что все цепи, по которым течет ток, должны быть ПОЛНЫМИ путями от ИСТОЧНИКА К НАГРУЗКЕ И ВЕРНУТЬСЯ К ИСТОЧНИКУ.

Рисунок 15. — Электрические и радиосимволы.

Рисунок 16.- Направление тока*.

На рис. 17 показана схема, в которой лампа и двигатель питаются от источника питания. от генератора. Обратите внимание, что ток течет с отрицательной стороны генератора, сначала через лампу, а затем через двигатель, и замыкает цепь возвращается к положительной стороне генератора.

В только что описанных цепях два разных источника разности потенциалов были использованы-генератор и аккумулятор.Почти в каждой схеме используется генератор или батарея как источник потенциала. Любой из них обеспечивает силу, которая движет ток через цепь. Генераторы и аккумуляторы соответствуют насосам в водная система.

Генератор или аккумулятор создают ПОСТОЯННЫЙ высокий отрицательный потенциал отрицательный терминал. При этом выстраивается ПОСТОЯННЫЙ высокий положительный потенциал на плюсовой клемме. Эти два потенциала вызваны электроном передача ВНУТРИ аккумулятора или генератора.С этими высокими потенциалами на обоих концах, цепь находится в напряженном состоянии — слишком много электронов на отрицательном выводе и слишком мало электронов на положительном полюсе. Это напряжение может быть снято только возвратом к нейтральному (нормальному) состоянию — равному числу электронов и равному числа протонов на обоих концах. Поскольку в электрическом потоке движутся только электроны цепь-есть НЕПРЕРЫВНЫЙ ПОТОК ЭЛЕКТРОНОВ ПО ЦЕПИ ОТ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ТЕРМИНАЛ К ПОЛОЖИТЕЛЬНОМУ ТЕРМИНАЛУ.Это правило, которое вы будете использовать при отслеживании протекание тока во всех электрических цепях в этой книге.

Принципиальные схемы — это «чертежи» электрика и радиотехника. Они сопровождают его во всех установках, операциях и ремонте электрооборудования. На рис. 18 показаны шесть различных схем. Практика на них. Ссылаясь на таблицу на рисунке 15 вы должны быть в состоянии понять следующие факты о каждой схеме —

2.Тип потенциального источника.

3. Виды нагрузок на. схемы.

4. Шаблоны подключения.

5. Цепи управления (выключатели, предохранители и т.д.).

6. Характеристики кабеля — (вы узнаете позже).

7. Специальные устройства (особенно в радиосхемах).

Неисправности цепи

Электрические цепи в хорошем рабочем состоянии известны как ЗАМКНУТЫЕ или ЗАВЕРШЕННЫЕ цепи.Ваши цепи всегда должны быть в хорошем рабочем состоянии. Вы можете установить и поддерживать ваши схемы должным образом, уделяя разумное внимание вашей работе. Не позволяйте неисправность цепи будет ВАШЕЙ ошибкой!

Неисправности в цепи — это все, что вызывает замыкание, замыкание на землю или размыкание цепи. Эффект этих неисправностей заключается в уменьшении или отключении тока, или увеличении оно превышает безопасное значение. Иногда — но не часто — ошибки неизбежны. В ваших цепях, убедитесь, что ВСЕ неисправности НЕИЗБЕЖНЫ.

Открытые цепи

Разомкнутые цепи могут возникнуть из-за грязных или ослабленных соединений, а также из-за неаккуратного или небрежного прокладки кабеля. Надлежащие соединения выполняются с помощью соединительных столбиков, вилок, переключателей, розетки и припаянные или фрикционные наконечники. Сращивание НЕ разрешено на борту военно-морского флота. судов, за исключением реальных аварийных ситуаций (устранение повреждений).

Хорошие соединения должны быть ЧИСТЫМИ и ГЕРМЕТИЧНЫМИ. Если соединение идеально чистое, контакты на большой площади и плотно, НИКАКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ НЕ ДОБАВЛЯЕТСЯ в цепь.Но если соединение грязное, с малой площадью контакта или ослаблено, значительное количество в цепь введено сопротивление. Обычно грязь (масло, коррозия или пыль) хороший изолятор. Если такая изоляция остается между двумя соединенными частями цепи, как и в B на рис. 19, может проходить только небольшое количество тока.

Рис. 17. — Направление тока с двумя нагрузками*.

Рисунок 18. — Практические схемы.

Рисунок 19.- Чистые и грязные контакты.

Рис. 20. — Ослабленные соединения. (Примечание RF Cafe: снова неправильно обозначен рисунок 19 в исходном тексте)

Рис. 21. — Контактное сопротивление.

Грязных соединений можно избежать, протирая соединительные детали кусочком наждачной бумаги или соскребая их тыльной стороной лезвия ножа, пока они не станут блестящими. Грязные соединения не являются истинными открытиями, но они классифицируются как открытые, потому что они уменьшить ток.

Возможно ослабление соединений на ножах переключателей, пружинных зажимах и болтах. терминалы; а также на аварийных стыках. Слабых соединений можно избежать, если вы используйте здравый смысл. Перед подачей питания проверьте соединения во всех точках. схема.

После того, как электрический аппарат некоторое время работал, вибрации могут образовались неплотные соединения. Ослабленное соединение легко заметить. Это искры, нагревается, и сила тока падает ниже номинального значения.Свободные связи, из-за дугового разряда являются пожароопасными и могут прожечь изоляцию. Рисунок 20 показывает несколько видов неплотного соединения.

При большом увеличении, как на рис. 21, поверхность проводника выглядит шероховатой. и рваный. Когда две части цепи соединены вместе, как на рис. 21, площадь соприкасающихся поверхностей в стыке должна быть большой — помните, только ВЫСОКОЕ ТОЧКИ касания каждой поверхности. За счет увеличения контактной поверхности, более высоких точек касание и сопротивление соединения уменьшается.Припой, затекший в соединение, приводит в соприкосновение все поверхности — высокие или низкие. Паяные соединения самые плотные связи.

Истинный обрыв цепи возникает при обрыве провода или при полном отсутствии соединения отдельно. Цепь разорвана и ток не течет. Открытия также могут быть результатом плохого прокладка кабеля. Кабель не должен иметь перегибов или резких изгибов, которые могут ослабить и сломать.

Короткие замыкания

КОРОТКИЕ ЗАМЫКАНИЯ — это «короткие замыкания» между двумя клеммами генератора или батарея.Представьте, что в кабеле прожектора повреждена изоляция. бегать. Два проводника в этом кабеле контактируют друг с другом. Рисунок 22 показывает это схематично. Ток в этой цепи. теперь перемещается от источника к SHORT (точка контакта) и обратно к источнику. Короткий предоставил более легкий путь низкого сопротивления.

Ток чрезвычайно высок, потому что короткое замыкание практически не оказывает сопротивления к текущему. Этот ток может быть достаточно большим, чтобы нагреть провода до красного каления. расплавить изоляцию, сжечь генераторы, а иногда и стать причиной пожара.Предотвращать повреждение от короткого замыкания, предохранитель вставляется в линию обычно рядом с генератором или батарея. Плавкий предохранитель — это просто кусок металла, который плавится при довольно низкой температуре. Предохранители рассчитаны на определенный ток. Стандартные номинальные значения тока для предохранителей обычно кратны пяти — 5, 10, 15, 20 и т. д. ампер. 10 ампер предохранитель выдержит любой ток до 10 ампер; но любой ток свыше 10 ампер будет расплавьте металл предохранителя и разомкните цепь.Таким образом, предохранитель, плавясь первым, предотвращает другие части цепи от перегрева. Перегрузки в цепи — слишком много электрические устройства, подключенные к одной цепи, также «перегорают» предохранители. Фигура 23 показана цепь, защищенная предохранителем, и не защищенная цепь. Все военно-морское освещение цепи защищены предохранителями.

