这个电路简化方法这样简化对吗?为什么

可以跟据这个图帮我画一个容易看懂的简化电路图吗?_百度知道
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//e,baidu,hiphotos,就是下面的电路图。&nbsp,com/zhidao/wh%3D600%2C800/sign=3db5e718b7fd29b28bb13/e1fe88dcb,com/zhidao/wh%3D450%2C600/sign=b55a75db962bd4074292dbf94eb9b267/e1fe88dcb,,将电路整理以后,
你再仔细看看,到底对不对。&&
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然后与R4串联,,R1,R3并联,有疑再问, 仅供参考,R2,
不太理解,能帮忙解释一下吗
分析如图——原则:同一条导线连接的点,等效于同一个节点!即R1、R2、R3的电阻两端分别连接在一起(并列连接)——构成并联!变化后的电路图如下
这个最简单了,就是R1R2R3这3个电阻是并联的,然后再同R4串联
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复杂电路的简化方法|复​杂​电​路​的​简​化​方​法
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VHDL设计中电路简化问题的探讨
近年来,随着集成电路技术的发展,用传统的方法进行芯片或系统设计已不能满足要求,迫切需要提高设计效率。在这样的技术背景下,能大大降低设计难度的VHDL设计方法正越来越广泛地被采用。但是VHDL设计是行为级的设计,所带来的问题是设计者的设计思考与电路结构相脱节。设计者主要是根据VHDL的语法规则?对系统目标的逻辑行为进行描述?然后通过综合工具进行电路结构的综合、编译、优化,通过仿真工具进行逻辑功能仿真和系统时延的仿真。实际设计过程中,由于每个工程师对语言规则、对电路行为的理解程度不同,每个人的编程风格不同,往往同样的系统功能,描述的方式是不一样的,综合出来的电路结构更是大相径庭。因此,即使最后综合出的电路都能实现相同的逻辑功能,其电路的复杂程度和时延特性都会有很大的差别,甚至某些臃肿的电路还会产生难以预料的问题。从这个问题出发,我们就很有必要深入讨论在VHDL设计中如何简化电路结构,优化电路设计的问题。
& 1&描述方法对电路结构的影响&
&用VHDL进行设计,其最终综合出的电路的复杂程度除取决于设计要求实现的功能的难度外,还受设计工程师对电路的描述方法和对设计的规划水平的影响。最常见的使电路复杂化的原因之一是设计中存在许多本不必要的类似LATCH的结构。而且由于这些结构通常都由大量的触发器组成,不仅使电路更复杂,工作速度降低,而且由于时序配合的原因而导致不可预料的结果。例如对于同一译码电路有不同VHDL描述:& 1:&IF&INDEX=″00000″&THEN& STEPSIZE<=″0000111″?& ELSIF&INDEX=″00001″&THEN& STEPSIZE<=″0001000″?& LSIF&INDEX=″00010″&THEN& STEPSIZE<=″0001001″?& ……& ELSE& STEPSIZE<=″0000000″?& END&IF;& 2:STEPSIZE<=″0000111″&WHEN&INDEX=″00000″&ELSE& ″0001000″&WHEN&INDEX=″00001″ELSE& ″0001001″WHEN&INDEX=″00010″&ELSE& ……& & 以上两段程序描述了同一个译码电路。第二段程序由于WHEN&.....ELSE的语句不能生成锁存器的结构且ELSE后一定要有结果,所以不会有问题,而第一个程序如果不加ELSE&STEPSIZE〈=“0000000”这句,则会生成一个含有7位寄存器的结构,虽然都能实现相同的译码功能。但是电路复杂度会大增。而由于每个工程师的写作习惯不同,有的喜欢用IF....ELSE的语句,有的喜欢用WHEN.....ELSE的方式,而用IF.....ELSE时,如稍不注意,在描述不需要寄存器的电路时没加ELSE,则会引起电路不必要的开销。所以在VHDL设计中要慎用IF&...ELSE这类能描述自身值代入的语句。&
