关于我店铺所售的液晶电压表有三线和两线的。很多人不太明白，特在此说明一下：

两线制的电压表的工作方式就是正负两条线间接多少伏就显示多少伏，其实质是三线制电压表的转化。它只不过是将表自身供电电源和测量输入端接在一起。（09年9月之后本店所售的电压表均可三线和两线间相互切换）因此其测量显示范围等于表自身的工作电压范围。因为表本身也需要正常的供电电压，所以它的输入电压不可能太低。你不会说表的供电输入0点几伏的电压，表也能显示和测量吧。统归的说就是无法从0起测。还有所能测量的最大电压就等于表自身供电的最大输入电压。

现在很多电动车上都有12V的转换器为车子提供12V的电源，为什么说电动车还是不建议用三线的呢。主要是为了防止意外损坏表，因为也许有这么一种情况发生，本来该接12V电源的线你接到了太高的电压上，或者是转换器发生损坏，输出电压升高了。那表就有可能因此损坏。再说了，那12V的电本身就是来自车身的电池上。只不过是绕了一圈通过转换器一下而已。所以电动车或汽车上的请使用两线制的电压表。这样接线方便相对更不容易由于接线错误等发生损坏。其它用途的再考虑用三线的接线。或者使用高供电输入三线的。其它什么时候用三线的合适呢。

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事先说明,我在这只是说明一种方法,操作过程对不懂的人有一定危险性,没有一定动手能力的请不要轻易尝试.

首先用电转在差不多图示位置(在宽度中部离边缘约8mm左右)的地方钻开.如图所示:

注意:不要急于求成,应慢慢来.最好是带有调速功能的电转,这样比较好控制.主要是要把前后两格间的连线钻断.连线断开即可.不要让它破了.以免杂物掉入(掉入杂物可不是好事)和不利于电池的密封.更不能一下子把电池钻穿了.转尾转到电池里面去了.那样可是会损坏电池的哦.

连线已被钻断了.分成了两个端.:(为了便于说明,用A和B表示断开的两个端.)来个特写:

接下来检查断开的是否彻底.

测电池正极与B端应无电压.

测电池负极与A端也应无电压.

而测电池正极与A端,及电池负极与B端,应当为12V电池电压的一半.因为电池单格的不一致性,所测数值会有所偏差.如下面二图:

下图是电池内部连线示意图:蓝色方格,表示一个单格.红色块表示正极,黑色表示负极.蓝色块表示连接线.

因此电池就被我们一分为二上下两部分了.对于上半部分来说,A端为负极.原电池的正极为正极,下半部分B端为正极,原电池的负极为负极.

接下来就是用给A,B端焊上引线.如下图,焊接温度需要高一点,建议采用50W以上电烙铁.

最后给钻开的地方打上胶密封.如下图:

以上仅是把一个12V电池一分为二的图文过程.接下来来说的是使用及充电方法

预告:原来这个电池为12V12AH的.一分为二后,变成两个6V12AH的电池.如果串起来充,在分开使用,每次都要去转换接线太麻烦了,而如果是直接并联,那使用是方便了,电压保持不变,容量增加一倍,也就是会变成6V24AH的电池了.比以前可是耐用了许多倍了.但是,从实际应用上,(一般为8小时内)要将这个电池充足电,那么充电电流可是要达到3安的哦.像这种充电器市场上也并不好找吧.

有没有办法自动切换呢.充电它们自动串联,使用就并联.当然方法是有的.

未完待续.

模拟电路涉及弱小信号，但是数字电路门限电平较高，对电源的要求就比模拟电路低些。既有数字电路又有模拟电路的系统中，数字电路产生的噪声会影响模拟电路，使模拟电路的小信号指标变差，克服的办法是分开模拟地和数字地。
         对于低频模拟电路，除了加粗和缩短地线之外，电路各部分采用一点接地是抑制地线干扰的最佳选择，主要可以防止由于地线公共阻抗而导致的部件之间的互相干扰。
而对于高频电路和数字电路，由于这时地线的电感效应影响会更大，一点接地会导致实际地线加长而带来不利影响，这时应采取分开接地和一点接地相结合的方式。
         另外对于高频电路还要考虑如何抑制高频辐射噪声，方法是：尽量加粗地线，以降低噪声对地阻抗；满接地，即除传输信号的印制线以外，其他部分全作为地线。不要有无用的大面积铜箔。
         地线应构成环路，以防止产生高频辐射噪声，但环路所包围面积不可过大，以免仪器处于强磁场中时，产生感应电流。但如果只是低频电路，则应避免地线环路。数字电源和模拟电源最好隔离，地线分开布置，如果有A/D，则只在此处单点共地。
         低频中没有多大影响，但建议模拟和数字一点接地。高频时，可通过磁珠把模拟和数字地一点共地。
         如果把模拟地和数字地大面积直接相连，会导致互相干扰。不短接又不妥，理由如上有四种方法解决此问题∶1、用磁珠连接；2、用电容连接；3、用电感连接；4、用0欧姆电阻连接。
         磁珠的等效电路相当于带阻限波器，只对某个频点的噪声有显着抑制作用，使用时需要预先估计噪点频率，以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况，磁珠不合。
　　电容隔直通交，造成浮地。
　　电感体积大，杂散参数多，不稳定。
　　0欧电阻相当于很窄的电流通路，能够有效地限制环路电流，使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗)，这点比磁珠强。
         在具体的电路PCB设计中，必须了解电磁兼容(EMC)的两个基本原则：第一个原则是尽可能减小电流环路的面积；第二个原则是系统只采用一个参考面。相反，如果系统存在两个参考面，就可能形成一个偶极天线(注：小型偶极天线的辐射大小与线的长度、流过的电流大小以及频率成正比)；而如果信号不能通过尽可能小的环路返回，就可能形成一个大的环状天线(注：小型环状天线的辐射大小与环路面积、流过环路的电流大小以及频率的平方成正比)。在设计中要尽可能避免这两种情况。
复杂混合信号PCB设计是一个复杂的过程，设计过程要注意以下几点：