Большинство шорт случайны. Они возникают, когда вибрация изнашивает изоляцию, при попадании соленой воды в соединение кабеля, при нагревании изоляции, и когда неосторожность сводит двух проводников вместе.Здравый смысл и разумный осторожность сведет шорты к минимуму.

Цепи заземления

Цепи заземления бывают преднамеренными и случайными. Преднамеренные основания используется на самолетах и ​​малых моторных катерах. Одна клемма аккумулятора или генератора соединяется с фюзеляжем самолета или с двигателем или корпусом пусковой установки. Фюзеляж, двигатель или корпус представляют собой ЗАЗЕМЛЕНИЕ. Другой терминал источника подключается к нагрузкам, которые также заземлены.Текущий путь от источника к нагрузке по проводу и обратно к источнику через металлический каркас (землю). Фактически металлический каркас используется как один из двух проводников. Случайный заземление с «горячей» стороны (незаземленная клемма) на каркас будет коротким схема через самолет или запуск. Конечно, предохранители сгорят.

На штатных кораблях ВМФ силовые цепи не заземляются. На самом деле все схемы периодически тестируются для обнаружения и исправления случайных оснований.Опасность лежит в возможности заземления горячей стороны цепей. Результат — короткометражка схема. Обратите внимание на разницу между преднамеренными основаниями и случайными основаниями. на рис. 24.

Сводка неисправностей цепи

Обрывы, короткие замыкания и случайные заземления либо полностью прерывают цепь или, по крайней мере, снизить его эффективность. Кроме того, неисправность цепи представляет опасность пожара, а не быть терпимым на борту корабля. В общем, есть только несколько причин замыкания недостатки.Ознакомьтесь с приведенной ниже таблицей, чтобы предотвратить сбои в работе цепи.

Неисправности цепи и их причины

Причина Неисправность
Грязь и жир плохой контакт, обрыв соединения
Свободные проушины и болтовые соединения плохие соединения, открытые соединения
Тепло шорты, открытые и базовые
Поврежденная изоляция шорты и площадка
Трение, вибрация, перегибы и зазубрины открывает, закрывает и заземляет
Кислоты и краски разрушенная изоляция, короткие замыкания, разрывы и заземления
Перегрузки термооткрывается
Соединения для малых площадей нагрев, слаботочный, открывается

Обозначения кабелей

Рисунок 22.- Короткое замыкание.

Рисунок 23. — Незащищенные и защищенные цепи

Рисунок 24 – Умышленное и случайное основание

Чертежи электрических схем всегда сопровождаются группой букв и цифр. каждого проводника. Эти буквы и цифры указывают на тип используемого кабеля. на ходу. Сами кабели имеют металлическую или волоконную бирку с тем же штампом. буквы и цифры. Первая буква говорит о том, сколько жил в кабеле.«S» обозначает одножильный провод, «D» обозначает двухжильный провод, «T» обозначает тройной проводник, «F» означает четыре проводника, а «M» — многожильный (подробнее чем четыре) проводника к кабелю. Две буквы «Т» вместе в начале стоят для витой пары, телефон. Средние буквы указывают на использование кабеля. Примеры являются: «LP» для освещения и питания, «RH» для радиовысокого напряжения и «HF» для тепла. и огнестойкий. Последние буквы обозначают внешнее покрытие.«А» означает бронированный, «L» означает свинцовый, «F» означает гибкий. Цифры, следующие за буквами, говорят вам две вещи-количество проводников (используется ТОЛЬКО если их больше четырех) и крестовина площадь сечения каждого проводника в тысячах CIRCULAR MILS. Следующая таблица дает вам несколько примеров кабелей военно-морского флота. Если вы сохраните систему маркировки в Имейте в виду, вы сможете понять ЛЮБУЮ маркировку кабеля.

Маркировка кабелей темно-синего цвета

SLPA-10 Одножильный световой и силовой, бронированный — 10 000 см.
ТРХЛА-2 Тройной проводник, радио, высокого напряжения, освинцованный и бронированный — 2000 см.
ФХФ А-20 Четырехжильный, жаростойкий и огнестойкий, бронированный, 20 000 см.
МДГА-10-50 Многожильный, размагничивающий, бронированный, 10 проводников, 50 000 см. на проводника.
ТТХФФ-40 Витая пара, телефонная, термостойкая и огнестойкая, гибкая, 40 пар.

 

 

Викторина по главе 4

(нажмите здесь)

 

 

Опубликовано 11 мая 2021 г.

Интегральные схемы — Learn.sparkfun.com

Введение

Интегральные схемы (ИС) являются краеугольным камнем современной электроники. Они являются сердцем и мозгом большинства цепей. Это вездесущие маленькие черные «чипы», которые вы найдете практически на каждой печатной плате.Если вы не сумасшедший волшебник аналоговой электроники, у вас, вероятно, будет по крайней мере одна микросхема в каждом проекте электроники, который вы создаете, поэтому важно понимать их изнутри и снаружи.

Интегральные схемы — это маленькие черные «чипы», встречающиеся во всей встроенной электронике.

ИС представляет собой набор электронных компонентов — резисторов, транзисторов, конденсаторов и т. д., помещенных в крошечный чип и соединенных вместе для достижения общей цели.Они бывают самых разных видов: одноконтурные логические элементы, операционные усилители, таймеры 555, регуляторы напряжения, контроллеры двигателей, микроконтроллеры, микропроцессоры, ПЛИС… список можно продолжать бесконечно.

Описано в этом руководстве

  • Состав ИС
  • Общие пакеты микросхем
  • Идентификация микросхем
  • Часто используемые микросхемы

Рекомендуемая литература

Интегральные схемы являются одним из наиболее фундаментальных понятий электроники.Тем не менее, они основаны на некоторых предыдущих знаниях, поэтому, если вы не знакомы с этими темами, подумайте о том, чтобы сначала прочитать их руководства…

Что такое цепь?

Каждый электрический проект начинается со схемы. Не знаете, что такое цепь? Мы здесь, чтобы помочь.

Резисторы

Учебник по всем резисторам вещей. Что такое резистор, как они ведут себя параллельно/последовательно, расшифровка цветовых кодов резисторов и применение резисторов.

Диоды

Диодный праймер! Свойства диодов, типы диодов и применение диодов.

Полярность

Введение в полярность в электронных компонентах. Узнайте, что такое полярность, в каких частях она присутствует и как ее определить.

Конденсаторы

Узнайте обо всем, что касается конденсаторов.Как они сделаны. Как они работают. Как они выглядят. Типы конденсаторов. Последовательные/параллельные конденсаторы. Применение конденсаторов.

Транзисторы

Ускоренный курс биполярных транзисторов. Узнайте, как работают транзисторы и в каких схемах мы их используем.

Внутри микросхемы

Когда мы думаем об интегральных схемах, на ум приходят маленькие черные чипы. Но что внутри этого черного ящика?

Внутренности интегральной схемы, видимые после снятия верхней части.

Настоящим «мясом» ИС является сложное наслоение полупроводниковых пластин, меди и других материалов, которые соединяются друг с другом, образуя транзисторы, резисторы или другие компоненты схемы. Вырезанная и сформированная комбинация этих пластин называется штампом .

Обзор микросхемы.

