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電源設計要求范文1
一、電化教育的硬件要求
過去的電化教育主要是“新三室”的建設，即多媒體電教室、語音室、計算機室的建設，而如今的學校電化教育建設主要表現在信息技術與網絡運用開發上。如學校計算機局域網與互聯網、校園廣播電視網、語音室、電教室、計算機室、校園電視臺、校園網站、多媒體教育教學資源庫、虛擬課堂、高檔電教設備的有效應用與開發則是當今電化教育的主要工作內容、任務及目標。一所合格的學校在電化教育的硬件裝備上必須擁有完全能滿足全校師生教育教學需要的、有一定規模的、有一定檔次的計算機室、語音室、多功能電教室；擁有校園局域網、互聯網、學校網站、校園廣播電視網；擁有豐富的教育教學多媒體資源庫及多媒體閱覽室；更要有數量可觀的高檔電教設備，同時還要培養出懂電教技術與熱愛電教工作的教師。因此要求我們教育的領導者，要站在教育未來發展的較高點上關注電化教育發展。教育行政部門制定出切實可行的各級各類學校電化教育發展達標細則，下撥專門購置電教硬件資金，督促、檢查學校電教工作；我們的各級學校要重視電化教育，加強管理，加大投資，加大使用率；我們的教師，特別是電教工作者，更是要學好專業知識與技術，加大課堂教學整合力度，成為新一代的多面手教育者。
二、電化教育的設計原則
電化教育是現代化教育技術的重要組成部分，內容豐富，形式多樣，要真正做到充分發揮電化教育的優勢，為提高教育服務，需要在進行電化教育設計的過程中，既要遵循教學的一般原理，也要遵循電化教育的基本理論、原則，體現出電化教育技術的特點。電化教育設計中應遵循的原則很多，歸納起來，核心的有以下幾條。
1，教學目標的整體性原則。所謂整體性，指教學的內容各部分的有機組合。電化教育中，各種教學內容、教學方法、教學形式以及不同的教學對象都各自具有自己的特點，要將這些部分較好地組織起來，構成一個良好的系統，并給予較好的控制，才能達到預期的教學目的。各門學科的教學內容、教學特點是有區別的，因此電化教育也應視特點而變化，在設計中將各種因素考慮進去，做到教學形式與功能的―體化，為達到教學目標服務。
2，師生共同參與的原則。電化教育與傳統教學的最大區別是教師與學生的教學關系形式的變化。傳統教學中。教師與學生之間直接接觸，教師在課堂授課時可以根據課堂情況改變自己的授課形式和內容，但在電化教育中，課堂教學形式是教師一機器一學生。在這種形式中，教師與學生并不直接接觸，這樣就會出現人機矛盾和師生矛盾。教師聽不到學生的建議，學生認為教師不在面前而不專心聽課，丟失電化教育的意義。為解決這個問題，在設計電化教育時，應從教師和學生兩方面考慮問題，教師不能以傳統面授形式授課，如何能保持吸引學生注意力的特點：學生看到教師不在課堂，如何消除他們心理中“這不是正規上課”的心態，讓學生嚴肅認真對待電教課?？紤]了這些問題，不但有利于解決人機矛盾、師生矛盾，也有利于解決教師教法同學生學法之間的矛盾。
3，多媒體組合的優化原則。電化教育的形式多種多樣，幻燈、錄相、語音教學及電視教學等，各種形式有各自的特征，不能忽視，也不能相互混淆和取代。在設計電化教育課時，要將媒體特有教授內容的特征結合起來，豐富多彩、生動形象又具有較強視覺效果的實驗課不應采用錄音的形式，而語音練習以及一些文科教學，可以適當不用畫面，這樣既滿足教學要求，又做到經濟實惠。
4，及時反饋的原則。在電化教育中，由于教師和學生之間有機器相互隔離，就不如傳統的課堂教學那樣有利于師生的交流。反饋是控制系統的樞紐部分，如果反饋中斷，系統失去調節，就可能失去控制。在電化教育中。教師、機器和學生的相互協調是通過反饋完成的，因此。要及時進行教學效果反饋，以便調整教學中設計不合理的部分。有許多電化教育的內容是預先制作好的，修改較困難，這樣就更加需要電教的設計過程有反饋地進行和完成。
5，時間性原則。教學安排是具有科學性的，排課必須按照學生的學習特點和心理、生理特點而定。一般而言，電化教育要求學生充分集中精力，不能有一絲松懈，不然。就接不上教師的思路。相比之下，學生的精神緊張度和疲勞程度較傳統的課堂教學高。根據這一特點，電化教育課，尤其是內容較深的理科課，在排課時應盡量放前，以免學生精力不濟，影響教學效果。
電化教育的設計不僅僅包括教學形式和內容的設計，而且還包括授課的安排和時機的設計。