1. 将PCB分区为独立的模拟部分和数字部分。
2.合适的元器件布局。
3.A/D转换器跨分区放置。
4.不要对地进行分割。在电路板的模拟部分和数字部分下面敷设统一地。
5.在电路板的所有层中，数字信号只能在电路板的数字部分布线。
6.在电路板的所有层中，模拟信号只能在电路板的模拟部分布线。
7.实现模拟和数字电源分割。
8.布线不能跨越分割电源面之间的间隙。
9.必须跨越分割电源之间间隙的信号线要位于紧邻大面积地的布线层上。
10.分析返回地电流实际流过的路径和方式。
11.采用正确的布线规则。

　　初学人员要分析电子电路或了解、掌握电子产品的工作原理，看懂电子产品的电路图是一项基本功。怎样快速地看懂电子产品的电路图呢？
    一、要学习并熟练掌握电子产品中常用的电子元、器件的基本知识，如电阻器、电容器、电感器、二极管、三极管、可控硅、场效应管、变压器、开关、继电器、接插件等，并充分了解它们的种类、性能、特征、特性以及在电路中的符号、在电路中的作用和功能等，根据这些元器件在电路中的作用，懂得哪些参数会对电路性能和功能产生什么样的影响，具备这些电子元器件的基本知识，对于读懂、读透电路图是必不可少的。
    二、为方便、快捷地看懂电路图，还要掌握一些由常用元器件组成的单元电子电路知识，例如整流电路、滤波电路、放大电路、振荡电路、电源电路等。因为这些电路单元是电子产品电路图中常见的功能块，掌握这些单元电路的知识，不仅可以深化对电子元器件的认识，而且通过这样的"初级练习"，也是对看懂、读通电路图的锻炼，有了这些知识，为进一步看懂、读通较复杂的电路奠定了良好的基础，也就更容易深化自己的学习。
    三、应多了解、熟悉、理解电路图中的有关基本概念。比如关键点的电位，各点电位如何变化、如何互相关联，如何形成回路、通路，哪些构成直流回路、哪些形成信号通道、哪些属于控制回路等。
    四、要看懂、读通某一电子产品的电路图，还需对该电子产品有一个大致的了解，例如由产品的主要功能，它可能由哪些电路单元组成。这对读懂、读通它的电路图可以少走弯路。
    五、经常在电路图中寻找自己熟悉的元器件和单元电路，看它们在电路中起什么作用，然后与它们周围的电路联系，分析这些外部电路怎样与这些元器件和单元电路互相配合工作，逐步扩展，直至对全图能理解为止。
    六、不断尝试将电路图分割成若干条条框框，然后各个击破，逐个了解这些条条框框电路的功能和工作原理，再将各个条条框框互相联系起来，将整个电路图看懂、读通。
    七、要多看、多读、多分析、多理解各种电路图。可以由简单电路到复杂电路，遇到一时难以弄懂的问题除自己反复独立思考外，也可以向内行、专家请教，还可以多阅读这方面的教材与文章，从中吸取营养。只要坚持不懈地追求、努力，快速读懂、读通电路图并非难事，而要成为电子技术的专家、行家里手，也是指日可待的事。

音乐能表达心中的情感

当你喜欢一个人时，此时的你或许深情款款的歌唱来表达你对他／她的爱意，

当你沉浸在幸福中时，总会想加入点音乐来衬托，

音乐会使人愉悦，感到轻松愉快

当你工作有压力或感到压抑时，唱歌会让你心情舒畅一点。

而要放出动听的音乐，那就离不开音响设备，所以相信音响制作会是许多人的偏好。

今天向大家介绍一款功放电路。

这是一个集成功放，采用TA8220，输出功率可达30W。双声道输出。

以下是其电路图：

以下是其内部结构示意图及典型应用电路

其实最常见的音响电路应当属于TDA2030,及LM1875,在电脑多媒体音箱中，常常能看到它们的身影。

为什么会介绍这一款功放电路。原因主要有以下几点：

1：因是集成功放，所以外围元件不多，最主要的是它的输出功率比较大，可达30W,比单片TDA2030（20W）或LM1875（25W）都来得大。

芯片相关资料可到datasheet5或21icsearch下载。文件格式大都是PDF，要用相应软件才可以打开。

2：采用直流单电源供电，更有利于业余制作和方便接线。

3：其电路引脚和TA8210（22W）一致，可直接替换。用于TA8210的升级替换。

电路带有衰减式音调控制电路，其原理可以点击此处查看。

因为一般MP3，CD等的输出就可以直接带动，所以电路设计省略了前级，做成纯后级功放，有兴趣的朋友可以自行加入一个前极放大。用于其它小信号的输入。如用NE5532.

电路是根据实物图绘制。元器件参数及元件例表见下表：

补充：除以上元件外，还有散热器，保险丝及保险丝座。

做好的成品电路板如下图所示，本站有售，大家可以点击以下链接查看：

百度有啊：http://youa.baidu.com/item/41a44020d4df1a1824af0926

腾讯拍拍：http://auction1.paipai.com/E09E463A0000000000603805044CF892

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明天2009年04月03日 对许多人来说这并不算特殊，但对于我来说，确实是一个特别的日子。

2007年04月03日，《成志电子制作网》成立了，走过了2年的风风雨雨，《成志电子制作网》两周岁了。

非常感谢大家的支持和厚爱。我会尽量把它做好。

感谢以下各位：

兼于这个特殊的日子，大家可以进我的店铺看看有什么需要的，优惠供应。由于时间关系，很多东西都没有发布上去，有什么需要可以和我联系。上面没有列出的可另行发布。

来源：网络 作者：未知

摘 要：阐述了固态继电器的原理、结构、特点及交流直流固态继电器的适用范围，并针对交流固态继电器，提出了根据它的几个关键参数来合理选择固态继电器的方法、应用电路在设计上需要注意的一些问题以及给出了相应与计算机驳接的接口电路。

关键词：固态继电器的原理 固态继电器的结构 固态继电器的特点 固态继电器的应用

         固态继电器（SOLIDSTATE RELAYS），简写成“SSR”，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元件（如开关三极管、双向可控硅等半导体器件）的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”，它问世于70年代，由于它的无触点工作特性，使其在许多领域的电控及计算机控制方面得到日益广范的应用。