Хотя сама микросхема крошечная, полупроводниковые пластины и слои меди, из которых она состоит, невероятно тонкие. Связи между слоями очень сложны.Вот увеличенная часть кубика выше:

Кристалл ИС — это схема в наименьшей возможной форме, слишком маленькая для пайки или подключения. Чтобы облегчить нашу работу по подключению к микросхеме, мы упаковываем кристалл. Корпус ИС превращает хрупкий крошечный кристалл в знакомый всем нам черный чип.

Корпуса интегральных схем

Пакет — это то, что заключает в себе кристалл интегральной схемы и превращает его в устройство, к которому нам легче подключиться. Каждое внешнее соединение на кристалле соединяется через крошечный кусочек золотой проволоки с контактной площадкой или контактом на корпусе.Выводы — это серебряные выступающие клеммы на ИС, которые соединяются с другими частями схемы. Они имеют для нас первостепенное значение, потому что именно они будут соединяться с остальными компонентами и проводами в цепи.

Существует множество различных типов корпусов, каждый из которых имеет уникальные размеры, типы крепления и/или количество контактов.

Маркировка полярности и нумерация контактов

Все микросхемы поляризованы, и каждый контакт уникален с точки зрения расположения и функции.Это означает, что на упаковке должен быть какой-то способ передать, какой контакт какой. В большинстве ИС будет использоваться либо метка , либо точка , чтобы указать, какой вывод является первым. (Иногда оба, иногда одно или другое.)

Как только вы узнаете, где находится первая булавка, номера остальных булавок последовательно увеличиваются по мере того, как вы перемещаетесь вокруг микросхемы против часовой стрелки.

Тип монтажа

Одной из основных отличительных характеристик корпусов является способ их монтажа на печатной плате.Все корпуса относятся к одному из двух типов монтажа: сквозное отверстие (PTH) или поверхностный монтаж (SMD или SMT). Упаковки со сквозным отверстием, как правило, больше по размеру, и с ними гораздо проще работать. Они предназначены для того, чтобы вставляться в одну сторону платы и припаиваться к другой стороне.

Размеры корпусов для поверхностного монтажа варьируются от маленьких до миниатюрных. Все они предназначены для размещения на одной стороне печатной платы и припаивания к поверхности. Выводы SMD-корпуса либо выступают сбоку, перпендикулярно чипу, либо иногда располагаются в виде матрицы на нижней части чипа.Микросхемы в этом форм-факторе не очень удобны для ручной сборки. Они обычно требуют специальных инструментов, чтобы помочь в этом процессе.

DIP (двухрядные пакеты)

DIP, сокращенно от Dual in-line package, является наиболее распространенным корпусом интегральной схемы со сквозным отверстием, с которым вы столкнетесь. Эти маленькие микросхемы имеют два параллельных ряда штырьков, выходящих перпендикулярно из прямоугольного черного пластикового корпуса.

28-контактный ATmega328 — один из самых популярных микроконтроллеров в корпусе DIP (спасибо, Arduino!).

Каждый из выводов на DIP-ИС расположен на расстоянии 0,1 дюйма (2,54 мм), что является стандартным расстоянием и идеально подходит для установки в макетные платы и другие макетные платы. Габаритные размеры DIP-корпуса зависят от количества выводов, которое может быть от четырех до 64.

Пространство между каждым рядом контактов идеально расположено, чтобы DIP-ИС располагались по центру макетной платы. Это обеспечивает каждому из контактов свой собственный ряд на плате и гарантирует, что они не замыкаются друг на друга.

Помимо использования в макетных платах, DIP-ИС также могут быть впаяны в печатные платы . Они вставляются в одну сторону платы и припаиваются к другой стороне. Иногда, вместо того, чтобы припаивать непосредственно к микросхеме, рекомендуется использовать гнездо для микросхемы . Использование сокетов позволяет снимать и заменять микросхему DIP, если она «выпускает синий дым».

Обычный разъем DIP (вверху) и разъем ZIF с микросхемой и без нее.

Корпуса для поверхностного монтажа (SMD/SMT)

В настоящее время существует огромное разнообразие корпусов для поверхностного монтажа.Чтобы работать с корпусными ИС для поверхностного монтажа, вам обычно нужна специальная печатная плата (PCB), изготовленная для них, которая имеет соответствующий рисунок меди, на которой они припаяны.

Вот несколько наиболее распространенных типов корпусов SMD, варьирующихся по степени пригодности для ручной пайки от «выполнимых» до «выполнимых, но только со специальными инструментами» и «выполнимых только с очень специальными, обычно автоматизированными инструментами».

Малый контур (СОП)

Корпуса малогабаритных ИС (SOIC) являются аналогом DIP для поверхностного монтажа.Это то, что вы получите, если согнете все штифты на DIP наружу и уменьшите его до нужного размера. С твердой рукой и внимательным взглядом эти корпуса являются одними из самых простых деталей SMD для ручной пайки. В корпусах SOIC каждый вывод обычно находится на расстоянии около 0,05 дюйма (1,27 мм) от следующего.

SSOP (сокращенный пакет с малым контуром) — это еще более компактная версия пакетов SOIC. Другие аналогичные пакеты IC включают TSOP (тонкий пакет с малым контуром) и TSSOP (тонкий корпус с малым контуром).

16-канальный мультиплексор (CD74HC4067) в 24-контактном корпусе SSOP.Установлен на доске посередине (четверть добавлена ​​для сравнения размеров).

Многие более простые, ориентированные на одну задачу ИС, такие как MAX232 или мультиплексоры, выпускаются в формах SOIC или SSOP.

Счетверенные плоские упаковки

Разведение выводов микросхемы во всех четырех направлениях дает вам нечто похожее на четырехъядерный плоский корпус (QFP). Микросхемы QFP могут иметь от восьми контактов на сторону (всего 32) до более семидесяти (всего 300+). Выводы на микросхеме QFP обычно располагаются на расстоянии от 0.от 4 мм до 1 мм. Меньшие варианты стандартного пакета QFP включают в себя тонкие (TQFP), очень тонкие (VQFP) и низкопрофильные (LQFP) пакеты.

ATmega32U4 в 44-контактном (по 11 с каждой стороны) корпусе TQFP.

Если вы отшлифуете ножки микросхемы QFP, вы получите что-то похожее на четырехплоский корпус без выводов (QFN) . Соединения на корпусах QFN представляют собой крошечные открытые контактные площадки на нижних угловых краях микросхемы. Иногда они заворачиваются и обнажаются как сбоку, так и снизу, другие упаковки обнажают только площадку на нижней части чипа.

Многофункциональный датчик IMU MPU-6050 поставляется в относительно маленьком корпусе QFN с 24 контактами, скрытыми на нижнем краю микросхемы.

Тонкие (TQFN), очень тонкие (VQFN) и микровыводные (MLF) корпуса представляют собой меньшие варианты стандартной упаковки QFN. Существуют даже корпуса с двумя выводами без выводов (DFN) и без выводов с двумя тонкими выводами (TDFN), которые имеют контакты только с двух сторон.

Многие микропроцессоры, датчики и другие современные ИС поставляются в корпусах QFP или QFN. Популярный микроконтроллер ATmega328 предлагается как в корпусе TQFP, так и в корпусе типа QFN (MLF), а миниатюрный акселерометр/гироскоп, такой как MPU-6050, выпускается в миниатюрном корпусе QFN.

Решетчатые массивы с шариками

Наконец, для действительно продвинутых ИС существуют корпуса с шариковой решеткой (BGA). Это удивительно сложные маленькие корпуса, в которых маленькие шарики припоя расположены в виде двумерной сетки на нижней части ИС. Иногда шарики припоя прикрепляются непосредственно к матрице!