2&设计规划的优劣直接影响电路结构& 另一主要引起电路复杂化的原因是对设计规划的不合理。虽然VHDL语言能从行为描述生成电路,但一个完整的设计一般来说都不可能由直接描述设计的目标功能来实现的。总要把设计分成若干部分,每一部分再分别描述其行为。这就涉及到如何划分功能模块的问题,要求对设计了解的较深入,才能使划分更有效,才能降低电路的复杂程度。例如我们设计一个时钟源为1kHz,每32秒发出一组信号(共八组)的简单的控制器来说。下面有两种实现方法:& (1)用15位的记数器实现把输入1KHz的时钟分频为1/32Hz,然后用这个作为时钟驱动一个3位的记数器,这个记数器的八个状态分别通过一个3-8译码器发出所要求的信号。& (2)直接用18位的记数器把输入的1KHz时钟进行分频,再利用记数器的八个相距32秒的状态来推动一个12-8译码器来实现。& 对于如此的设计要求,VHDL程序分别如下所示:& 1.&第一种设计方法的VHDL源程序& process(clk?cclk?count2)& begin& if(clk='1'&and&clk'event)then& count2<=count2&+&1?& if(count2=″000000000000000″)then& cclk<='1'?& else& cclk<='0'?& end&if?& end&if?& end&process?& process(cclk?count3?ctemp)& begin& if(cclk='1'&and&cclk'event)then& count3<=count3&+&1?& if(count3=″000″)then& ctemp<=″00000001″?& elsif(count3=″001″)then& ctemp<=″00000010″?& elsif(count3=″010″)then& ctemp<=″00000100″?& elsif(count3=″011″)then& ctemp<=″00001000″?& elsif(count3=″100″)then& ctemp<=″00010000″?& elsif(count3=″101″)then& ctemp<=″00100000″?& elsif(count3=″110″)then& ctemp<=″01000000″?& elsif(count3=″111″)then& ctemp<=″10000000″?& else& ctemp<=″00000000″?& end&if?& end&if?& end&process?&& 2.&第二种设计方法的VHDL源程序& process(clk?ctemp?count)& begin& if(clk='1'&and&clk'event)then& count<=count&+&1?& if(count=″00000000000000000″)then& ctemp<=″00000001″?& elsif(count=″001000000000000000″)then& ctemp<=″00000010″?& elsif(count=″010000000000000000″)then& ctemp<=″00000100″?& elsif(count=″011000000000000000″)then& ctemp<=″00001000″?& elsif(count=″100000000000000000″)then& ctemp<=″00010000″?& elsif(count=″101000000000000000″)then& ctemp<=″00100000″?& elsif(count=″110000000000000000″)then& ctemp<=″01000000″?& elsif(count=″111000000000000000″)then& ctemp<=″10000000″?& end&if?& end&if?& end&process?& 对于第一种的程序可以综合出的电路如图1所示。& 该电路用一个15位的加法器和寄存器组成一个15位的记数器。在记数器记完一周回到“000000000000000”时,通过后面的15输入的与非门和一位的触发器就可以实现同步的进行215次分频,同步输出32Hz的时钟CCLK。