電源設計要求范文2
關鍵詞：消防電源 消防設備 消防配電 消防應急電源
本文對消防電源供配電系統的組成，消防電源應用對象，供配電要求，以及消防應急電源進行簡要分析，為進行消防系統的設計，施工和檢測梳理出實際可用的對象和標準，以便更快和清晰的完成消防系統的設計和檢測工作。
一、消防電源的組成
消防電源是指建筑物、構筑物中的消防控制室、火災自動報警系統、自動滅火系統、消防水泵、消防電梯、防排煙系統、應急照明、疏散指示標志和電動防火門、窗、卷簾、閥門等消防用電設備供電的電源。
消防電源包括消防用電設備的主電源（工作電源）和備用電源。當工作電源因故障停電時，備用電源應繼續連續供電，以確保建筑的各種消防設備和消防控制室的運行。
《建筑設計防火規范》第10.1.3條：消防用電設備應采用單獨的供電回路，并當發生火災切斷生產、生活用電時，應仍能保證消防用電，其配電設備應有明顯標志。
一般來說，消防電源系統由電源部分、高低壓配電裝置和消防設備三部分組成。
二、消防電源的應用對象
按照消防設備電氣功能和電壓等級來分，消防供電設備有兩大類：一類是為建筑物提供照明、動力，即電力（強電）設備；另一類是傳遞信息和控制信號，即電子（弱電）設備。這兩類設備按需要組合成若干功能性子系統，進而構成整個建筑的功能復雜、完備的消防供電電氣系統。具體來說消防電源應用的對象包括下述部分：
（1） 火災報警及聯動系統：包括現場的各種信號探測器，接口以及設在消防控制室的火災報警聯動控制設備等。
（2） 各種消防用水泵：噴淋泵、消火栓泵、自動滅火系統、消防增壓泵、閥門等。
（3） 各種消防風機：防排煙風機、正壓風機。
（4） 應急照明、疏散指示標志。
（5） 其它各種消防用電設備：如消防電梯、電動防火門、電動防火卷簾門等。
三、消防電源配電要求
（一）消防用電設備負荷的劃分
消防用電設備的供電 ，是根據建筑的高度、使用性質、火災危險性、疏散和撲救難度等 ，按負荷等級劃分為一級負荷、二級負荷、三級負荷。不同的消防負荷等級主電源的供電要求也不同 ，其目的是為了保證消防用電設備的正常工作 ，有效地發揮自動消防系統自動自救的作用 。
在GB 50045《高層民用建筑設計防火規范》中規定：一類高層建筑應按一級負荷要求供電，二類高層建筑應按二級負荷要求供電。
在GB 50016《建筑設計防火規范》中規定：
1、除糧食倉庫及糧食筒倉工作塔外，建筑高度大于50m的乙、丙類廠房和丙類倉庫的消防用電應按一級負荷供電；2、下列建筑物、儲罐（區）和堆場的消防用電應按二級負荷供電：
1）室外消防用水量大于30L/s的工廠、倉庫；
2）室外消防用水量大于35L/s的可燃材料堆場、可燃氣體儲罐（區）和甲、乙類液體儲罐（區）；
3）座位數超過1500個的電影院、劇院，座位數超過3000個的體育館、任一層建筑面積大于3000 m2的商場、展覽建筑、?。ㄊ校┘壖耙陨系膹V播電視樓、電信樓和財貿金融樓，室外消防用水量大于25L/s的其它建筑；
2、除上面 1、2 款外的建筑物、儲罐（區）和堆場等的消防用電可采用三級負荷供電。
GB 50098《人民防空工程設計防火規范》中規定∶建筑面積大于5000m2的人防工程，其消防用電按一級負荷要求供電；建筑面積小于5000m2的人防工程消防用電可按二級負荷的要求供電。
GB 50160《石油化工企業設計防火規范》中規定∶石油化工企業生產區消防水泵房用電設備的電源，應滿足一級消防負荷供電要求。
GB 50067《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》中規定∶1）Ⅰ類汽車庫、機械停車設備以及采用升降梯作車輛疏散出口的升降梯用電應按一級負荷供電；2）Ⅱ、Ⅲ類汽車庫和Ⅰ類修車庫應按二級負荷供電。
（二）消防電源的供電原則
一級負荷由兩個獨立的電源供電。兩個電源的要求，應符合下列條件之一：
1.兩個電源間無聯系。
2.兩個電源間有聯系，但是應滿足兩電源不應同時失電。
（1）發生任何一種故障時，兩個電源的任何部分應不致同 時受到損壞。
（2）發生任何一種故障且保護裝置動用正常時，有一個電源不中斷供電，并且在發生任何一種故障且主保護裝置失靈以致兩電源均中斷供電后，應能在有人值班的處所完成各種必要操作，迅速恢復一個電源供電。