Корпуса

BGA обычно зарезервированы для продвинутых микропроцессоров, например, на pcDuino или Raspberry Pi.

Если вы умеете вручную паять микросхему в корпусе BGA, считайте себя мастером пайки.Обычно для размещения этих корпусов на печатной плате требуется автоматизированная процедура, включающая машины для захвата и установки и печи оплавления.

Общие микросхемы

Интегральные схемы широко распространены в электронике в столь многих формах, что трудно охватить все. Вот несколько наиболее распространенных микросхем, с которыми вы можете столкнуться в образовательной электронике.

Логические вентили, таймеры, сдвиговые регистры и т. д.

Логические элементы, строительные блоки гораздо большего числа самих ИС, могут быть упакованы в собственную интегральную схему.Некоторые микросхемы логических вентилей могут содержать несколько вентилей в одном корпусе, например этот вентиль И с четырьмя входами:

. Логические вентили

могут быть подключены внутри ИС для создания таймеров, счетчиков, защелок, сдвиговых регистров и других базовых логических схем. Большинство этих простых схем можно найти в корпусах DIP, а также SOIC и SSOP.

Микроконтроллеры, микропроцессоры, ПЛИС и т. д.

Микроконтроллеры, микропроцессоры и ПЛИС, упаковывающие тысячи, миллионы и даже миллиарды транзисторов в крошечный чип, — все это интегральные схемы.Эти компоненты существуют в широком диапазоне по функциональности, сложности и размеру; от 8-битного микроконтроллера, такого как ATmega328 в Arduino, до сложного 64-битного многоядерного микропроцессора, организующего работу вашего компьютера.

Эти компоненты обычно являются самыми большими ИС в схеме. Простые микроконтроллеры можно найти в корпусах от DIP до QFN/QFP, с количеством выводов от восьми до ста. По мере усложнения этих компонентов пакет становится не менее сложным.ПЛИС и сложные микропроцессоры могут иметь более тысячи выводов и доступны только в расширенных корпусах, таких как QFN, LGA или BGA.

Датчики

Современные цифровые датчики, такие как датчики температуры, акселерометры и гироскопы, упакованы в интегральную схему.

Эти ИС обычно меньше, чем микроконтроллеры или другие ИС на печатной плате, с количеством контактов от трех до двадцати. ИС датчиков DIP становятся редкостью, поскольку современные компоненты обычно находятся в корпусах QFP, QFN и даже BGA.

Знакомство с компоновкой печатной платы для EMC

Некоторые схемы изготовлены на крошечных кремниевых пластинах, а другие состоят из различных компонентов, соединенных кабелями. Тем не менее, схемы, которые часто находятся в центре внимания инженера по ЭМС, — это схемы, расположенные на платах из эпоксидной смолы из стекловолокна. Печатные платы, подобные показанной на рисунке 1, можно найти почти во всех электронных системах. Компоненты цепи с металлическими штырьками соединены медными дорожками .Компоненты для поверхностного монтажа (SMT) приклеиваются к верхней и/или нижней части платы. Компоненты Pin-in-hole крепятся к плате своими штифтами, которые проходят сквозь плату и припаяны к дорожкам на противоположной стороне.

На однослойных платах все дорожки проложены на одной стороне платы. Двухслойные доски имеют следы с обеих сторон. Многие платы имеют несколько слоев медных дорожек, разделенных слоями эпоксидной смолы из стекловолокна (или аналогичного диэлектрика).Такие платы называются многослойными. Количество слоев обычно четное. Четырехслойные платы очень распространены в недорогих продуктах. Платы с десятками слоев иногда используются для соединения плотно заполненных плат с большим количеством выводов компонентов.

Рис. 1: Печатная плата.

Многослойные платы обычно имеют целые слои со сплошными медными пластинами, предназначенными для распределения питания между компонентами на плате. Эти плоскости обычно называются по контактам компонентов, к которым они подключены.Например, медная пластина, соединяющая все контакты компонентов V CC с источником питания, часто называется плоскостью V CC .

Размещение компонентов и прокладка дорожек обычно играют решающую роль в определении электромагнитной совместимости продуктов, в которых используются печатные платы. Хорошо расположенные платы сами по себе не будут сильно излучать, и они хорошо справляются с минимизацией токов и полей, которые могут создавать помехи кабелям или другим объектам за пределами платы.Они также сконфигурированы так, чтобы свести к минимуму возможности для внешних токов или полей передавать мешающие сигналы на плату.

Стратегии компоновки печатных плат

Большинство разработчиков плат используют список рекомендаций, помогающих размещать компоненты и трассировать дорожки. Например, типичной рекомендацией может быть «минимизация длины всех трасс, несущих цифровой тактовый сигнал». Часто дизайнер не знаком с причиной введения руководства или не до конца понимает последствия нарушения руководства для конкретного приложения.

Вопрос викторины

Предположим, вы разводите высокоскоростную многослойную печатную плату и вам необходимо провести дорожку, по которой проходит высокочастотный сигнал от цифрового компонента к аналоговому усилителю. Вы хотите свести к минимуму вероятность возникновения проблем с электромагнитной совместимостью (ЭМС), поэтому ищете в Интернете рекомендации по проектированию ЭМС и находите три рекомендации, которые, похоже, относятся к вашей ситуации:

  1.   минимизировать длину высокоскоростных трасс;
  2.  все сплошные плоскости между аналоговыми и цифровыми цепями всегда зазоры; и
  3.   никогда не допускайте, чтобы высокоскоростная трасса пересекала зазор в плоскости возврата сигнала.

Вы представляете себе три возможные стратегии маршрутизации, показанные на рис. 2. Первая стратегия маршрутизации направляет трассу непосредственно между двумя компонентами, но оставляет плоскость между ними сплошной. Вторая стратегия маршрутизации создает промежутки в плоскости, но трассирует трассу поверх промежутка. Третья стратегия маршрутизации направляет трассу вокруг разрыва. Каждая из этих альтернатив нарушает одно из правил. Какой лучший выбор?

Рисунок 2. Какая альтернатива маршрутизации трассировки является наилучшей?

Все ли альтернативы одинаково хороши, поскольку они удовлетворяют 2 из 3 рекомендаций? Все ли они плохие, потому что все они нарушают хотя бы одно правило? Это вопросы, с которыми разработчики печатных плат сталкиваются каждый день.Правильный выбор может быть разницей между платой, отвечающей всем требованиям, и платой, имеющей серьезные проблемы с излучением или чувствительностью. В этом случае один из вариантов намного лучше двух других. Однако прежде чем дать правильный ответ, давайте разработаем стратегию оценки разводки печатных плат. При правильной стратегии правильный ответ на этот вопрос викторины должен стать очевидным.

В этом учебном пособии мы рассмотрим 4 шага, которые должен выполнить каждый инженер по электромагнитной совместимости при компоновке печатной платы или рассмотрении существующего проекта платы.Эти шаги:

  • Определение потенциальных источников и жертв электромагнитных помех
  • Определить пути критического тока
  • Определите потенциальные части антенны
  • Исследуйте возможные механизмы сцепления.

Если сначала выполнить шаги, описанные выше, решение о размещении компонентов и прокладке трасс станет более ясным. Также должно быть гораздо более очевидным, какие рекомендации по дизайну наиболее важны, а какие вообще не важны для конкретного проекта.