     一、固态继电器的原理及结构

     SSR按使用场合可以分成交流型和直流型两大类，它们分别在交流或直流电源上做负载的开关，不能混用。

     下面以交流型的SSR为例来说明它的工作原理，图1是它的工作原理框图，图1中的部件①-④构成交流SSR的主体，从整体上看，SSR只有两个输入端（A和B）及两个输出端（C和D），是一种四端器件。

     工作时只要在A、B上加上一定的控制信号，就可以控制C、D两端之间的“通”和“断”，实现“开关”的功能，其中耦合电路的功能是为A、B端输入的控制信号提供一个输入/输出端之间的通道，但又在电气上断开SSR中输入端和输出端之间的（电）联系， 以防止输出端对输入端的影响，耦合电路用的元件是“光耦合器”，它动作灵敏、响应速度高、输入/输出端间的绝缘（耐压）等级高；由于输入端的负载是发光二极管，这使SSR的输入端很容易做到与输入信号电平相匹配，在使用可直接与计算机输出接口相接，即受“1”与“0”的逻辑电平控制。触发电路的功能是产生合乎要求的触发信号，驱动开关电路④工作，但由于开关电路在不加特殊控制电路时，将产生射频干扰并以高次谐波或尖峰等污染电网，为此特设“过零控制电路”。所谓“过零”是指，当加入控制信号，交流电压过零时，SSR即为通态；而当断开控制信号后，SSR要等待交流电的正半周与负半周的交界点（零电位）时，SSR才为断态。这种设计能防止高次谐波的干扰和对电网的污染。吸收电路是为防止从电源中传来的尖峰、浪涌（电压）对开关器件双向可控硅管的冲击和干扰（甚至误动作）而设计的，一般是用“R-C”串联吸收电路或非线性电阻（压敏电阻器）。图2是一种典型的交流型SSR的电原理图。

     直流型的SSR与交流型的SSR相比，无过零控制电路，也不必设置吸收电路，开关器件一般用大功率开关三极管，其它工作原理相同。不过，直流型SSR在使用时应注意：①负载为感性负载时，如直流电磁阀或电磁铁，应在负载两端并联一只二极管，极性如图3所示，二极管的电流应等于工作电流，电压应大于工作电压的4倍。②SSR工作时应尽量把它靠近负载，其输出引线应满足负荷电流的需要。③使用电源属经交流降压整流所得的，其滤波电解电容应足够大。

     图4 给出了几种国内、外常见的SSR的外形。

     二、固态继电器的特点

     SSR成功地实现了弱信号（Vsr）对强电（输出端负载电压）的控制。由于光耦合器的应用，使控制信号所需的功率极低（约十余毫瓦就可正常工作），而且Vsr所需的工作电平与TTL、HTL、CMOS等常用集成电路兼容，可以实现直接联接。这使SSR在数控和自控设备等方面得到广泛应用。在相当程度上可取代传统的“线圈—簧片触点式”继电器（简称“MER”）。

     SSR由于是全固态电子元件组成，与MER相比，它没有任何可动的机械部件，工作中也没有任何机械动作；SSR由电路的工作状态变换实现“通”和“断”的开关功能，没有电接触点，所以它有一系列MER不具备的优点，即工作高可靠、长寿命（有资料表明SSR的开关次数可达108-109次，比一般MER的106高几百倍）；无动作噪声；耐振耐机械冲击；安装位置无限制；很容易用绝缘防水材料灌封做成全密封形式，而且具有良好的防潮防霉防腐性能；在防爆和防止臭氧污染方面的性能也极佳。这些特点使SSR可在军事（如飞行器、火炮、舰船、车载武器系统）、化工、井下采煤和各种工业民用电控设备的应用中大显身手，具有超越MER的技术优势。

     交流型SSR由于采用过零触发技术，因而可以使SSR安全地用在计算机输出接口上，不必为在接口上采用MER而产生的一系列对计算机的干扰而烦恼。

     此外，SSR还有能承受在数值上可达额定电流十倍左右的浪涌电流的特点。

     三、主要参数与选用

     功率固态继电器的特性参数包括输入和输出参数，下面以北京科通继电器总厂生产的GX-10F继电器为例，列出输入、输出参数，详见表1，根据输入电压参数值大小，可确定工作电压大小。如采用TTL或CMOS等逻辑电平控制时，最好采用有足够带载能力的低电平驱动，并尽可能使“0”电平低于0.8 V。如在噪声很强的环境下工作，不能选用通、断电压值相差小的产品，必需选用通、断电压值相差大的产品，（如选接通电压为8 V或12 V的产品）这样不会因噪声干扰而造成控制失灵。

     输出参数的项目较多，现对主要几个参数说明如下：

     1、额定输入电压

     它是指定条件下能承受的稳态阻性负载的最大允许电压有效值。如果受控负载是非稳态或非阻性的，必需考虑所选产品是否能承受工作状态或条件变化时（冷热转换、静动转换、感应电势、瞬态峰值电压、变化周期等） 所产生的最大合成电压。例如负载为感性时，所选额定输出电压必须大于两倍电源电压值，而且所选产品的阻断（击穿）电压应高于负载电源电压峰值的两倍。如在电源电压为交流220V、一般的小功率非阻性负载的情况下，建议选用额定电压为400V—600V的SSR产品；但对于频繁启动的单相或三相电机负载，建议选用额定电压为660V—800V的SSR产品。

     2、额定输出电流和浪涌电流

     额定输出电流是指在给定条件下（环境温度、额定电压、功率因素、有无散热器等）所能承受的电流最大的有效值。一般生产厂家都提供热降额曲线。如周围温度上升，应按曲线作降额使用。

     浪涌电流是指在给定条件下（室温、额定电压、额定电流和持续的时间等）不会造成永久性损坏所允许的最大非重复性峰值电流。交流继电器的浪涌电流为额定电流的5-10倍（一个周期），直流产品为额定电流的1.5-5倍（一秒）。在选用时，如负载为稳态阻性，SSR可全额或降额10%使用。对于电加热器、接触器等，初始接通瞬间出现的浪涌电流可达3倍的稳态电流，因此，SSR降额20%-30%使用。对于白织灯类负载，SSR应按降额50%使用，并且还应加上适当的保护电路。对于变压器负载，所选产品的额定电流必须高于负载工作电流的两倍。对于负载为感应电机，所选SSR的额定电流值应为电机运转电流的2—4倍，SSR的浪涌电流值应为额定电流的10倍。