對于特別重要的建筑應考慮一電源系統檢修或故障時，另一電源又發生故障的嚴重情況，此時應從電力系統取得第三電源或自備電源，自備發電設備應設有自動啟動裝置，并能在30s內供電。
二級負荷宜由雙回路供電。二級負荷應盡量做到當發生電力變壓器故障或電力線路常見故障時不致中斷供電（或中斷后能迅速恢復）。因此當地區供電條件允許且投資不高時，二級負荷宜由兩個電源供電。在負荷較小或地區供電條件困難時，二級負荷可由6Kv及以上專用架空線供電。如采用電纜時，應敷設備用電纜并經常處于運行狀態。二類高層民用建筑有自備發電設備時，當采用自動啟動有困難時，可采用手動啟動裝置。
三級負荷無特殊要求。應設有兩臺變壓器，一用一備。
四、消防應急電源
消防應急電源可以由電網電源、自備柴油發電機組、蓄電池、UPS等電源組成。它主要是為了保證火災撲救工作的成功，擔負向消防用電設備供電的獨立電源。按照符合類型可以分為：照明型、照明/動力混合型、動力變頻型。在JGJ 16-2008《民用建筑電氣設計規范》中規定各消防設備在火災發生期間的最小持續供電時間如下：火災自動報警裝置 10min，消火栓、消防泵及水幕泵 180min，自動噴水系統 60min，防、排煙設備 180min，火災疏散標志和照明 30min 。
五、小結
消防電源供配電系統設計是消防設計中較為復雜的環節，也是消防系統的重點，在工程中應該充分考慮到其適用的具體規范，在了解供配電的原則的情況下，實施具體的電源供電方式，以滿足消防設備的供電要求，保證消防系統準確、可靠的運行。
參考文獻：
[1]民用建筑電氣設計規范.JGJ/T16-2008
[2]建筑設計防火規范.GB 50016―2006
[3]GB 50160-2008.《石油化工企業設計防火規范》
電源設計要求范文3
關鍵詞：單片機；數據采集；電源模塊；設計
中圖分類號：TP303+.3 文獻標碼：B 文章編號：1009-3044(2007)06-11690-01
1 引言
電源模塊是單片機應用系統或數據采集系統中不可缺少的部分，但不同系統會有不同要求，本文就針對該模塊的設計作些探討。
2 相關知識
設計時通常提倡采用“器件解決”途徑（即盡量尋找合適電源芯片來解決難題）的指導思想，故對電源器件的了解是很必要的。為討論方便現先給直流電源器件做個分類：
2.1 按原理分類[1]
a)線性穩壓電源
線性電源是調整管工作在放大區域的電源，它通過改變調整元件的控制信號強弱來調節其等效電阻大小，從而穩定輸出電壓。其特點是紋波系數小，但效率低，一般適用于小功率的電子電路。
b)開關穩壓電源
開關電源是調整管工作在開關狀態，通過改變開關管的導通時間，來得到穩定的電壓輸出。其特點是紋波系數大，電磁兼容性差、但效率高，過載能力強，一般適用于大功率或要求效率高的場合。
2.2 按用途分類
a)通用型：常用的有線性類型的穩壓電源器件、開關類型的變換電源器件；
b)專用型：一些多功能的、專門用途的電源器件。
3 模塊設計
實際中給系統供電的一般是已經過工頻整流、濾波、一次穩壓的直流電源，或直接采用各種電池，故此處就不討論這部分。
3.1 方案確定
對一個需要多組電源電壓的系統來說，通常有以下幾個方案[2]:
1)采用一個具有多路輸出的隔離型DC/DC模塊;
該方案實際是一個區域的集中式供電，存在著集中式供電的一些弱點，另外也很難獲得滿足系統實際需求的商品化多路輸出DC/DC模塊，參見圖1（a）。
2)采用多個不同的隔離型DC/DC模塊獲得多組電源;
該方案最為簡單，只須根據系統要求購買合適的商品化模塊，然后按照制造商的規定將其安裝到系統中，不需要太多設計就可達到過壓、過流保護、熱管理等方面的系統要求。缺點是成本過高，原因是每個模塊都有獨立的隔離變壓器、反饋環路及其它一些相關元件,參見圖1（b）。
3)采用一個隔離型DC/DC獲得系統主電源，然后由系統利用多個非隔離DC/DC變換模塊獲得各種電源。
該方案可以獲得最低的成本。由一個DC/DC轉換器提供隔離及系統主電源，其它電源采用廉價的拓撲變化獲得。一般來說，除主電源之外的其它輔助電源功率相對較低，且多數不需要和主電源隔離，因此實際實現起來比較容易，成本廉價，使系統成本得以優化，參見圖1（c）。
3.2 幾個關鍵環節的處理
1）二次穩壓處理
對數字器件或穩定性要求較高的器件，通常需采用二次穩壓處理。與此相關的可選用電源器件為線性穩壓源類型，常用的如三端穩壓源CW78XX,CW79XX等，示例[3]見圖2（a）。設計中基本都要用到二次穩壓處理。