Идентификация потенциальных источников и жертв электромагнитных помех

Типичная печатная плата может иметь десятки, сотни или даже тысячи цепей. Каждая цепь является потенциальным источником энергии, которая в конечном итоге может быть непреднамеренно подключена к другим цепям или устройствам. Каждая цепь также является потенциальной жертвой непреднамеренно связанного шума. Тем не менее, некоторые схемы с гораздо большей вероятностью, чем другие, будут источником шума, а другие схемы с гораздо большей вероятностью станут жертвами. Инженеры по электромагнитной совместимости (и разработчики плат) должны уметь распознавать схемы, которые являются потенциально хорошими источниками, и те, которые потенциально наиболее уязвимы.Схемы, представляющие особый интерес, обсуждаются ниже.

Схемы цифровых часов

Синхронные цифровые схемы используют системные часы, которые должны быть отправлены каждому активному компоненту (на плате или вне ее), которому необходимо интерпретировать цифровой сигнал. Тактовые сигналы постоянно переключаются и имеют узкополосные гармоники. Они часто являются одними из самых мощных сигналов на печатной плате. По этой причине нередко можно увидеть пики узкополосного излучения на гармониках тактовой частоты, как показано на рисунке 3.

Рис. 3: Излучение изделия с тактовой частотой 25 МГц .

На этом рисунке в излучаемых помехах явно преобладают гармоники 25-мегагерцового тактового генератора. Минимальный уровень шума в диапазоне 200–1000 МГц представляет собой тепловой шум анализатора спектра, который использовался для измерения (с поправкой на коэффициент антенны). Для того, чтобы сделать этот продукт совместимым со спецификацией FCC или CISPR по излучаемому излучению класса B, необходимо уменьшить амплитуду тактового источника, сделать непреднамеренную «антенну» менее эффективной или ослабить тракт связи источник-антенна.

Цифровые сигналы

Большинство дорожек на цифровой печатной плате несут цифровую информацию, а не тактовые сигналы. Цифровые сигналы не такие периодические, как тактовые сигналы, и их случайный характер приводит к более широкополосному шуму. Цифровые сигналы, которые переключаются чаще, могут привести к излучению, подобному тактовым сигналам. Примером этого может быть младший значащий бит на адресной шине микропроцессора, поскольку переход по последовательным адресам может привести к переключению этого сигнала на тактовой частоте.Точная форма и сила излучения цифровых сигналов зависят от многих факторов, включая работающее программное обеспечение и используемую схему кодирования. Как правило, сигналы данных представляют собой менее проблемный источник, чем тактовые сигналы; однако высокоскоростные данные могут по-прежнему создавать значительное количество шума.

Цепи переключения питания

Импульсные источники питания и преобразователи постоянного тока генерируют различные напряжения, быстро включая и выключая ток в трансформаторе. Типичные частоты переключения находятся в диапазоне 10–100 кГц.Всплески тока, генерируемые этим переключением, могут создавать помехи для выходной мощности и других устройств на плате. Хотя этот шумовой сигнал является относительно периодическим (т. е. узкополосными гармониками), он проявляется как широкополосный шум во время испытаний на излучаемые помехи, поскольку расстояние между частотами гармоник меньше полосы разрешения измерения.

Небольшой выступ в минимальном уровне шума на частоте около 120 МГц на рис. 3 вызван шумом переключения питания. В этом изделии шум переключения пренебрежимо мал по сравнению с тактовым шумом.Однако в других продуктах шум переключения мощности может доминировать, так как только верхние гармоники шума переключения попадают в диапазон частот, в котором измеряется излучаемое излучение. Шум переключения питания всегда можно уменьшить, уменьшив время перехода схемы переключения. Однако это снижает эффективность источника питания, поэтому предпочтительны альтернативные методы. Возможные решения обсуждаются в учебном пособии по кондуктивным электромагнитным помехам.

Аналоговые сигналы

Аналоговые сигналы могут быть широкополосными или узкополосными, высокочастотными или низкочастотными.Если на вашей плате используются аналоговые сигналы, рекомендуется ознакомиться с тем, как эти сигналы выглядят как во временной, так и в частотной областях. Работать с узкополосными высокочастотными аналоговыми сигналами может быть особенно сложно. К счастью, поскольку аналоговые сигналы, как правило, чувствительны к низким уровням шума, проблемы с целостностью сигнала обычно диктуют, что они расположены таким образом, чтобы свести к минимуму излучаемые помехи.

Трассы питания постоянного тока и низкоскоростные цифровые сигналы

Вообще говоря, мощность постоянного тока и низкоскоростные цифровые сигналы не имеют достаточной мощности на частотах излучаемого излучения, чтобы создавать проблемы.Тем не менее, эти следы часто являются источником наиболее серьезных проблем с излучением. Это связано с тем, что непреднамеренные высокочастотные напряжения и токи на этих дорожках могут быть такими же или даже больше, чем напряжения и токи на высокоскоростных дорожках.

Рис. 4: Ближнее магнитное поле над интегральной схемой в корпусе.

На рис. 4 показана карта ближнего магнитного поля над модулем динамической памяти с произвольным доступом, обычно используемым в персональных компьютерах.Ближнее магнитное поле обеспечивает индикацию токов, протекающих в выводной рамке корпуса компонента. Частота измерения – третья гармоника тактовой частоты. Обратите внимание, что от контактов источника питания постоянного тока потребляется больше тока, чем от сигнальных контактов.

Рис. 5: Рядом с магнитным полем над микропроцессором.

На рис. 5 показан аналогичный график ближних магнитных полей над микропроцессором, реализованным в программируемой пользователем вентильной матрице (FPGA).На этом рисунке мы видим, что токи, вводимые в некоторые низкоскоростные адресные линии, почти такие же сильные, как токи в тактовом сигнале.

Как высокочастотные токи и напряжения появляются на низкочастотных линиях передачи данных? Это может произойти несколькими способами. Большинство из них связано с конструкцией и компоновкой интегральных схем (ИС), подключенных к этим дорожкам. Некоторые микросхемы хорошо справляются с сдерживанием внутреннего шума, а другие нет. Плохая конструкция может привести к высокочастотным колебаниям напряжения на каждой входной и выходной дорожке, подключенной к ИС.Хороший дизайн может быть относительно тихим.

При компоновке печатной платы с незнакомой ИС, которая внутренне тактируется с высокой частотой, рекомендуется рассматривать каждый вывод на этой ИС, как если бы это был высокочастотный источник с теми же характеристиками, что и внутренние часы. . В противном случае силовые или низкоскоростные цифровые трассы могут быть наиболее значительными источниками излучаемых помех.

Определение текущих путей

Возможно, самое важное различие между разработчиками цифровых схем и инженерами по ЭМС заключается в том, что инженеры по ЭМС (и целостности сигналов) уделяют пристальное внимание токам, протекающим в цепи, а также напряжениям.Это очень важный момент. Большинство плохих проектов являются прямым результатом пренебрежения тем, где могут протекать сигнальные токи.

Хотя это уже обсуждалось в предыдущем разделе, тема идентификации пути тока настолько важна для хорошего проектирования печатной платы, что здесь стоит рассмотреть основные концепции. Прежде всего,

  1. Ток течет по петлям.

То же самое количество тока, которое вытекает из одной стороны источника, должно быть втянуто с другой стороны.Также

  2. Ток идет по пути наименьшего сопротивления.

На низких частотах (кГц и ниже) импеданс определяется сопротивлением, поэтому ток идет по пути наименьшего сопротивления. На высоких частотах (МГц и выше) в импедансе преобладает индуктивность, поэтому ток идет по пути наименьшей индуктивности.

