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[摘 要]电子设备电源的可靠性直接影响着设备整体的可靠性,是一个重要的指标,是影响电子设备可靠性的主要因素,直接反应了产品质量,与产品使用、质量、科研、生产都具有密切的关系,因此,研究电子设备电源的可靠性,做好电路保护与分析工作,可以提出提高设备电源可靠性的措施,了解電子设备保护类型,做好电子设备保护工作,达到理想的电路保护效果,提升电子设备电源的可靠性。
[关键词]电子设备;电源;可靠性;保护电路
中图分类号:TU184 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)23-0341-01
前言
电子设备应用广泛,但是电源事故也屡见不鲜,影响了电子设备的可靠性以及安全性,可见,设备故障较为常见,不仅影响工作的顺利实施,还会造成安全隐患,导致出现不可估量的损失,为此,需要做好必要的工作,保护电路,提升电子设备电源的可靠性,构建有效的保护电路设计方案,促进电子设备的进一步发展。
一、电子设备故障原因
电子设备故障是影响电子设备安全性与可靠性的主要因素,不利于电路的保护,做好电子设备故障原因分析工作,可以为电路保护创造有利的条件,提升电子设备的可靠性。电子设备故障原因主要体现在以下几个方面,第一,用户供电网络的电压出现波动,例如,出现浪涌电压、瞬态峰值等,从而导致电子设备损坏。第二,在使用过程中,设备移动与人体接触引起的静电损坏等,例如,雷电天气连接插销,在带电的情况下把插销等问题。第三,电流瞬间变化,造成设备过载,从而诱发故障,造成电压的浪涌,造成设备的损坏。
二、电子设备保护电路类型
电子设备保护电路的类型主要有三种,分别是过压保护、过流保护以及过热保护,下面从这三个方面着手进行详细的阐述。第一,过压保护,过压保护是一种主要保护形式,过压线性较为常见,过压保护十分必要。做好过压保护工作主要采取三个措施,首先,降压电路,通过并联压敏电阻与其他压敏器件保护电路,降低电压,当电压超过压敏器件临界值时,压敏器件发挥其作用,降低电压,保护电路[1]。其次,稳压电路,稳压电路保护电路的关键在于将电压控制在一定范围内,保证电压的稳定性,以免电压超过规定值,损害电路,影响电子设备的稳定性。最后,电压钳位,设计合适的电压钳位电路,可以对电压进行有效的控制,将电压控制在安全范围内,达到过压电路保护的目的。第二,过热保护,过热保护即在电子设备热量过高时及时给予警示并进行处理,以免电路过热,发生故障。过热保护的关键在于利用热敏元件与传感器检测保护器件的温度,一旦温度超过规定范围,立刻启动保护方案对器件进行实时的保护,达到保护电路的目的。第三,过流保护,过流保护与过压保护的原理是一样的,过流保护电路设计方法主要有两种,第一种,断流,在电路中出现过载电流时,即短路与故障时,熔断器立刻发挥作用,切断电流,达到保护电流的目的。第二种,限流,在回路电流过大的情况下,保护电路,利用泄流的方式进行限流,以免回路出现大电流,在故障解除后,再自动恢复工作,达到电路保护的目的。
三、保护电路分析
保护电路的目的是确保电路中的关键设备与重要器件不发生故障,保护电路设备的功能,可见,保护电路尤为重要,是提高电路可靠性的主要手段。保护电路的措施主要体现在以下几个方面,第一,使用保护器件,电源保护的主要保护器件就是保险丝,保险丝在电路保护中发挥了重要的作用,保险丝主要分为两大类,一,自恢复式保险丝,二,熔断式保险丝。在保险丝电流到达到一定时,保险丝会达到熔点,保险丝就会自动熔断,阻止电子设备通过电流,达到保护电路的目的。自恢复式保险丝的原理与熔断式保险丝大致相同,不同的是自恢复式保险丝是经过特殊处理的导电粒子与树脂制造而成的,对温度较为敏感,会随着温度的升高升高电阻值,达到保护电路的目的,在正常低电阻情况下,大电流产生的热量会随着电阻值的升高而融化,形成断路状态,使工作电流迅速减小,进行电路的保护与限制,在故障排除后,保险丝冷却结晶,恢复低阻状态,完成电路保护[2]。第二,发挥集成电路的保护功能,集成电路种类很多,部分集成电路具有保护功能,能够提供过压或过流保护,增强电路的可靠性,保证电路的安全性,以免留下安全隐患。第三,利用分立元件保护电路。分立元件保护电路需要注意以下几点,首先,需要根据电路的功能选择恰当的电路保护器,其次,需要安装钳位、过压、过流保护电路,最后,需要利用组合式过压保护电路进行电路保护。通过多种方式,利用分立元件保护电路可以达到理想的保护效果,是一种有效的电路保护手段[3]。
四、提高设备电源可靠性的措施