2）升降壓和倒相變壓處理
在系統中一般都需要設計多個電壓等級，如典型的有+/-3.3V用于微耗芯片供電；+/-5V用于單片機IC供電；+/-12V或+/-15V則為數據采集AD芯片所用，這時就需要采用升降壓辦法來變換電壓值大小，而用倒相方式改變電壓極性。與此相關的可選用電源器件多為開關型電壓變換器件，如MAX系列電源芯片等，示例[3]見圖2（b）、（c）、（d）。在設計中是必定要用到升降壓和倒相變壓處理的。
3.3 幾個方面的考慮
(1)電源功率及效率考慮
功率和效率二者是所設計電源的質量參數，它們關聯到驅動能力，低耗設計，系統安全運行，散熱等問題。二者的含義[1]為(在電源正常輸出時)：
。┑繚垂β=輸出電壓 輸出電流；
）電源效率=電源輸出的功率/進入電源的功率。
設計中要求具有一定的過載能力。
(2)抗干擾能力：要求具有良好的電磁兼容性，常采用的措施如電源濾波、屏蔽與隔離、接地等[4]；
(3)電源監測及過欠壓檢測功能:目的是防止電源出現故障、過壓或欠壓，尤其對電池供電型系統是很必要的；
(4)低耗、散熱考慮。
以上功能一般可通過選用專用型電源器件得到實現，請參看相關資料[5]。
4 結語
單片機應用系統或數據采集系統擁有一個優質的電源模塊是其能穩定、安全工作的重要保障。本文分析了在設計電源模塊時應掌握的一些要點，首先應根據系統的要求確定設計方案，文中介紹了三種常用方案 ；其次是穩壓和變壓這些關鍵環節的處理；最后介紹了為獲得高性能電源模塊需作的一些考慮等等。希望能給需進行電源模塊設計的初學者帶來有益幫助。
參考文獻：
[1]李哲英.電子技術及其應用基礎（模擬部分）[M].北京：高等教育出版社,2003：328-333.
[2]郭錐.基于單片機的膛壁溫度報警系統設計[D].南京：南京理工大學(碩士論文)，2006.
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[4]劉光斌，劉冬，姚志成.單片機系統實用抗干擾技術[M].北京：人民郵電出版社，2003：108-138.
電源設計要求范文4
關鍵詞：煤礦；安全開關；電源；設計
煤炭在我國的能源結構中占有重要地位，我國的煤炭產量占世界煤炭總產量的35%以上。但是，在煤炭的生產過程中，由于各種因素的影響，礦井下會產生大量的易燃易爆氣體以及粉塵等，極易引發爆炸以及火災等事故，對煤礦生產以及工人的生命財產安全造成嚴重影響。近年來，隨著科學技術的快速發展，很多檢測儀器、通訊設備、監控系統以及報警裝置等被廣泛運用到煤礦井下生產過程中。這些用電設備在煤礦生產中，由于各種因素的影響，可能會產生短路、漏電以及電火花等事故，煤炭井下用電安全問題已經引起社會的高度關注。
1 煤礦井下安全開關電源電路放電特性分析
在當前我國的能源結構中，煤礦仍然是支撐我國經濟社會發展的重要組成部分。在煤礦井下生產過程中，由于各種因素的影響，難免會發生爆炸等危險，造成嚴重的人員傷亡以及財產損失等。因此，在煤礦井下生產中，應當高度重視安全開關電源設計。根據煤礦井下安全開關電源的要求，應當嚴格控制電路的火花放電能量，包括電路放電的電流、電壓以及放電時間等。同時，煤礦井下安全開關電源還應當具有穩壓、限流等功能，并且能夠在特殊情況下采取快速切斷保護措施，確保滿足煤礦安全生產的相關要求。而由于煤礦井下安全開關電源電路中含有很多電容、電感等儲能元器件，這些元器件會對電源電流的輸出產生直接影響。因此，在對煤礦井下安全開關電源進行設計的時候，首先應當熟悉電容、電感放電等過程，掌握其放電的基本原理，在此基礎上，才能設計出符合安全要求的煤礦井下安全開關電源。
1.1 煤礦井下電路產生電火花的規律
在易燃、易爆的環境下，電氣設備在運行過程中產生出大量的電火花，在達到爆炸性氣體臨界值的狀態下，會引燃周圍爆炸性物質，造成嚴重的后果。因此，必須要重視研究煤礦井下電路電火花的規律，努力從源頭消除其危害。大量研究表明，煤礦井下電路放電主要包括三種類型：電弧放電、輝光放電以及火花放電，或者這三種類型同時出現。一般來說，電弧放電是在電壓以及電流都不高的情況下出現的，由于某種不穩定的放電經過轉化產生。在電流很小而且處于低電壓的狀態下，因為開關器件所具有的特殊性質，電路發生切換時會產生電弧放電現象。而輝光放電則是在高電壓、小電流的情況下產生的。由于這種情況很特殊，在實際的煤礦井下電路運行中非常少見。由于煤礦井下電源電路在一般情況下帶有電容和電感的，電路在導通以及斷開的過程中，由于擊穿了放電間隙，會發生電火花放電現象，這就是火花放電產生的主要原因。