CCLK再驱动一8位的移位寄存器,便可实现每32秒输出一信号。& 而用第二种的程序设计综合出的电路如图2所示。& 图2所示的电路用一个18位的加法器和寄存器组成一个18位的记数器。后接了8个18输入的逻辑门和8输入的或门。输入的1KHz时钟经过记数器被分频,其中有八个相隔32Hz的记数状态,逻辑门就负责把这八状态译码成所需的八组信号。译码后的数据通过选择器输出到8位的触发器,以实现同步输出。还有个锁存器,是用来保持输出信号不变,在八个状态中的从一个状态变到下一个之前,保持前一个的数值。选择器当逻辑门输出新的数据时让其输出数据通过,在新数据到来之前输出锁存器的数据。& 以上两种方法都能实现相同的逻辑功能,但图2所示的方法由于运用了较少位数的记数器,所用的逻辑门也较简单,而且还少用了多路选择器和锁存器资源,所以综合出来的电路较简单,以XILINX& Spartan&S05&-3&芯片为例。第一种方法占用芯片CLB的12%,其中FMAPS为9%,最高工作速度为82MHz。而第二种方法占用了15%的CLB,FMAPS占用15%,最高工作速度只有69.9MHz。在这一个简单的设计之中就能省20%的电路,提高12.1MHz的工作速度,由此可见科学的划分设计对降低电路复杂程度的重要意义。&
3&逻辑设计对电路结构的影响& 还有一个使电路复杂化的原因是逻辑电路的输入项太多以致需占用过多的面积。我们从图3和图4两个相同功能的逻辑电路和他们对应的VHDL描述来分析。& 比较两图可知,图3是二级逻辑门,每个输入信号与不只一个逻辑门相连,图4是三级的逻辑门,每个输入信号只与一逻辑门相连。由于级数少,延时也较少,因此图3的速度要比图4快。然而,由于图3的输入项要比图4大的多(10:5),因此,占用的面积必然也比图3大。图4是图3通过提取公因数(例中是B和C)得来的,这是把附加的中间项加到结构描述中去的一种过程,它使输入到输出中的逻辑级数增加,牺牲速度换来电路占用面积的减少。对于对延时要求不高的情况下采用这种方法分解逻辑电路以达到减少电路复杂度的目的。& 通过以上简单、初步的探讨,我们可以知道,用VHDL进行集成电路的设计,牵涉到对VHDL语言的使用方法和对设计的理解程度。本文讨论了以下几个简化和优化电路设计的3个值得注意的方面:& (1)在用VHDL进行设计中要注意避免不必要的寄存器描述。& (2)在编写程序前要先对整个设计进行较深入的了解?科学的划分设计,多设想几种方案?再进行比较?用多个较少位数的单元取代较多位数的单元。& (3)在延时要求不高的情况下,可提取逻辑电路公因子?把它分解成含有中间变量的多级电路&
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&图片地址:
变频器的开关电源电路完全可以简化为上图电路模型,电路中的关键要素都包含在内了。而任何复杂的开关电源,剔除枝蔓后,也会剩下上图这样的主干。其实在检修中,要具备对复杂电路的“化简”的能力,要在看似杂乱无章的电路伸展中,拈出这几条主要的脉络。要向解牛的庖丁学习,训练自己的眼前不存在什么整体的开关电源电路,只有各部分脉络和脉络的走向——振荡回路、稳压回路、保护回路和负载回路等。
看一下电路中有几路脉络。
1、振荡回路:开关变压器的主绕组N1、Q1的漏&源极、R4为电源工作电流的通路;R1提供了启动电流;自供电绕组N2、D1、C1形成振荡芯片的供电电压。这三个环节的正常运行,是电源能够振荡起来的先决条件。
当然,PC1的4脚外接定时元件R2、C2和PC1芯片本身,也构成了振荡回路的一部分。
2、稳压回路:N3、D3、C4等的+5V电源,R7—R10、PC3、R5、R6等元件构成了稳压控制回路。
当然,PC1芯片和1、2脚外围元件R3、C3,也是稳压回路的一部分。
3、保护回路:PC1芯片本身和3脚外围元件R4构成过流保护回路;N1绕组上并联的D2、R6、C4元件构成了IGBT的保护电路;实质上稳压回路的电压反馈信号——稳压信号,也可看作是一路电压保护信号。但保护电路的内容并不仅是局限于保护电路本身,保护电路的起控往往是由于负载电路的异常所引起。
4、负载回路:N3、N4次级绕组及后续电路,均为负载回路。负载回路的异常,会牵涉到保护回路和稳压回路,使两个回路做出相应的保护和调整动作。