设备电源的可靠性直接影响电路的安全性以及设备的性能,具有重要的作用,提高设备电源可靠性具有重要意义,研究提高设备电源可靠性的措施,提出有效的解决方案,可以达到理想的电路保护效果。提高设备电源可靠性的措施主要体现在以下几点,第一,对元器件进行仔细的严格的筛选,严格控制元器件质量。电子设备对元器件的要求较高,虽然在元器件出厂时已经进行了以此筛选,但是在配置电源时,依旧需要严格的筛选,需要将质量不佳的元器件淘汰,不仅如此,还需要对元器件进行实验,并通过冲击、贮存、老化筛选工艺进行仔细严格的筛选,虽然可能淘汰一些早期失效的元器件,会加大成本投入,但是,提高了产品的可靠性,提高了产品的质量,延长了设备的使用寿命[4]。第二,对元器件进行降额使用,降额使用是提高设备电源可靠性的主要措施,在降额使用的情况下,可以大大降低其损坏几率,从而达到保护电路的目的[5]。例如,受众中规定正常工作条件是50v的电容器,当其工作电压为24v时,其被损坏的几率将大大降低,烧坏的可能性更小,能够有效的保护元件,保证设备的正常运行。第三,选择恰当的保护电路,保护电路类型多样,包括过压电路、过流电路、过热电路,还包括保险丝等各种保护元件,提高设备的可靠性,必须需要提升电源的保护能力,选择恰当的保护电路,在电源电路中设置过热、过流、欠压的元件,达到电路保护目的。第四,选择先进的装配工艺,电子设备电源的装配工艺直接影响着电源的可靠性,因此,选择恰当的先进的装配工艺尤为重要。选择先进的装配工艺可以在焊接时减少虚焊的可能性,可以在更换元件时减少元件被损坏的几率。可见,选择先进的装配工艺发挥了重要的作用,是提高电源可靠性的主要手段。除此之外,维修工具也影响了设备的可靠性,在维修工具较为先进的情况下,可以提高维修效率,保证维修质量。
总结
综上所述,在实际应用过程中,保护电路,提升电子设备电源的可靠性具有重要的意义,是提升电子设备使用安全性,提高电子设备产品质量的主要途径。通过研究电子设备故障原因,了解电子设备保护电路的类型,可以为电路保护与设备可靠性的提升打下坚实的基础,达到研究的目的,创造一定的价值。
参考文献
[1] 李震尧.简述开关电源可靠性指标与改善途径[J].电脑知识与技术,2009,(09):2513-2514.
[2] 董澍,袁宏杰,史学鹏.开关电源电磁兼容可靠性设计的一种新方法[J].装备环境工程,2007,(06):63-65.
[3] 熊亚兰.电子设备电源的可靠性及保护电路[J].火控雷达技术,2006,(03):60-63.
[4] 周长林,常青美,左秀彦,周琪.电子设备可靠性预测与设计[J].继电器,2005,(14):92-95.
[5] 王花鱼.矿用直流稳压电源可靠性问题[J].煤,2000,(02):44-45.
[关键词]电子设备;电源;可靠性;保护电路
中图分类号:TU184 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)23-0341-01
前言
电子设备应用广泛,但是电源事故也屡见不鲜,影响了电子设备的可靠性以及安全性,可见,设备故障较为常见,不仅影响工作的顺利实施,还会造成安全隐患,导致出现不可估量的损失,为此,需要做好必要的工作,保护电路,提升电子设备电源的可靠性,构建有效的保护电路设计方案,促进电子设备的进一步发展。
一、电子设备故障原因
电子设备故障是影响电子设备安全性与可靠性的主要因素,不利于电路的保护,做好电子设备故障原因分析工作,可以为电路保护创造有利的条件,提升电子设备的可靠性。电子设备故障原因主要体现在以下几个方面,第一,用户供电网络的电压出现波动,例如,出现浪涌电压、瞬态峰值等,从而导致电子设备损坏。第二,在使用过程中,设备移动与人体接触引起的静电损坏等,例如,雷电天气连接插销,在带电的情况下把插销等问题。第三,电流瞬间变化,造成设备过载,从而诱发故障,造成电压的浪涌,造成设备的损坏。
二、电子设备保护电路类型
电子设备保护电路的类型主要有三种,分别是过压保护、过流保护以及过热保护,下面从这三个方面着手进行详细的阐述。第一,过压保护,过压保护是一种主要保护形式,过压线性较为常见,过压保护十分必要。做好过压保护工作主要采取三个措施,首先,降压电路,通过并联压敏电阻与其他压敏器件保护电路,降低电压,当电压超过压敏器件临界值时,压敏器件发挥其作用,降低电压,保护电路[1]。其次,稳压电路,稳压电路保护电路的关键在于将电压控制在一定范围内,保证电压的稳定性,以免电压超过规定值,损害电路,影响电子设备的稳定性。最后,电压钳位,设计合适的电压钳位电路,可以对电压进行有效的控制,将电压控制在安全范围内,达到过压电路保护的目的。第二,过热保护,过热保护即在电子设备热量过高时及时给予警示并进行处理,以免电路过热,发生故障。过热保护的关键在于利用热敏元件与传感器检测保护器件的温度,一旦温度超过规定范围,立刻启动保护方案对器件进行实时的保护,达到保护电路的目的。第三,过流保护,过流保护与过压保护的原理是一样的,过流保护电路设计方法主要有两种,第一种,断流,在电路中出现过载电流时,即短路与故障时,熔断器立刻发挥作用,切断电流,达到保护电流的目的。第二种,限流,在回路电流过大的情况下,保护电路,利用泄流的方式进行限流,以免回路出现大电流,在故障解除后,再自动恢复工作,达到电路保护的目的。