1.2 電容性電路放電特性
煤礦井下安全開關電源應當充分滿足電氣設備性能指標的要求，確保電氣設備的安全運行。其中，電容、電感的影響較大。如果取值太大，那么相應的輸出短路釋放出的能量就會顯著增加，而如果取值太小，就會增加開關管中的電流應力，導致輸出紋波電壓變大，嚴重影響到輸出電壓的穩定性。所以，在取值過程中，應當充分考慮到電氣設備性能指標的要求，合理的取值是影響煤礦井下安全開關電源設計的關鍵性因素。在一般情況下，煤礦井下安全開關電源的輸出端，會存在較大的輸出電容，當出現輸出短路等問題時，就會對電源安全性能產生較大危害。一般來說，要想在電容性電路放電過程中點燃氣體混合物，就必須要同時滿足能量、功率等要求，如果僅僅滿足單個條件，即使放電時間很長，也無法點燃氣體混合物。在很多時候，人們把電容性電路放電過程分為火花放電、放電維持以及極間放電結束等階段。大量研究成果表明，在電容性電路整個放電過程中，第一階段的能量變化最大，因而也是最有威脅性的。隨著放電間隙的擊穿，放電電流以及瞬時功率幾乎在同一時達到最大值?？梢姡捎陔娙菪噪娐返姆烹娋哂须妷鹤兓?、電流變化顯著以及放電能量集中等特征，因此，放電引爆混合性氣體的破壞后果非常嚴重。
1.3 電感在電容火花放電中的影響
由于煤礦井下安全電源線路回路中同時存在電容、電感這兩種儲能元器件，而電感的存在會對煤礦井下安全開關電源的設計產生出一定的影響。因此，要高度重視電感及其在電容火花放電中的影響進行研究。研究表明，煤礦井下安全電源電路中的初始電壓以及所選取的電感數值的不同，都會對電容火花放電過程中電流的變動情況產生出明顯的影響。而由于電阻的存在，會對電容火花放電造成一定的能量損耗，因此，通過串聯電感能夠在一定程度上減緩電容火花放電的電流增長速率，使其延遲達到電流峰值的時間，從而避免煤礦井下危險環境中可燃氣體的爆炸。
2 煤礦井下安全開關電源的設計
由于在煤礦井下的易燃易爆的危險環境下工作，因此，與一般的開關電源相比，安全開關電源具有特殊要求。首先，必須有安全保護電路限制能量。依靠安全保護電路，煤礦井下安全開關電源可以有效限制故障狀態下火花放電能量，包括限制放電電壓、電流以及放電時間等。在安全開關電源的輸出功率小，對電壓的穩定性要求不高的時候，可以通過在電源輸出端進行串聯限流電阻的方式降低放電能量。如果安全開關電源的輸出功率較大，就應當加入過流、過壓多重保護電路，確保安全開關電源的安全輸出。其次，重視電氣隔離。電氣隔離指的是安全開關電源的輸出端與輸入端要有電氣隔離，防止能量由非本安的輸入端傳遞至輸出端，對輸出端的安全性能產生不利影響。在多路輸出時，一定要進行隔離處理，以限制火花放電的能量，充分滿足電源線路的安全運行要求。再次，確保不間斷供電。在煤礦井下承擔著檢測、監控以及報警等職能的電器設備必須能夠在電網斷電之后可以繼續工作。然而，煤礦井下的供電質量比較差，經常會出現電網斷電的情況，這就要求安全開關電源能夠不間斷供電，以確保礦井下電氣設備的正常工作與運行，提高煤礦生產安全性能。最后，煤礦井下電源電路能夠提供多重化保護。電源的隔離、保護以及可靠性組件的設計要確保安全等級的雙重化或多重化，根據相關國家標準，煤礦井下電氣設備必須滿足ib等級要求，保護電路要進行多重化設計。
2.1 煤礦井下安全開關電源技術指標及結構設計
根據煤礦井下安全開關電源的工作需要，其設計技術指標主要包括：額定輸入電壓127VAC，頻率50HZ；額定輸出電壓12V；紋波電壓小于2%Vo；開關頻率200kHZ。煤礦井下安全開關電源將交流電127V轉變成直流電12V。電源結構圖如圖1所示。交流電經過整流、濾波等環節，成為紋波較大的直流電。在Buck-Boost變換器的作用下，經雙重過壓、過流保護電路之后，輸出12V直流電。由于安全開關電源主要是在煤礦井下這種危險性的條件下使用，因此，為了安全的需要，必須要有雙重過壓、過流保護電路。煤礦井下安全開關電源結構主要包括輸入濾波電路、整流濾波電路、備用電源、Buck-Boost變換器、多重過壓、過流保護電路等，最終實現安全輸出。其總體結構框圖如圖1所示。