     固态继电器对温度的敏感性很强，工作温度超过标称值后，必须降热或外加散热器，例如额定电流为10A的JGX—10F产品，不加散热器时的允许工作电流只有10A。

     四、应用电路

     1、基本单元电路

     如图5a所示为稳定的阻性负载，为了防止输入电压超过额定值，需设置一限流电阻Rx；当负载为非稳定性负载或感性负载时，在输出回路中还应附加一个瞬态抑制电路，如图5b所示，目的是保护固态继电器。通常措施是在继电器输出端加装RC吸收回路（例如：R=150 Ω，C=0.5 μF或R=39 Ω，C=0.1 μF），它可以有效的抑制加至继电器的瞬态电压和电压指数上升率dv/dt。在设计电路时，建议用户根据负载的有关参数和环境条件，认真计算和试验RC回路的选值。另一个常用的措施是在继电器输出端接入具有特定钳位电压的电压控制器件，如双向稳压二极管或压敏电阻（MOV）。压敏电阻电流值应按下式计算：

     Imov=（Vmax-Vmov）/ZS

     其中ZS为负载阻抗、电源阻抗以及线路阻抗之和，Vmax、Vmov分别为最高瞬态电压、压敏电阻的标称电压，对于常规的220V和380V的交流电源，推荐的压敏电阻的标称电压值分别为440-470V和760-810V。

     在交流感性负载上并联RC电路或电容，也可抑制加至SSR输出端的瞬态电压和电压指数上升率。

     但实验表明，RC吸收回路，特别是并联在SSR输出端的RC吸收回路，如果和感性负载组合不当，容易导致振荡，在负载电源上电或继电器切换时，加大继电器输出端的瞬变电压峰值，增大SSR误导通的可能性，所以，对具体应用电路应先进行试验，选用合适的RC参数，甚至有时不用RC吸收电路更有利。

     对于容性负载引起的浪涌电流可用感性元件抑制，如在电路中引入磁干扰滤波器、扼流圈等，以限制快速上升的峰值电流。

     另外，如果输出端电流上升变化率（di/dt）很大，可以在输出端串联一个具有高磁导率的软化磁芯的电感器加以限制。

     通常SSR均设计为“常开”状态，即无控制信号输入时，输出端是开路的，但在自动化控制设备中经常需要“常闭”式的SSR，这时可在输入端外接一组简单的电路，如图5c所示，这时即为常闭式SSR。

     2、多功能控制电路

     图6a为多组输出电路，当输入为“0”时，三极管BG截止，SSR1、SSR2、SSR3的输入端无输入电压，各自的输出端断开；当输入为“1”时，三极管BG导通，SSR1、SSR2、SSR3的输入端有输入电压，各自的输出端接通，因而达到了由一个输入端口控制多个输出端“通”、“断”的目的。

     图6b为单刀双掷控制电路，当输入为“0”时，三极管BG截止，SSR1输入端无输入电压，输出端断开，此时A点电压加到SSR2的输入端上（UA-UDW应使SSR2输出端可靠接通），SSR2的输出端接通；当输入为“1”时，三极管BG导通，SSR1输入端有输入电压，输出端接通，此时A点虽有电压，但UA-UDW的电压值已不能使SSR2的输出端接通而处于断开状态，因而达到了“单刀双掷控制电路”的功能（注意：选择稳压二极管DW的稳压值时，应保证在导通的SSR1“+”端的电压不会使SSR2导通，同时又要兼顾到SSR1截止时期“+”端的电压能使SSR2导通）。

     3、用计算机控制电机正反转的接口及驱动电路

     图7计算机控制单相交流电机正反转的接口及驱动电路，在换向控制时，正反转之间的停滞时间应大于交流电源的1.5个周期（用一个“下降沿延时”电路来完成），以免换向太快而造成线间短路。电路中继电器要选用阻断电压高于600 V和额定电压为380 V以上的交流固态继电器。

     为了限制电机换向时电容器的放电电流，应在各回路中外加一只限流电阻Rx，其阻值和功率可按下式计算：

     Rx=0.2×VP/IR（Ω）, P=Im2Rx

     其中：VP—电源峰值电压（V）；IR—固态继电器额定电流（A）；Im—电机运转电流（A）；P—限流电阻功率（W）

     图8计算机控制三相交流电机正反转的接口及驱动电路，图中采用了4个与非门，用二个信号通道分别控制电动机的起动、停止和正转、反转。当改变电动机转动方向时，给出指令信号的顺序应是“停止—反转—起动”或“停止—正转—起动”。延时电路的最小延时不小于1.5个交流电源周期。其中RD1、RD2、RD3为熔断器。当电机允许时，可以在R1-R4位置接入限流电阻，以防止当万一两线间的任意二只继电器均误接通时，限制产生的半周线间短路电流不超过继电器所能承受的浪涌电流，从而避免烧毁继电器等事故，确保安全性；但副作用是正常工作时电阻上将产生压降和功耗。该电路建议采用额定电压为660 V或更高一点的SSR产品。

     五、结束语

     由前述可以看到SSR的性能与电磁式继电器相比有着很多的优越性，特别易于实现计算机的编程控制，因此使得控制的实现更加方便、灵活。但它也存在一些弱点，如：导通电阻（几Ω—几十Ω）、通态压降（小于2 V）、断态漏电流（5—10mA）等的存在，易发热损坏；截止时存在漏电阻，不能使电路完全分开；易受温度和辐射的影响，稳定性差；灵敏度高，易产生误动作；在需要联锁、互锁的控制电路中，保护电路的增设，使得成本上升、体积增大。因此，对于SSR具有的独特性能，必须正确的理解和谨慎使用，方能发挥其独特的性能，并确保SSR无故障的工作。