三、保护电路分析
保护电路的目的是确保电路中的关键设备与重要器件不发生故障,保护电路设备的功能,可见,保护电路尤为重要,是提高电路可靠性的主要手段。保护电路的措施主要体现在以下几个方面,第一,使用保护器件,电源保护的主要保护器件就是保险丝,保险丝在电路保护中发挥了重要的作用,保险丝主要分为两大类,一,自恢复式保险丝,二,熔断式保险丝。在保险丝电流到达到一定时,保险丝会达到熔点,保险丝就会自动熔断,阻止电子设备通过电流,达到保护电路的目的。自恢复式保险丝的原理与熔断式保险丝大致相同,不同的是自恢复式保险丝是经过特殊处理的导电粒子与树脂制造而成的,对温度较为敏感,会随着温度的升高升高电阻值,达到保护电路的目的,在正常低电阻情况下,大电流产生的热量会随着电阻值的升高而融化,形成断路状态,使工作电流迅速减小,进行电路的保护与限制,在故障排除后,保险丝冷却结晶,恢复低阻状态,完成电路保护[2]。第二,发挥集成电路的保护功能,集成电路种类很多,部分集成电路具有保护功能,能够提供过压或过流保护,增强电路的可靠性,保证电路的安全性,以免留下安全隐患。第三,利用分立元件保护电路。分立元件保护电路需要注意以下几点,首先,需要根据电路的功能选择恰当的电路保护器,其次,需要安装钳位、过压、过流保护电路,最后,需要利用组合式过压保护电路进行电路保护。通过多种方式,利用分立元件保护电路可以达到理想的保护效果,是一种有效的电路保护手段[3]。
四、提高设备电源可靠性的措施
设备电源的可靠性直接影响电路的安全性以及设备的性能,具有重要的作用,提高设备电源可靠性具有重要意义,研究提高设备电源可靠性的措施,提出有效的解决方案,可以达到理想的电路保护效果。提高设备电源可靠性的措施主要体现在以下几点,第一,对元器件进行仔细的严格的筛选,严格控制元器件质量。电子设备对元器件的要求较高,虽然在元器件出厂时已经进行了以此筛选,但是在配置电源时,依旧需要严格的筛选,需要将质量不佳的元器件淘汰,不仅如此,还需要对元器件进行实验,并通过冲击、贮存、老化筛选工艺进行仔细严格的筛选,虽然可能淘汰一些早期失效的元器件,会加大成本投入,但是,提高了产品的可靠性,提高了产品的质量,延长了设备的使用寿命[4]。第二,对元器件进行降额使用,降额使用是提高设备电源可靠性的主要措施,在降额使用的情况下,可以大大降低其损坏几率,从而达到保护电路的目的[5]。例如,受众中规定正常工作条件是50v的电容器,当其工作电压为24v时,其被损坏的几率将大大降低,烧坏的可能性更小,能够有效的保护元件,保证设备的正常运行。第三,选择恰当的保护电路,保护电路类型多样,包括过压电路、过流电路、过热电路,还包括保险丝等各种保护元件,提高设备的可靠性,必须需要提升电源的保护能力,选择恰当的保护电路,在电源电路中设置过热、过流、欠压的元件,达到电路保护目的。第四,选择先进的装配工艺,电子设备电源的装配工艺直接影响着电源的可靠性,因此,选择恰当的先进的装配工艺尤为重要。选择先进的装配工艺可以在焊接时减少虚焊的可能性,可以在更换元件时减少元件被损坏的几率。可见,选择先进的装配工艺发挥了重要的作用,是提高电源可靠性的主要手段。除此之外,维修工具也影响了设备的可靠性,在维修工具较为先进的情况下,可以提高维修效率,保证维修质量。
总结
综上所述,在实际应用过程中,保护电路,提升电子设备电源的可靠性具有重要的意义,是提升电子设备使用安全性,提高电子设备产品质量的主要途径。通过研究电子设备故障原因,了解电子设备保护电路的类型,可以为电路保护与设备可靠性的提升打下坚实的基础,达到研究的目的,创造一定的价值。
参考文献
[1] 李震尧.简述开关电源可靠性指标与改善途径[J].电脑知识与技术,2009,(09):2513-2514.
[2] 董澍,袁宏杰,史学鹏.开关电源电磁兼容可靠性设计的一种新方法[J].装备环境工程,2007,(06):63-65.
[3] 熊亚兰.电子设备电源的可靠性及保护电路[J].火控雷达技术,2006,(03):60-63.
[4] 周长林,常青美,左秀彦,周琪.电子设备可靠性预测与设计[J].继电器,2005,(14):92-95.
[5] 王花鱼.矿用直流稳压电源可靠性问题[J].煤,2000,(02):44-45.