圖1 電源總體結構框架圖
2.2 電路參數設計及選型分析
電路參數設計的主要內容包括功率器件的選型、備用電源以及控制芯片的選取等
首先，功率器件的選型包括開關管和二極管的選型。開關管在進行選型時，Buck-Boost變換器的開關管S選型必須符合下列要求：首先，開關管輸出電流的額定值Ivt>ILp=1.1A；其次，開關管漏極與源極之間所承受的最大電壓UDS，max>1.5（Vi，max+Vo）。而Buck-Boost變換器中二極管的選型應當滿足下列條件：峰值電流必須大于變換器的輸出電流（1A）；反向最大耐壓值應大于輸出電壓的最大值1.5 （Vimax+Vo）≈50V。
其次，關于備用電源的選取。對于煤礦井下安全防爆電源來說，備用電源與主電路之間有很多不同的接線方法，備用電源的種類也非常多，比較常見的是鋰電池和鉛蓄電池。在很多煤礦井下安全開關電源設計中，電路選用的是額定電壓為24V，容量2Ah的蓄電池，這種蓄電池在充電完成之后，可達到2小時的工作時長。
最后，在選取控制芯片過程中，通過電壓控制技術實現PWM，這只是通過輸出電壓進行信號反饋，是一個單環控制。在此基礎上，通過電流控制型PWM，采用電流控制技術來調節脈寬，在電路結構上增加了電流反饋環，達到控制開關管峰值電流的目的。如果在運行中出現故障，可以限制瞬時峰值電流。由于采用電壓和電流兩種控制手段，所以，對于電壓調整率、負載調整率以及瞬態響應等進行了改善與處理，這是一種比較有效的控制器件。
2.3 電容、電感的選取
在煤礦井下安全開關電源的設計過程中，使用到了很多電容和電感，這些電容電感會對電源的安全穩定運行起到極為重要的作用。因此，要高度重視電容、電感的選取。電容有很多類型，包括安規電容、滌綸電容、云母電容以及電解電容等。不同類型的電容會對煤礦井下安全開關電源的性能產生直接影響。例如，使用濾波電容，將會影響到安全開關電源輸出電壓的穩定性以及抗干擾能力。因此，應該根據容量、特點以及應用場合等的需要選擇不同的電容。在電感的設計中，由于電感是煤礦井下安全開關電源常用的元件，一般用作蓄能元件，或者與電容一起用在濾波電路中。煤礦井下安全開關電源設計，在輸入整流濾波電路和輸出整流電路中，都會使用到電感元件，主要用于平滑電流，避免產生較大電壓。
3 結束語
安全開關電源是煤礦井下生產的關鍵性設備，其安全、高效以及穩定等特點，成為煤礦井下供電的重要供電電源。因此，在設計煤礦井下安全開關電源時，應當充分考慮到電路放電特性，研究安全開關電源技術指標，分析電路參數，合理選擇電容和電感，確保電路安全運行和煤礦的安全生產。
參考文獻
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電源設計要求范文5
【關鍵詞】AP8012H 電能表 開關電源
現階段，由于線性電源具有可靠高、設計簡單等優點被單相電能表廣泛采用，然而功耗高、效率低是它顯著的缺點，這給國家電網公司每年浪費了大量的能源。國家電網公司為了倡導節能減排，對電能表的功耗開始嚴格的限制。線性電源方案的電能表已經無法滿足國家電網的功耗要求，然而開關電源方案的電能表具有功耗低、效率高等優點，恰好可以彌補線性電源的缺點。
1 電能表對電源的指標要求
電源的輸入從電網取電，電網的額定電壓為：220VAC，由于電網的環境比較復雜，所以要求電源能夠在85VAC～265VAC的電壓環境下工作，并且具有抗雷擊信號、脈沖群信號的能力。
電源的輸出主要給電能表的各個模塊供電，電能表的模塊包括：計量模塊、MCU及模塊、繼電器控制模塊、載波通信模塊、RS-485通信模塊等，模塊的具體要求如表1所示。
2 AP8012H介紹
AP8012H是無錫芯朋微電子股份有限公司（Chipown）研發的一款反激式開關電源控制芯片，內部集成了PWM控制器和800V高壓MOSFET，采用SOP8封裝，適用于6W以下的離線式開關電源。該芯片具有過流保護、過壓保護、欠壓保護、過溫保護，并且還集成了高壓啟動模塊等功能。其特點是：低待機功耗、電路簡單、固定工作頻率、寬工作電壓、完善的保護功能等。
3 基于AP8012H設計的開關電源原理
根據指標要求，原理框圖如圖1所示。
3.1 EMC處理設計
EMC處理電路主要有兩個作用：