固态继电器的分类与工作原理

固态继电器(Solid State Relays,缩写SSR)是一种无触点电子开关，由分立元器件、膜固定电阻网络和芯片，采用混合工艺组装来实现控制回路(输入电路)与负载回路(输出电路)的电隔离及信号耦合，由固态器件实现负载的通断切换功能，内部无任何可动部件。尽管市场上的固态继电器型号规格繁多，但它们的工作原理基本上是相似的。主要由输入(控制)电路，驱动电路和输出(负载)电路三部分组成。

　　固态继电器的输入电路是为输入控制信号提供一个回路，使之成为固态继电器的触发信号源。固态继电器的输入电路多为直流输入，个别的为交流输入。直流输入电路又分为阻性输入和恒流输入。阻性输入电路的输入控制电流随输入电压呈线性的正向变化。恒流输入电路，在输入电压达到一定值时，电流不再随电压的升高而明显增大，这种继电器可适用于相当宽的输入电压范围。

　　固态继电器的驱动电路可以包括隔离耦合电路、功能电路和触发电路三部分。隔离耦合电路，目前多采用光电耦合器和高频变压器两种电路形式。常用的光电耦合器有光－三极管、光－双向可控硅、光－二极管阵列(光－伏)等。高频变压器耦合，是在一定的输入电压下，形成约10MHz的自激振荡，通过变压器磁芯将高频信号传递到变压器次级。功能电路可包括检波整流、过零、加速、保护、显示等各种功能电路。触发电路的作用是给输出器件提供触发信号。

　　固态继电器的输出电路是在触发信号的控制下，实现固态继电器的通断切换。输出电路主要由输出器件(芯片)和起瞬态抑制作用的吸收回路组成，有时还包括反馈电路。目前，各种固态继电器使用的输出器件主要有晶体三极管(Transistor)、单向可控硅(Thyristor或SCR)、双向可控硅(Triac)、MOS场效应管(MOSFET)、绝缘栅型双极晶体管(IGBT)等。
固态继电器原理 固态继电器(Solidstate Relay, SSR)是一种由固态电子组件组成的新型无触点开关，利用电子组件（如开关三极管、双向可控硅等半导体组件）的开关特性，达到无触点、无火花、而能接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”。相对于以往的“线圈—簧片触点式”继电器(Electromechanical Relay, EMR)，SSR没有任何可动的机械零件，工作中也没有任何机械动作，具有超越EMR的优势，如反应快、可靠度高、寿命长（SSR的开关次数可达108"109次，比一般EMR的106高出百倍）、无动作噪声、耐震、耐机械冲击、具有良好的防潮防霉防腐特性。这些特点使SSR在军事、化工、和各种工业民用电控设备中均有广泛应用。固态继电器的控制信号所需的功率极低，因此可以用弱信号控制强电流。同时交流型的SSR采用过零触发技术，使SSR可以安全地用在计算机输出接口，不会像EMR那样产生一系列对计算机的干扰，甚至会导致严重当机。比较常用的是DIP封装的型式。控制电压和负载电压按使用场合可以分成交流和直流两大类，因此会有DC-AC、DC-DC、AC-AC、AC-DC四种型式，它们分别在交流或直流电源上做负载的开关，不能混用.
按负载电源的类型不同可将SSR分为交流固态继电器(AC—SSR)和直流固态继电器(DC—SSR)。AC—SSR是以双向晶闸管作为开关器件，用来接通或断开交流负载电源的固态继电器。AC—SSR的控制触发方式不同，又可分为过零触发型和随机导通型两种。过零触发型AC—SSR是当控制信号输入后，在交流电源经过零电压附近时导通，故干扰很小。随机导通型AC—SSR则是在交流电源的任一相位上导通或关断，因此在导通瞬间可能产生较大的干扰。

工作原理

　　过零触发型AC—SSR为四端器件，其内部电路如图1所示。1、2为输入端，3、4为输出端。R0为限流电阻，光耦合器将输入与输出电路在电气上隔离开，V1构成反相器，R4、R5、V2和晶闸管V3组成过零检测电路，UR为双向整流桥，由V3和UR用以获得使双向晶闸管V4开启的双向触发脉冲，R3、R7为分流电阻，分别用来保护V3和V4，R8和C组成浪涌吸收网络，以吸收电源中带有的尖峰电压或浪涌电流，防止对开关电路产生冲击或干扰。

要指出的是所谓“过零”并非真的必须是电源电压波形的零处，而一般是指在10～25V或-(10～25)V区域内进行触发，如图2所示。图中交流电压分三个区域，Ⅰ区为-10V～+10V范围，称为死区，在此区域中加入输入信号时不能使SSR导通。Ⅱ区为10～25V和-(10～25)V范围，称为响应区，在此区域内只要加入输入信号，SSR立即导通。Ⅲ区为幅值大于25V的范围，称为抑制区在此区域内加入输入信号，SSR的导通被抑制。

当输入端未加电压信号时，光耦合器的光敏晶体管因未接收光而截止，V₁饱和，V₃和V₄因无触发电压而截止，此时SSR关闭。当加入输入信号时，光耦合器中的发光二极管发光，光敏晶体管饱和，使V₁截止。此时若V₃两端电压在-(10～25)V或10～25V范围内时，只要适当选择分压电阻R₄和R₅，就可使V₂截止，这样使V₃触发导通，从而使V 4的控制极上得到从R₆→UR→V 3→UR→R₇或反方向的触发脉冲，而使V₄导通，使负载接通交流电源。而若交流电压波形在图2中的Ⅲ区内时，则因V₂饱和而抑制V₃和V₄的导通，而使SSR被抑制，从而实现了过零触发控制。由于10～25V幅值与电源电压幅值相比可近似看作“零”。因此，一般就将过零电压粗略地定义为0～±25V，即认为在此区域内，只要加入输入信号，过零触发型AC—SSR都能导通。
　　当输入端电压信号撤除后，光耦合器中的光敏晶体管截止，V₁饱和，V₃截止，但此时V₄仍保持导通，直到负载电流随电源电压减小到小于双向晶闸管的维持电流时，SSR才转为截止。
　　SSR的输出端器件可分为双向晶闸管和两只单向晶闸管反并联形式。若负载为电动机一类的感性负载，则其静态电压上升率dv/dt是一个重要参数。由于单向晶闸管静态电压上升率(200V/μs)大大高于双向晶闸管的换向指标(10V/μs)，因此若采用两只大功率单向晶闸管反并联代替双向晶闸管，一方面可提高输出功率；另一方面也可提高耐浪涌电流的冲击能力，这种SSR称为增强型SSR。