Рассмотрим компоновку печатной платы, показанную на рис. 6. Сигнал частотой 50 МГц распространяется по дорожке над плоскостью от компонента A к компоненту B. Мы знаем, что, следовательно, от компонента B к компоненту A должен течь равный ток.В этом случае мы предположим, что этот ток выходит из вывода компонента B, помеченного как GND, и возвращается к выводу компонента A, помеченному как GND. Поскольку обеспечена сплошная плоскость и контакты заземления обоих компонентов расположены близко друг к другу, возникает соблазн сделать вывод, что ток проходит между ними кратчайшим путем. Однако теперь мы знаем, что это неверно. Высокочастотные токи идут по пути наименьшей индуктивности или по пути наименьшей площади контура. Таким образом, большая часть сигнального тока, возвращающегося на плоскость, течет по узкому пути (путь 2) непосредственно под сигнальной дорожкой.

Рис. 6. Какой путь проходит сигнал обратного тока?

Если по какой-либо причине плоскость будет иметь зазор, как показано на рис. 7, зазор в положении 2 мало повлияет на целостность сигнала или на излучаемые помехи. Однако пробел в позиции 1 может привести к серьезным проблемам. Ток, возвращающийся на плоскость под трассой, вынужден огибать разрыв. Это значительно увеличивает площадь сигнального контура.

На низких частотах (обычно частоты в кГц и ниже) сопротивление плоскостей имеет тенденцию к распределению тока, так что ток, протекающий между двумя удаленными точками, может охватывать большую часть платы, как показано на рисунке 8.На платах смешанных сигналов с низкочастотными аналоговыми и цифровыми компонентами это может создать проблемы. На рис. 9 показано, как правильно расположенный зазор в плоскости заземления может защитить схемы, расположенные в определенной области платы, от низкочастотных обратных токов, протекающих в плоскости.

Рис. 7. Какое положение зазора влияет на протекание обратного тока сигнала?

Рис. 8: Низкочастотный обратный ток

Рис. 9: Низкочастотный обратный ток с плоскостью с зазором .

Идентификация антенн

В разделе, посвященном электромагнитному излучению, указано, что для эффективного излучения большинства непреднамеренных антенн, с которыми сталкивается инженер по ЭМС, должны быть соблюдены три основных условия:

  1. Антенна должна состоять из двух частей;
  2. обе части не должны быть электрически малы;
  3. что-то должно индуцировать напряжение между двумя частями.

Большинство печатных плат электрически малы на частотах ниже примерно 100 МГц (λ> 3 метра).Это означает, что любые эффективные части антенны должны быть относительно большими по сравнению с большинством компонентов платы. Как правило, на низких частотах единственными жизнеспособными частями антенны являются присоединенные кабели и/или металлическое шасси. Если печатная плата размещена таким образом, что сводит к минимуму возможность наведения напряжения между любыми двумя из этих возможных частей антенны, то вероятность возникновения проблемы излучаемого излучения или восприимчивости к излучению гораздо ниже.

На рис. 10 показаны два макета печатных плат.Разъемы и соединения шасси представляют собой возможные эффективные части антенны. Схема № 2 с меньшей вероятностью будет иметь проблемы с излучаемой связью на частотах ниже 100 МГц, поскольку менее вероятно возникновение значительного напряжения между любыми двумя проводниками, способными служить эффективной антенной. Этого удалось добиться, просто разместив два разъема на одной стороне платы.

Рис. 10. Два макета печатной платы.

На частотах выше 100 МГц длины волн короче, и становится более вероятным, что объекты, установленные на плате (или сама плата), могут служить эффективными частями антенны.Тем не менее, даже на частотах до нескольких ГГц эти части антенны должно быть относительно легко обнаружить. Например, на частоте 1 ГГц длина волны в свободном пространстве составляет 30 см. Четверть длины волны равна 7,5 см. Следовательно, эффективная часть антенны должна иметь длину не менее нескольких сантиметров и управляться относительно чего-то такого же или большего размера. Напомним, что дифференциальные токи (токи, обратный путь которых находится поблизости) являются относительно неэффективными источниками излучения. Это означает, что трасса, лежащая прямо рядом с текущим обратным путем или над ним, не является хорошей частью антенны.Итак, если одна половина нашей антенны представляет собой металлическую плоскость на плате, другая половина должна торчать вверх и в сторону от плоскости. Это помогает сделать эти части антенны легко идентифицируемыми даже на относительно высоких частотах. В Таблице 1 перечислены общие части антенн, которые можно найти на печатных платах выше и ниже 100 МГц.

Таблица 1: Объекты на печатной плате, которые могут быть или не быть частями исправной антенны .

Хорошие детали антенны

Некачественные детали антенны

< 100 МГц

> 100 МГц

< 100 МГц

> 100 МГц

кабели

радиаторы

силовые самолеты

микрополосковые или полосковые дорожки

микрополосковые или полосковые дорожки

высокие компоненты

все, что не большое

швы в защитных кожухах

Идентификация механизмов сцепления

Как только мы идентифицировали потенциальные источники или жертвы и потенциальные антенны, хорошая компоновка платы — это просто вопрос сведения к минимуму связи между ними.Ранее мы узнали, что существует всего 4 категории возможных механизмов электромагнитной связи:

  • Кондуктивная муфта,
  • Муфта электрического поля
  • Муфта магнитного поля
  • Радиация.

Поскольку мы говорим о соединении между источником и его антенной на одной и той же печатной плате, у нас вряд ли будет радиационное соединение. Следовательно, нам нужно рассмотреть только три механизма связи.Кондуктивная связь будет иметь место только в том случае, если идентифицированный нами источник непосредственно воздействует на одну исправную часть антенны относительно другой. Примером кондуктивной связи может быть трасса сигнала, достаточно длинная, чтобы быть эффективной частью антенны, управляемой относительно плоскости возврата сигнала, но не проложенной над этой плоскостью. В этом случае источником будет источник сигнала, а антенной будет пара трасс-плоскость. Ясно, что высокочастотные сигналы, подаваемые непосредственно на дорожки или другие проводники, должны возвращаться к их источнику по другим проводникам, которые находятся поблизости, чтобы избежать излучаемых излучений из-за прямой кондуктивной связи между источником и антенной.

Кондуктивную связь, как правило, легко обнаружить после идентификации источника и частей антенны. Однако механизмы взаимодействия полей, как правило, менее очевидны. Чтобы сделать связь поля немного более интуитивной, удобно думать о связи по электрическому полю как о связи, пропорциональной напряжению источника ( управляемое напряжением ), а о связи по магнитному полю как о связи, пропорциональной току источника ( ). текущий управляемый ).

Рис. 11: Соединение дорожки печатной платы с радиатором.

Муфта, управляемая напряжением

Пример управляемой напряжением связи, приводящей к излучаемым помехам, показан на рис. 11(a), на котором показана трасса сигнала, проложенная под радиатором. Если радиатор не является электрически маленьким, он потенциально является эффективной частью антенны. Металлические пластины платы — еще одна потенциальная часть антенны. Трасса не соединяется напрямую с радиатором, поэтому нет кондуктивного пути связи. Однако напряжение на дорожке может управлять радиатором относительно платы, поскольку линии электрического поля между дорожкой и платой пересекаются радиатором, как показано на рис. 11(b).Эта связь электрического поля может быть представлена ​​емкостями, как показано на рисунке 11(c). Напряжение, индуцируемое на радиаторе относительно платы, определяется выражением

.