（1）濾除來自電網的雷擊干擾、脈沖群干擾等，保護電源模塊不被損壞；
（2）濾除開關電源自身產生的高頻信號，避免污染電網和無線電。
主要通過壓敏電阻、安規電容、共模電感組成濾波網絡來實現，對于220Vac輸入的電壓，壓敏電阻可以選用TDK品牌的20K420，安規電容可以選用0.1uF，共模電感可以選用33mH。
3.2 輸入整流濾波電路設計
輸入整流濾波主要的作用是：把電網50Hz的交流電壓轉換為直流電壓。主要通過整流橋和高壓電解電容來實現，電解電容的容量的設計可以根據以下公式取得：
式中，VDCmax一般取最小交流輸入的0.15倍，Pin為輸入功率，Dch為輸入整流濾波電容的占空比，一般取0.2，Vlinemin為最小交流輸入電壓，fL為電網的頻率，CDC為電容的容量。
3.3 高頻變壓器設計
根據電能表的指標要求，電源的最大功率為3.3W，初步評估高頻變壓器可以選用EE16磁芯，由于變壓器的設計過程較為復雜，具體的參數設計不再介紹，最終設計的變壓器初級圈數為：120圈，電感量為2mH，三個次級輸出，圈數分別為：26圈、15圈、15圈，一個輔助繞組，圈數為28圈。
3.4 輸出整流濾波電路設計
主要由整流二極管和電容組成。二極管選型的額定電流一般取輸出電路的3倍，耐壓根據輸入電壓的最大值，再根據變壓器的匝比來計算，整流二極管的反向恢復時間也是很重要的一個參數，一般選用快恢復二極管；電容的容量大小主要決定了輸出電壓的紋波大小，主要根據輸出電流和脈沖電壓的頻率取得。
3.5 LDO型號選擇
LDO為低壓差的三端穩壓器，主要用于穩壓輸出，本原理框圖的3個LDO輸出電壓為5V，電流在30mA到100mA之間，明達微品牌下的MD7550可以滿足上述3個LDO的需求。MD7550的靜態電流僅1.2uA，輸入與輸出的壓差僅10mV，輸出電流為100mA，非常適合低功耗的電源設計。
4 典型設計
如圖2所示。
5 結束語
本文介紹了基于AP8012H設計的電能表開關電源，此電源已經在單相遠程載波電能表上得到應用，并且已經通過了國家電網公司的檢驗測試，在測試的報告中，電能表的工作功耗僅0.4W，相比線性電源方案的電能表，功耗降低了50%，未來的使用，將為電力公司節約電能打下了基礎。
⒖嘉南
[1]王志強等譯.Switching Power Supplies A to Z精通開關電源設計[M].北京：人民郵電出版社
[2]盧佳慧.開關電源在電子式電能表中的應用[J].機電技術，2005.
電源設計要求范文6
【關鍵詞】設計；電源；插座；配置
【中圖分類號】TU751 【文獻標識碼】【文章編號】1674-3954（2011）03-0192-01
住宅電氣設計是一項政策性很強的工作，它與人民群眾的生活密切相關。隨著人民生活水平的提高，住宅用電水平也不斷增長。住宅內活動人員復雜，從老年人、殘疾人到兒童，電氣安全事故多發。因此，住宅電氣設計應以人為中心，以保證用電安全為基礎，滿足一般的居住使用要求，以及老年人、殘疾人和兒童等的特殊使用要求。
家庭內移動式或手持式家用電器廣泛使用，且多用電源插座供電。隨著用電水平不斷提高，為用電方便，避免亂拉臨時線或亂接插座板，住宅內電源插座的設置數量不斷增多，電源插座成了影響用電安全的主要因素。
本文討論住宅電氣設計中電源插座配置的有關問題。
一、插座回路的劃分
國標《住宅設計規范》(GB50096―1999)中6.5.2條規定；每套住宅的空調電源插座，電源插座與照明，應分路設計；廚房電源插座和衛生間電源插座宜分路設計；廚房電源插座和衛生間電源插座宜設置獨立回路。據此，住宅內插座回路至少可劃分為：
1、二路：空調電源插座，其它電源插座；
2、三路：空調電源插座，廚房電源插座和衛生間電源插座，其它電源插座；
3、四路：空調電源插座，廚房電源插座，衛生間電源插座，其它電源插座。
分支回路的增加可使用住宅內負荷電源分流，可減少線路溫升和諧波危害，從而延長線路壽命和減少電氣火災。衛生間電源插座多了對安全不利，通常設置數量少，筆者認為單獨設置回路顯得浪費，宜與廚房電源插座同一回路。落地式柜式空調器容量大，一般在2P及以上，宜與其它空調電源分回路供電。
每個插座回路所帶插座數量在《民用建筑電氣設計規范》(JGJ／T16― 92)第11.8.11條有規定，雖將住宅排除在外，但仍可作為參考，數量不宜超過10個(組)。