选型使用时应注意事项

A     在选用小电流规格印刷电路板使用的固态继电器时，因引线端子为高导热材料制成,焊接时应在温度小于250℃、时间小于10S的条件下进行，如考虑周围温度的原因，必要时可考虑降额使用，一般将负载电流控制在额定值的 1/2以内使用。

B     各种负载浪涌特性对SSR的选择,许多被控负载在接通瞬间会产生很大的浪涌电流，由于热量来不及散发，很可能使SSR内部可控硅损坏,所以用户在选用继电器时应对被控负载的浪涌特性进行分析,然后再选择继电器。使继电器在保证稳态工作前提下能够承受这个浪涌电流，选择时可参考表2各种负载时的降额系数(常温下)。
如所选用的继电器需在工作较频繁、寿命以及可靠性要求较高的场合工作时，则应在表2的基础上再乘以0.6以确保工作可靠。
一般在选用时遵循上述原则，在低电压要求信号失真小可选用采用场效应管作输出器件的直流固态继器；如对交流阻性负载和多数感性负载，可选用过零型继电器，这样可延长负载和继电器寿命，也可减小自身的射频干扰。如作为相位输出控制时，应选用随机型固态继电器。

C     使用环境温度的影响，固态继电器的负载能力受环境温度和自身温升的影响较大，在安装使用过程中,应保证其有良好的散热条件，额定工作电流在10A以上的产品应配散热器，100A 以上的产品应配散热器加风扇强冷 。在安装时应注意继电器底部与散热器的良好接触 ，并考虑涂适量导热硅脂以达到最佳散热效果。
如继电器长期工作在高温状态下(40℃~80℃)时，用户可根据厂家提供的最大输出电流与环境温度曲线数据，考虑降额使用来保证正常工作。

D     过流、过压保护措施，在继电器使用时，因过流和负载短路会造成SSR内部输出可控硅永久损坏 ,可考虑在控制回路中增加快速熔断器和空气开关予以保护型(选择继电器应选择产品输出保护,内置压敏电阻吸收回路和RC缓冲器,可吸收浪涌电压和提高dv/dt耐量）；也可在继电器输出端并接 RC吸收回路和压敏电阻(MOV)来实现输出保护。选用原则是220V选用500V-600V压敏电阻，380V时可选用800V-900V压敏电阻。

E     继电器输入回路信号，在使用时因输入电压过高或输入电流过大超出其规定的额定参数时,可考虑在输入端串接分压电阻或在输入端口并接分流电阻,以使输入信号不超过其额定参数值。

F     在具体使用时,控制信号和负载电源要求稳定，波动不应大于10%，否则应采取稳压措施。

G     在安装使用时应远离电磁干扰,射频干扰源，以防继电器误动失控。

H    固态继电器开路且负载端有电压时,输出端会有一定的漏电流，在使用或设计时应注意。

I    固态继电器失效更换时,应尽量选用原型号或技术参数完全相同的产品，以便与原应用线路匹配，保证系统的可靠工作

相关文章：

固态继电器的原理及应用探讨

什么是固态继电器及固态继电器的原理

1.什么是步进电机?

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器
接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及
步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；
同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的
目的。

2.步进电机分哪几种?

步进电机分三种：永磁式（PM） ，反应式（VR）和混合式（HB）
永磁式步进一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度 或15度；
反应式步进一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振
动都很大。在欧美等发达国家80年代已被淘汰；
混合式步进是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进
角一般为1.8度而五相步进角一般为 0.72度。这种步进电机的应用最为广泛。

3.什么是保持转矩（HOLDING TORQUE）?

保持转矩（HOLDING TORQUE）是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转
子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近
保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速
度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，
当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步
进电机。

4.什么是DETENT TORQUE?

DETENT TORQUE 是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。
DETENT TORQUE 在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于
反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENT TORQUE。

5.步进电机精度为多少？是否累积?

一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。

6.步进电机的外表温度允许达到多少?

步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，
因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；
一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以
上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。

7.为什么步进电机的力矩会随转速的升高而下降?

当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反
向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从
而导致力矩下降。

8.为什么步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声?

步进电机有一个技术参数：空载启动频率，即步进电机在空载情况下能够正常启
动的脉冲频率，如果脉冲频率高于该值，电机不能正常启动，可能发生丢步或堵
转。在有负载的情况下，启动频率应更低。如果要使电机达到高速转动，脉冲频
率应该有加速过程，即启动频率较低，然后按一定加速度升到所希望的高频（电
机转速从低速升到高速）。

9.如何克服两相混合式步进电机在低速运转时的振动和噪声?

步进电机低速转动时振动和噪声大是其固有的缺点，一般可采用以下方案来克服：

A.如步进电机正好工作在共振区，可通过改变减速比等机械传动避开共振区；
B.采用带有细分功能的驱动器，这是最常用的、最简便的方法；
C.换成步距角更小的步进电机，如三相或五相步进电机；
D.换成交流伺服电机，几乎可以完全克服震动和噪声，但成本较高；
E.在电机轴上加磁性阻尼器，市场上已有这种产品，但机械结构改变较大。

10.细分驱动器的细分数是否能代表精度?

步进电机的细分技术实质上是一种电子阻尼技术（请参考有关文献），其主要目
的是减弱或消除步进电机的低频振动，提高电机的运转精度只是细分技术的一个
附带功能。比如对于步进角为1.8°的两相混合式步进电机，如果细分驱动器的
细分数设置为4，那么电机的运转分辨率为每个脉冲0.45°，电机的精度能否达
到或接近0.45°，还取决于细分驱动器的细分电流控制精度等其它因素。不同厂
家的细分驱动器精度可能差别很大；细分数越大精度越难控制。

11.四相混合式步进电机与驱动器的串联接法和并联接法有什么区别?