振荡芯片本身参与和构成了前三个回路,芯片损坏,三个回路都会一齐罢工。对三个或四个回路的检修,是在芯片本身正常的前提下进行的。另外,要像下象棋一样,用全局观念和系统思路来进行故障判断,透过现象看本质。如停振故障,也许并非由振荡回路元件损坏所引起,有可能是稳压回路故障或负载回路异常,导致了芯片内部保护电路起控,而停止了PWM脉冲的输出。并不能将和各个回路完全孤立起来进行检修,某一故障元件的出现很可能表现出“牵一发而全身动”的效果。
开关电源电路常表现为以下三种典型故障现象(结合图3、9):
一、次级负载供电电压都为0V。变频器上电后无反应,操作显示面板无指示,测量控制端子的24V和10V电压为0V。检查主电路充电电阻或预充电回路完好,可判断为开关电源故障。检修步骤如下:
1、先用电阻测量法测量开关管Q1有无击穿短路现象,电流取样电阻R4有无开路。电路易损坏元件为开关管,当其损坏后,R4因受冲击而阻值变大或断路。Q1的G极串联电阻、振荡芯片PC1往往受强电冲击而损坏,须同时更换;检查负载回路有无短路现象,排除。
2、更换损坏件,或未检测中有短路元件,可进行上电检查,进一步判断故障是出在振荡回路还是稳压回路。
检查方法:
a、先检查启动电阻R1有无断路。正常后,用18V直流电源直接送入UC脚,为振荡电路单独上电。测量8脚应有5V电压输出;6脚应有1V左右的电压输出。说明振荡回路基本正常,故障在稳压回路;
若测量8脚有5V电压输出,但6脚电压为0V,查8、4脚外接R、C定时元件,6脚外围电路;
若测量8脚、6脚电压都为0V,UC3844振荡芯片坏掉,更换。
b、对UC3844单独上电,短接PC2输入侧,若电路起振,说明故障在PC2输入侧外围电路;电路仍不起振,查PC2输出侧电路。
二、开关电源出现间歇振荡,能听到“打嗝”声或“吱、吱”声,或听不到“打嗝”声,但操作显示面板时亮时熄。这是因负载电路异常,导致电源过载,引发过流保护电路动作的典型故障特征。负载电流的异常上升,引起初级绕组激磁电流的大幅度上升,在电流采样电阻R4形成1V以上的电压信号,使UC3844内部电流检测电路起控,电路停振;R4上过流信号消失,电路又重新起振,如此循环往复,电源出现间歇振荡。
检查方法:
a、测量供电电路C4、C5两端电阻值,如有短路直通现象,可能为整流二极管D3、D4有短路;观察C4、C5外观有无鼓顶、喷液等现象,必要时拆下检测;供电电路无异常,可能为负载电路有短路故障元件;
b、检查供电电路无异常,上电,用排除法,对各路供电进行逐一排除。如拔下风扇供电端子,开关电源工作正常,操作显示面板正常显示,则为24V散热风扇已经损坏;拔下+5V供电接子或切断供电铜箔,开关电源正常工作,则为+5V负载电路有损坏元件。
三、负载电路的供电电压过高或过低。开关电源的振荡回路正常,问题出在稳压回路。
输出电压过高,稳压回路的元件损坏或低效,使反馈电压幅度不足。检查方法:
a、在PC2输出端并接10k电阻,输出电压回落。说明PC2输出侧稳压电路正常,故障在PC2本身及输入侧电路;
b、在R7上并联500Ω电阻,输出电压有显著回落。说明光电耦合器PC2良好,故障为PC3低效或PC3外接电阻元件变值。反之,为PC2不良。
负载供电电压过低,有三个故障可能:1、负载过重,使输出电压下降;2、稳压回路元件不良,导致电压反馈信号过大;3、开关管低效,使电路(开关变压器)换能不足。
检查与修复方法:
a、将供电支路的负载电路逐一解除(注意!不要以开路该路供电整流管的方法来脱开负载电路,尤其是接有稳压反馈信号的+5V供电电路!反馈电压信号的消失,会导致各路输出电压异常升高,而将负载电路大片烧毁!)判断是否由于负载过重引起电压回落;如切断某路供电后,电路回升到正常值,说明开关电源本身正常,检查负载电路;输出电压低,检查稳压回路。
b、检查稳压回路的电阻元件R5—R10,无变值现象;逐一代换PC2、PC3,若正常,说明代换元件低效,导通内阻变大。
c、代换PC2、PC3若无效,故障可能为开关管低效,或开关和激励电路有问题,也不排除UC3844内部输出电路低效。更换优质开关管、UC3844。
对于一般性故障,上述故障排查法是有效的,但不一定百分之百地灵光。若检查振荡回路、稳压回路、负载回路都无异常,电路还是输出电压低,或间歇振荡,或干脆毫无反应,这此情况都有可能出现。先不要犯愁,让我们往深入里分析一下电路故障的原因,以帮助尽快查出故障元件。电路的间歇振荡或停振的原因不在起振回路和稳压回路时,还有哪些原因可导致电路不起振呢?