二、插座計算負荷的確定
國標《通用用電設備設計規范》(GB50055―93)中8.0.6條規定：未知使用設備者，每插座出線口按100W計。但在住宅電氣設計中，此數值使用不多，因國標GB50096―1999中已規定了不同類別住宅套型的用電負荷標準，普通電源插座回路通常配置2.5mm2截面的銅線。但在回路插座數量較多時，應利用此數值核算2.5mm2截面的銅線載流量是否足夠。
三、插座回路是否設漏電保護裝置
國標GB50096―1999第6.5.2條規定：除空調電源插座外，其它電源插座回路應設置漏電保護裝置。原因是空調器不是手持式電器，一般為絕緣外殼，且安裝位置較高，故不必設置漏電保護裝置。
四、插座的設置數量
據北京市對住宅插座使用情況的一項調查，居民普遍反應目前住宅設計的固定插座數量偏少，為解決固定插座不夠用的問題，長期使用插座板的人占85.5％。用戶在裝修時不同程度地增加了墻上的固定插座。
插座板影響居室美觀和給日常生活帶來的不便暫且不說，插座板的質量就令人不放心。據2000年有關報導，插座板質量的抽查結果合格率很低，部分人在使用插座板時曾有被電擊的經歷，可見劣質插座板已構成對人身安全的威脅；一部分插座板存在不同程度被燒焦現象，表明家庭中存在重大的安全隱患。同時，亂接插座板易導致電氣短路或異常高溫而發生火災。
住宅設計應充分充分未來家用電器的發展，配置數量足夠的固定電源插座消除因使用插座板而帶來的種種安全隱患。國標GB50096―1999中就在國標基礎上根據實際情況適當增加電源插座的設置數量。
在固定用設備處均需設置專用電源插座。如空調器、洗衣機、冰箱、抽油煙機、電熱水器等處。
在用電點集中之處增加電源插座的設置數量，盡量減少或避免插座板的使用，如客廳電視柜和書房書桌處，此兩處用電設備多。客廳電視可能的用電設備有電視機、音響設備、VCD機、DVD機、錄象機、電話機等；書房書桌處可能有臺燈、電腦主機、電腦顯示器、調制解調器(Modem)、電話機等。
在電視和電話插座旁均應設電源插座。電視插座旁應考慮增加電源插座的設置數量，至少設置三個。因為此處可能會設有家庭影院設備。
五、插座的額定電壓和額定電流
1、插座額定電壓和額定電流
現普通住宅均為單相電源進線，插座額定電壓選交流250V。插座的額定電流，國標GB50055-93中第8.0.6條規定；已知使用設備者，應大于設備額定電流的1.25倍；未知使用設備者，不應小于5A。考慮到部分家電功率大，設計中通常應選為不小于10A。
2、插座的防護形式和安裝高度
因家庭中不可避免有兒童活動，若插座安裝高度在距地1.8m及以上時，可采用一般型插座；低于1.8m時，應采用安全型插座。
在潮濕場所等級分類中Ⅲ區外，電熱水器專用插座安裝高度建議不低于1.8m。
分體空調器專用插座安裝高度建議為1.8-2.Om。柜式空調器專用插座安裝高度可為0.3m。抽油煙機插座安裝高度建議為1.8-2.Om。
起居室(廳)電視音響插座為方便使用，安裝高度以高于電視柜的高度為佳，建議為0.8―1.Om。其它普通電源插座安裝高度通常為0.3m。 5.3.插座的接地孔家用電器按防觸電保護措施共分為四類， O、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ在住宅中，當已知使用設備者，應按設備要求配置插座，需要連接帶接地線的家用電器的插座，必須帶接地孔。
普通插座應使用戶能任意使用Ⅰ或Ⅱ類家用電器。Ⅰ類電器為基本絕緣加接地保護，Ⅱ類電器為雙重絕緣不要求接地保護，為滿足Ⅰ或Ⅱ類家用電器的使用，普通插座宜選用單相二線和單相三線組合插座。
3、插座的開關和電源指示
國標GB5055-93中第8.0.7條規定，對于插拔插頭時觸電危險性大的日用電器，宜采用帶開關能切斷電源的插座。此規定的目的應是盡量減少插拔插頭來斷電，而利用插座所帶開關斷電，這樣較安全。
帶開關的插座為便于清楚指示電源情況，建議均帶電源批示。因此，洗衣機插座、廚房小家電插座和電熱水器插座應帶開關和電源批示。另外可能經常開關的固定用電設備插座，如起居室電視音響插座、空調插座，建議也帶開關和電源指示。
六、電源插座與電視、電話插座的間距
設計標準中均無明確規定，為避免干擾，電源插座與電話、電視插座間應保持一定的間距，建議為15-50cm，同時強電線路與電話、電視線路不應同管敷設。