四相混合式步进电机一般由两相驱动器来驱动，因此，连接时可以采用串联接法
或并联接法将四相电机接成两相使用。串联接法一般在电机转速较的场合使用，
此时需要的驱动器输出电流为电机相电流的0.7倍，因而电机发热小；并联接法
一般在电机转速较高的场合使用（又称高速接法），所需要的驱动器输出电流为
电机相电流的1.4倍，因而电机发热较大。

12.如何确定步进电机驱动器的直流供电电源?

A.电压的确定

混合式步进电机驱动器的供电电源电压一般是一个较宽的范围（比如IM483
的供电电压为12～48VDC），电源电压通常根据电机的工作转速和响应要
求来选择。如果电机工作转速较高或响应要求较快，那么电压取值也高，但
注意电源电压的纹波不能超过驱动器的最大输入电压，否则可能损坏驱动器。

B.电流的确定

供电电源电流一般根据驱动器的输出相电流I来确定。如果采用线性电源，
电源电流一般可取I的1.1～1.3倍；如果采用开关电源，电源电流一般可
取I 的1.5～2.0倍。

13.混合式步进电机驱动器的脱机信号FREE一般在什么情况下使用?

当脱机信号FREE为低电平时，驱动器输出到电机的电流被切断，电机转子处于自
由状态（脱机状态）。在有些自动化设备中，如果在驱动器不断电的情况下要求
直接转动电机轴（手动方式），就可以将FREE信号置低，使电机脱机，进行手动
操作或调节。手动完成后，再将FREE信号置高，以继续自动控制。

14.如果用简单的方法调整两相步进电机通电后的转动方向?

只需将电机与驱动器接线的A+和A-（或者B+和B-）对调即可。

4、丝网的分类
　　1、聚脂丝网 （涤纶） PET1000 （ SL/S/T/HD ） -- 以 120/305 目为例，共分为三个规格： 120-31 （ S 极超薄型） PW 120-34 （ T 标准型） PW 120-40PW （ HD 厚型）
特性：
　　-- 抗拉伸强度高（张力）
　　-- 耐磨性能好、对气候不敏感
　　-- 耐酸（硫酸、盐酸、硝酸）性能好能耐普通溶剂
　　2、尼龙丝网 PA1000 （ S/T ）
　　以 120/305 目为例：共分为二个规格：120-30 （ S 极） 120-35 （ T 极标准）
特性：
　　-- 很好的耐磨性（对粗糙面或弧度面的耐磨性能好）
　　-- 表面张力好回弹性高
　　-- 耐溶剂性能好
　　-- 较好的耐碱性

5、 如何选择丝网：
　　1、丝网结构与目数
　　 线网的 几何结构 指的是丝网的所有二维和三维的外观，其几何结构的基本要素是丝网的目数和网丝的直径。
　　 例如： 120-34 表示每一厘米内 120 根网丝，每要网丝标定的直径为 34um 。

　　 丝网的目数是指每一个公分内有多少条丝线，

　　 网丝的直径指的是未编织的网丝直径的标定值。

　　 丝网的几何结构分为：平结丝网（ 1 ： 1 ）斜结丝网（ 2 ： 1 ， 2 ： 2 ，或 3 ： 3 ）

不同的编织方法的网孔大小不一致，从而决定网板的透墨量（透墨量是决定印刷效果的重要因素）

　　2 、丝网开孔决定：（ W ）

　　 丝网印刷油墨中颗粒的最大尺寸（印刷中油墨的平均颗粒尺寸必须小于网孔的 1/3 ）。

　　 线条和网点印刷层次的精细程度（太大的开孔漏墨过多，得不到精细的线条）

　　 油墨的剥离性能（如油墨的颗粒大导致堵网从而影响到下一次印刷时油墨的穿透性）

　　 印刷墨层的厚度（开孔太小透墨量也少，得不到较厚的墨层）

　　一般来说，丝网的开孔大于网丝直径的丝网比网孔小于网丝直径的丝网能够复制出更高的分辩率。（当然，油墨的流动性、粘性和其他因素也会影响）

7、正确绷网：

1、标准的绷网步骤：

　　丝网可在 1-3 分钟内绷到所希望的张力值，但在丝网固定到网框之前，必须要等待 15 分钟以上，然后再将张力增加到最终所要的张力值，如果将此过程重复几次，会减少将来的张力损失。

　　 如果在张好网后停留 5 分钟粘网，张力损失 28% 以上。

　　 如果在张好网后停留 15 分钟粘网，张力损失 15%-20% 。

　　 如果在张好网后停留 30 分钟粘网，张力损失 10% 。

　　以上的张力损失是指粘网时与刚拉好时的张力损失，而非粘好网后放置 24 小时后的张力损失值。一般套印的网版最低限度要求拉好网后过 24 小时再晒版，否则会出现套印不精确或线条变形等现状。

　　绷网之后，印刷丝网要固定到网框上，所承受的张力由丝网的抗拉伸性（即能承受最大的张力）所决定。丝网的张力是 保证准确套印 和确定 合适网距 的一个重要因素。
　　 一般来说，目数越高的网丝就越细，网丝较粗的丝网比细丝网拉得更紧一些。
　　 正确地按照绷网程序绷网，标准丝网的张力损失为 1520% ， PET1000 丝网的张力损失 10-12.5% .

2、如果张力损失比较严重，则应该了解是否以下原因造成：
　　   网框的采用的铝材很薄弱，不能承受较大张力，致张力反复
　　   丝网置入来头的方法不当，四边所承受的拉力不一致。
　　   缘网夹头拉力不均匀，网框放置不平整。
　　   粘网前等待的时间不足。

3、 张力不稳定会出现的问题：
　　 定位套准不可控制。（对不准位，线条或图表拉长或缩小）
　　 印刷物上面墨层有网纹，墨层厚薄不一致
　　 增大胶刮对丝网的机械磨损，网板使用寿命缩短

4、正确选择 加网 的角度
　　   当底片上面的线条与丝网的线径出现平行或重叠时，在晒版时光穿过感光涂层后遇到丝线的阻碍便会出现光涣散（光线折射）从而引起锯齿。所以选择丝网的加网角度便很必要。
　　   加网的角度一般有 45 °、 22.5 °、 12.5 °、 7.5 °等。我们可根据线条的粗细选择所需要的角度。加网的角度很难有一个标准， 45 °或 22.5 °并非最佳角度。