(1)主绕组N1两端并联的R、D、C电路,为尖峰电压吸收网络,提供开关管截止期间,储存在变压器中磁场能量的泄放通路(开关管的反向电流通道),保护了开关管不被过压击穿。当D2或C4严重漏电或击穿短路时,电源相当于加上了一个很重的负载,使输出电压严重回落,U3844供电不足,内部欠电压保护电路起控,而导致电路进入间歇振荡。因元件并联在N1绕组上,短路后不易测出,往往被忽略;
(2)有的开关电源有输入供电电压的(电压过高)保护电路,一旦电路本身故障,使电路出现误过压保护动作,电路停振;
(3)电流采样电阻不良,如引脚氧化、碳化或阻值变大时,导致压降上升,出现误过流保护,使电路进入间歇振荡状态;
(4)自供电绕组的整流二极管D1低效,正向导通内阻变大,电路不能起振,更换试验;
(5)开关变压器因绕组发霉、受潮等,品质因数降低,用原型号变压器代换试验;
(6)R1起振电路参数变异,但测量不出异常,或开关管低效,此时遍查电路无异常,但就是不起振。
修理方法:
变动一下电路既有参数和状态,让故障暴露出来!试减小R1的电阻值(不宜低于200kΩ以下),电路能起振。此法也可做为应急修理手段之一。无效,更换开关管、UC3844、开关变压器试验。
输出电压总是偏高或偏低一点,达不到正常值。检查不出电路和元件的异常,几乎换掉了电路中所有元件,电路的输出电压值还是在“勉强与凑合”状态,有时好像能“正常工作”了,但让人心里不踏实,好像神经质似的,不知什么时候会来个“反常表现”。不要放弃,调整一下电路参数,使输出电路达到正常值,达到其工作状态,让我们“放心”的地步。电路参数的变异,有以下几种原因:
1、晶体管低效,如三极管放大倍数降低,或导通内阻变大,二极管正向电阻变大,反向电阻变小等;
2、用万用表不能测出的电容的相关介质损耗、频率损耗等;
3、晶体管、芯片器件的老化和参数漂移,如光电耦合器的光传递效率变低等;
4、电感元件,如开关变压器的Q值降低等;
5、电阻元件的阻值变异,但不显著。
6、上述5种原因有数种参于其中,形成“综合作用”。
由各种原因形成的电路的“现在的”这种状态,是一种“病态”,也许我们得换一下检修思路了,中医有一个“辨证施治的”理论,我们也要用一下了,下一个方子,不是针对哪一个元件,而是将整个电路“调理”一下,使之由“病态”趋于“常态”。就这么“模糊着糊涂着”,把病就给治了。
修理方法(元件数值的轻微调整):
1、输出电压偏低:
a、增大R5或减小R6电阻值;b、减小R7、R8电阻值或加大R9电阻值。
2、输出电压偏高:
a、减小R5或增大R6电阻值;b、增大R7、R8电阻值或减小R9电阻值。
上述调整的目的,是在对电路进行彻底检查,换掉低效元件后,进行的。目的是调整稳压反馈电路的相关增益,使振荡芯片输出的脉冲占空比变化,开关变压器的储能变化,使次级绕组的输出电压达到正常值,电路进入一个新的“正常的平衡”状态。
好多看似不可修复的疑难故障,就这样经过一、两只电阻值的调整,波澜无惊地修复了。
检修中须注意的问题:1、在开关电源检查和修复过程中,应切断三相输出电路IGBT模块的供电,以防止驱动供电异常,造成IGBT模块的损坏;2、在修理输出电压过高的故障时,更要切断+5V对CPU主板的供电,以免异常或高电压损坏CPU,造成CPU主板报废。3、不可使稳压回路中断,将导致输出电压异常升高!4、开关电源电路的二极管,用于整流和用于保护的,都为高速二极管或肖基特二极管,不可用普通IN4000系列整流二极管代用。4、开关管损坏后,最好换用原型号的,现在网络这么发达,货物来源不成问题,一般都能购到的。淘宝网上许多东西都能以便宜的价格购到,注意质量!
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以上网友发言只代表其个人观点,不代表新浪网的观点或立场。这个电路图为什么不会造成局部短路这种情况? 局部短路一般在什么样的情况下发生?_百度知道
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hiphotos,//f,//f,不会形成短路。类似的题已经见了很多,jpg" />,baidu,com/zhidao/wh%3D600%2C800/sign=3e346ca357baa294fc6a7efce1b60df6d8eaf51f3deb58f65fa,baidu,com/zhidao/pic/item/91ef76c6a7efce1b60df6d8eaf51f3deb58f65fa,不是灯泡就是电阻。局部短路一般在串联电路或串并联电路中出现。并联电路中只要有一条支路短路,//f,hiphotos,就是电源电路,baidu,hiphotos,那是不允许的。<img class="ikqb_img" src="http,
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因为电流表都至少串联了一个小灯泡,所以不会短路。局部短路是指在支线上有不经过负载直接将电源连接起来。例如图中的A1 A2电流表之间如果没有小灯泡,就会造成电源经电流表A1到电流表A4的局部短路。
最上面是电流表啊,为什么第二个灯泡不被短路?
A那个电流表吗?它的回路向右经A3-小灯泡到电源,向左经小灯泡-A2-A4到电源,所以不会短路。
A和A4会造成局部短路,电流表可以看作是一条导线
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