Обычно разработчики плат избегают прокладки высокоскоростных сигнальных дорожек непосредственно под большими радиаторами. Другой более распространенный пример связи, управляемой напряжением, показан на рис. 12. Активный компонент зажат между печатной платой и радиатором. Опять же, ни плата, ни радиатор не являются электрически малыми на интересующей нас частоте.Среднее напряжение на компоненте не равно напряжению на плате из-за того, что компонент пропускает высокочастотный ток через конечную индуктивность соединения, как показано на рис. 12(а). Это напряжение приводит в движение поверхность компонента относительно поверхности платы, как показано в модели на рисунке 12(b). Прямой связи между радиатором и источником нет, поэтому мы не можем иметь кондуктивную связь. Однако емкость между поверхностью компонента и радиатором обеспечивает непрямую (электрическое поле) связь.

Рис. 12: Напряжение компонента, управляющего радиатором относительно печатной платы.

Обратите внимание, что в данном случае это был ток, управляющий индуктивностью, которая создавала напряжение источника. Другими словами, в процессе связи участвовало магнитное поле. Тем не менее, поле, связывающее компонент с антенной, представляет собой электрическое поле, а излучаемые излучения пропорциональны напряжению компонента относительно платы. Поэтому мы по-прежнему называем это связью, управляемой напряжением.

Токоуправляемая муфта

Когда связь между источником и антенной возникает из-за магнитного поля и пропорциональна току сигнала, это называется связью , управляемой током . Разработчики схем часто думают о сигналах с точки зрения напряжений и, следовательно, с меньшей вероятностью непреднамеренно управляют хорошей антенной сигнальным напряжением. Однако, если они пренебрегают тем, куда текут токи, есть большая вероятность, что их конструкция может управлять двумя хорошими частями антенны с помощью магнитного поля.

Очень распространенный пример связи, управляемой током, показан на рис. 13. Во всем остальном хорошо спроектированная плата имеет разъемы, прикрепленные к каждой стороне. Предположим, что кабели идеально экранированы, а экраны кабелей подключены к «земле» на печатной плате. Цепь, состоящая из одной микрополосковой дорожки, заведенной на одном конце и заделанной на другом конце, расположена между двумя разъемами.

Мы уже знаем, что микрополосковые трассы не являются эффективными источниками излучения, поэтому единственными возможными частями антенны в этой конструкции являются два экрана кабеля, и они оба «заземлены».Мы ожидаем, что две части антенны будут иметь одинаковый потенциал, потому что они соединены друг с другом широкой медной плоскостью. Однако помните, что важным требованием к «заземляющему» проводнику является то, что по нему не должны протекать преднамеренно питающие или сигнальные токи.

Рисунок 13: Пример управляемой током муфты на печатной плате.

Как показано на рис. 13(b), «земля» в этой конструкции действительно несет сигнальные токи. Фактически ток, протекающий по плоскости, создает магнитный поток, который обтекает плоскость.Если мы рассмотрим два кабеля как части антенны и представим путь тока антенны через импеданс антенны, показанный на рисунке 13(c), станет очевидным, что токи, протекающие в цепи микрополосковой дорожки, индуцируют напряжение на плоскости, которое приводит в движение один кабель относительно другого.

Хотя верно то, что напряжения, индуцированные в плоскости, обычно на несколько порядков ниже, чем напряжения сигналов, нескольких милливольт шума на эффективной антенне достаточно, чтобы превысить требования FCC и CISPR к излучаемым помехам.Фактически, когда высокоскоростные цифровые компоненты расположены между разъемами на плате в неэкранированном изделии, очень сложно выполнить требования по излучаемым помехам. С другой стороны, когда два разъема расположены рядом друг с другом, маловероятно, что магнитные поля будут индуцировать достаточное напряжение между ними, чтобы вызвать проблему.

Прямое соединение с вводом/выводом

Хотя, строго говоря, это не независимый механизм связи, распространенной проблемой, возникающей при разводке печатных плат, является связь от источников шума непосредственно с дорожками, способными отводить этот шум от платы.Пример этого показан на рис. 14. Трасса с умеренной скоростью проложена рядом с другой трассой, которая подключается к разъему. Напряжения и/или токи, передаваемые от одной дорожки к другой (через электрические или магнитные поля), могут распространяться по дорожке ввода-вывода и за пределы платы. В примере, показанном на рисунке, две части антенны могут быть либо кабелем ввода-вывода, проложенным относительно платы, либо одним проводом в кабеле ввода-вывода, проложенным относительно другого.

Рис. 14: Возможная проблема со сцеплением.

Вы можете подумать, что это редкая проблема, потому что она довольно очевидна, как только вы ее увидите. Однако на плате с сотнями или тысячами дорожек, проложенных автотрассировщиком, такая ситуация возникает чаще, чем следовало бы. Если ваш автотрассировщик не может проверить трассы ввода-вывода, проложенные рядом с высокоскоростными трассами, то это следует сделать вручную. То же самое относится и к трассам ввода-вывода, проложенным вблизи трасс, подключенных к уязвимым входам, поскольку самый простой способ проникновения излучаемых шумов на плату — через ввод-вывод.

Руководство по проектированию печатных плат

Как указывалось ранее в этих примечаниях, многие разработчики плат используют список рекомендаций, помогающих размещать компоненты и трассировать дорожки. Теперь, когда мы знаем немного больше об источниках шума, антеннах и механизмах связи на печатных платах, мы можем более подробно рассмотреть некоторые из этих рекомендаций по проектированию и понять, почему и когда они важны. Ниже приведен список из 16 руководств по проектированию ЭМС для печатных плат с кратким обоснованием каждого из них.

1. Длины трасс, передающих высокоскоростные цифровые сигналы или часы, должны быть сведены к минимуму.

Высокоскоростные цифровые сигналы и часы часто являются самыми сильными источниками шума. Чем длиннее эти следы, тем больше будет возможностей отводить энергию от этих следов. Помните также, что площадь петли, как правило, более важна, чем длина трассы. Убедитесь, что рядом с каждой дорожкой имеется хороший обратный путь высокочастотного тока.

2.Длина дорожек, подключенных непосредственно к разъемам (трассы ввода-вывода), должна быть минимизирована.

Следы, подключенные непосредственно к разъемам, являются вероятными путями для передачи энергии на плату или за ее пределы.

3. Высокочастотные сигналы не должны проходить под компонентами, используемыми для ввода/вывода платы.

Проводники, проложенные под компонентом, могут емкостно или индуктивно передавать энергию этому компоненту.

4. Все разъемы должны располагаться на одном краю или на одном углу платы.

Разъемы

представляют собой наиболее эффективные части антенны в большинстве конструкций. Размещение их на одном краю платы значительно упрощает управление синфазным напряжением, которое может управлять одним разъемом относительно другого.

5. Между разъемами ввода-вывода не должны располагаться высокоскоростные схемы.

Даже если два разъема находятся на одном краю платы, высокоскоростная схема, расположенная между ними, может индуцировать синфазное напряжение, достаточное для управления одним разъемом относительно другого, что приводит к значительным излучаемым помехам.

6. Критические сигнальные или тактовые дорожки должны быть скрыты между слоями питания/земли.

Разводка трассы на слое между двумя твердыми плоскостями отлично справляется с ограничением полей этих трасс и предотвращает нежелательное связывание.

7. Выберите активные цифровые компоненты, которые имеют максимально допустимое время перехода вне кристалла.

Если время перехода цифрового сигнала больше, чем должно быть, мощность верхних гармоник может быть намного выше, чем необходимо.Если время перехода используемой логики больше, чем должно быть, его обычно можно замедлить с помощью последовательных резисторов или ферритов.

8. Вся внешняя связь с одного устройства должна проходить через один и тот же разъем.

Многие компоненты (особенно большие устройства СБИС) генерируют значительное количество синфазных помех между различными контактами ввода-вывода. Если одно из этих устройств подключено более чем к одному разъему, этот синфазный шум потенциально будет управлять хорошей антенной.(Устройство также будет более восприимчиво к излучаемому шуму, создаваемому этой антенной.)

9. Высокоскоростные (или чувствительные) дорожки должны быть проложены не менее чем в 2 раза от края платы, где X — расстояние между дорожкой и путем обратного тока.

Линии электрического и магнитного поля, связанные с дорожками очень близко к краю доски, менее хорошо локализованы. Перекрёстные помехи и связь с антеннами и от них, как правило, больше из-за этих дорожек.

10.Пары трасс дифференциальных сигналов должны быть проложены вместе и поддерживать одинаковое расстояние от любых сплошных плоскостей.

Дифференциальные сигналы менее восприимчивы к шуму и с меньшей вероятностью генерируют излучаемые помехи, если они сбалансированы (т. е. имеют одинаковую длину и одинаковый импеданс по отношению к другим проводникам).

11. Все плоскости питания (например, напряжения), которые ссылаются на одну и ту же плоскость возврата питания (например, землю), должны быть проложены на одном уровне.

Если, например, плата использует три напряжения 3.3 вольта, 3,3 вольта аналог и 1,0 вольт; тогда вообще желательно минимизировать высокочастотную связь между этими плоскостями. Размещение плоскостей напряжения на одном слое гарантирует отсутствие перекрытия. Это также поможет обеспечить эффективную компоновку, поскольку активным устройствам вряд ли потребуются два разных напряжения в одном месте на плате.

12. Расстояние между любыми двумя силовыми плоскостями на данном слое должно быть не менее 3 мм.

Если две плоскости находятся слишком близко друг к другу на одном слое, может возникнуть значительная высокочастотная связь.В неблагоприятных условиях также могут возникать дуговые разряды или короткие замыкания, если плоскости расположены слишком близко друг к другу.

13. На плате с панелями питания и заземления не должны использоваться дорожки для подключения к питанию или земле. Соединения должны быть выполнены с использованием переходного отверстия рядом с контактной площадкой питания или заземления компонента.

Трассировки на соединении с плоскостью, расположенной на другом слое, занимают место и добавляют индуктивность соединению. Если проблемой является высокочастотный импеданс (как в случае развязывающих соединений шины питания), эта индуктивность может значительно ухудшить характеристики соединения.

14. Если в конструкции имеется более одного слоя заземляющего слоя, то любое соединение с землей в данной позиции должно выполняться для всех слоев заземления в этом месте.

Общий руководящий принцип здесь заключается в том, что высокочастотные токи будут проходить по наиболее благоприятному пути (с наименьшей индуктивностью), если это разрешено. Не пытайтесь направлять поток этих токов, соединяясь только с определенными планами.

15. В пластине заземления не должно быть зазоров или щелей.

Обычно лучше иметь плоскость сплошного заземления (возврата сигнала) и слой, посвященный этой плоскости. Любая дополнительная мощность или возврат тока сигнала, которые должны быть изолированы по постоянному току от заземляющего слоя, должны быть проложены на слоях, отличных от слоя, предназначенного для заземляющего слоя.

16. Все силовые или заземляющие проводники на плате, которые соприкасаются (или соединяются) с шасси, кабелями или другими исправными «частями антенны», должны быть соединены вместе на высоких частотах.

Непредвиденные напряжения между различными проводниками, оба из которых номинально называются «землей», являются основным источником излучаемого излучения и проблем с чувствительностью.

В дополнение к 16 рекомендациям, приведенным выше, разработчики плат часто используют рекомендации, характерные для их отрасли. Например, «Схемы генерации тактовых импульсов, использующие контуры фазовой автоподстройки частоты, должны иметь собственное изолированное питание, получаемое от питания платы через ферритовый шарик #1234». Эти рекомендации, основанные на опыте, могут оказаться бесценными для знающего разработчика платы. Тем не менее, эти же рекомендации применяются к другим проектам без понимания того, откуда они взялись или почему они работают, что может привести к напрасным усилиям и нефункциональным платам.Очень важно понимать основную физику, лежащую в основе каждого применяемого руководства.

Также важно определить потенциальные источники шума, антенны и пути связи для каждой оцениваемой конструкции. Лучший дизайн не будет тот, который соответствует большинству рекомендаций. Лучшая конструкция — это та, которая отвечает всем требованиям, имеет наименьшую стоимость и максимальную надежность.

Собираем все вместе

Итак, у нас есть список рекомендаций по дизайну и общее понимание того, почему и когда они важны.Давайте попробуем применить их к вопросу викторины, представленному ранее, в котором спрашивалось, какой из макетов платы на рисунке 2 является лучшим.

Надеюсь, вы сможете быстро исключить вариант (б), конструкцию со следом, пересекающим зазор в плоскости возврата. Вариант (а) использует самую короткую дорожку и, следовательно, является лучшим вариантом при условии, что зазор в заземляющем слое действительно не нужен. Если есть проблема низкочастотной связи с общим импедансом, которая делает разрыв неизбежным, то вариант (с) почти так же хорош, как вариант (а) с точки зрения трассировки этой одной трассы.Помните, что длина микрополосковой трассы сигнала не так важна, как ее общая площадь петли.

Пример 1: простая схема однослойной платы

Харви изобретает устройство, которое записывает телефонные звонки, сделанные с его телефона. Конструкция относительно проста и показана на рис. 15. Однако, когда он подключен к телефонной линии, излучение устройства мешает его телевизионному приему.

Изменить дизайн платы Харви, чтобы уменьшить излучаемые электромагнитные помехи.Вы можете перемещать компоненты и/или добавлять компоненты, но вы должны использовать одностороннюю плату.

Рисунок 15: Цепь Харви.

Мы должны начать с определения потенциальных источников и антенн. Конечно, тактовый сигнал 8 МГц является потенциальным источником, как и линии передачи данных. Это устройство также может создавать значительные помехи на дорожках питания. Возможными частями антенны являются три разъема. Ничто другое на этой плате не является достаточно большим, чтобы быть эффективным источником излучения.

Когда мы начинаем переставлять компоненты, мы должны попытаться разместить все части антенны (т.е. разъемы) на одной стороне платы. Мы также должны переориентировать компоненты, чтобы минимизировать длину трасс. Наконец, мы должны заполнить пустое место на плате землей и убедиться, что каждая дорожка сигнала имеет поблизости обратный путь.

Одно из решений этой проблемы показано на рис. 16. Попробуйте проследить путь тока сигнала 8 МГц в схеме на рис. 15 по сравнению с тем же путем на рис. 16.Этот ток вытекает из тактового выходного вывода генератора на тактовый входной вывод верхней ИС, из заземляющего вывода верхней ИС и в заземляющий вывод генератора. Эта область контура значительно меньше в схеме, показанной на рис. 16. Также обратите внимание, что высокочастотный ток не возвращается на участок плоскости между любыми двумя разъемами на рисунке 16.

Маловероятно, что конструкция, показанная на рис. 15, будет соответствовать требованиям по излучению и поэтому не может быть продана.Конструкция, показанная на рис. 16, должна соответствовать спецификациям по излучаемым помехам практически любой страны без необходимости использования каких-либо экранирующих или дорогостоящих компонентов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.