一般的作法是：
　　 准备几个不同目数已拉好 90 °直角的网版，在拉网前先将底片与网版对着光源来对比，从而选择最佳的加网角度。
　　   晒版时感光浆如果上得太薄也会导致锯齿，而加网角度只是其中一个因素。

5、正确粘网
　　   在涂粘网胶之前，印刷网框必须彻底清理干净，不能有任何灰尘和油脂等物。
　　   粘网后网纱必须和网框表面紧密接触，如仍有空隙应该用重物压住，而不应使用 502 胶水作为粘网的介质。因为 502 胶水干后太硬致丝网失去弹性，导致张力不平衡。
　　   涂好胶之后必须有充分的时间让粘网胶固化，再在四边涂上补边剂。然后卸下来的网框必须粘贴好完整的标签。以便在接下来的工作中作识别。

8、正确的晒版方法
　　 1 、印刷图案最大应是网版内径的 70% ，否则会出现套印困难以及四边图象变形。（在张力平衡的一般情况下如此，如物殊织物印刷除外。）
　　 2 、正确的上浆方法：
　　   上浆要尽量缓慢，上浆器的边尽量选钝边，钝边角度与网版为 90 °直角，这个角度出来的网版平整度最好，而且不会太薄。
　　   缓慢上浆的目的是为了让感光剂充分填满丝网的孔，太快上浆会将空气挤压到网孔里面造成沙眼的出现。
　　   对精密的网版在第一次上好浆干透后，必须在贴片面再以锐利的角度再刮一到三次感光浆，以保证网版的平整性。
　　   一般网版的印刷面的感光乳剂层都要比油墨层要厚，来作为油墨的介质层。
　　   清洗过的网版必须密封处理，以免再粘上灰尘。
　　   上好感光浆的网版必须尽快曝光，如暂不能用时须用黑色胶纸遮盖密封保管，防止受灰尘粘染及再次受潮或预先曝光等问题而影响晒版效果。

　　3 、选择合适的曝光时间：
　　   曝光不足的网版始终不会硬化，在显影的过程中，刮墨面上的感光乳会被冲洗掉。
　　 感光乳剂层粗糙、模糊不清是曝光不足的确切标志。冲洗不充分，一些溶解的感光乳剂粘在网版的通孔区域，在干燥之后，留下仅仅能看得见的碎渣，出现不平整现象妨碍油墨的流动性而出现锯齿。
　　   曝光不足的网版耐溶剂和耐印刷油墨以及抗磨损性能很差。而且感光浆没充分曝光的网版很难脱膜。

9、如何计算正确晒版时间
　　 取一个闲置的网版，上好感光浆后，分段作曝光测试，以得出最佳的晒版时间。
　　1 、记录好光源的使用时间，以便按准确的时间来更换光源。
　　2 、定期清洗橡胶皮、玻璃、灯罩、反射罩。
　　3 、定期打扫网房、检修拉网机器、晒版机器等设备。

CMOS集成电路系列文章包含了以下内容：

一、CMOS集成电路基础知识

1、CMOS集成电路的性能及特点 2、CMOS集成电路的工作原理 3、CMOS集成电路应用常识

二、CMOS集成电路的接口电路

1、CMOS集成电路驱动其它器件的接口电路 2、其它器件驱动CMOS集成电路

三、CMOS集成电路使用注意事项

1、使用CMOS、NMOS器件需遵守的准则 2、使用TTL集成电路与CMOS集成电路的注意事项 3.制作CMOS集成电路需要注意的问题

使用TTL集成电路与CMOS集成电路的注意事项

        (1)使用TTL集成电路注意事项

　　①TTL集成电路的电源电压不能高于＋5.5V使用，不能将电源与地颠倒错接，否则将会因为过大电流而造成器件损坏。

　　②电路的各输入端不能直接与高于＋5.5V和低于-0.5V的低内阻电源连接，因为低内阻电源能提供较大的电流，导致器件过热而烧坏。

　　③除三态和集电极开路的电路外，输出端不允许并联使用。如果将 图T306双列直插集电极开路的门电路输出端并联使用而使电路具有线与功能时，应在其输出端加一个预先计算好的上拉负载电阻到VCC端。

　　④输出端不允许与电源或地短路。否则可能造成器件损坏。但可以通过电阻与地相连，提高输出电平。

　　⑤在电源接通时，不要移动或插入集成电路，因为电流的冲击可能会造成其永久性损坏。

　　⑥多余的输入端最好不要悬空。虽然悬空相当于高电平，并不影响与非门的逻辑功能，但悬空容易受干扰，有时会造成电路的误动作，在时序电路中表现更为明显。因此，多余输入端一般不采用悬空办法，而是根据需要处理。例如：与门、与非门的多余输入端可直接接到VCC上；也可将不同的输入端通过一个公用电阻（几千欧）连到VCC上；或将多余的输入端和使用端并联。不用的或门和或非门等器件的所有输入端接地，也可将它们的输出端连到不使用的与门输入端上。如图T307所示。

对触发器来说，不使用的输入端不能悬空，应根据逻辑功能接人电平。输入端连线应尽量短，这样可以缩短时序电路中时钟信号沿传输线的延迟时间。一般不允许将触发器的输出直接驱动指示灯、电感负载、长线传输，需要时必须加缓冲门。

　　（2）使用CMOS电路的注意事项

　　CMOS集成电路由于输入电阻很高，因此极易接受静电电荷。为了防止产生静电击穿，生产CMOS时，在输入端都要加上标准保护电路，但这并不能保证绝对安全，因此使用CMOS集成电路时，必须采取以下预防措施。

　　①存放CMOS集成电路时要屏蔽，一般放在金属容器中，也可以用金属箔将引脚短路。

　　②CMOS集成电路可以在很宽的电源电压范围内提供正常的逻辑功能，但电源的上限电压（即使是瞬态电压）不得超过电路允许极限值、…电源的下限电压（即使是瞬态电压）不得低于

系统工作所必需的电源电压最低值Vmin，更不得低于VSS。

　　③焊接CMOS集成电路时，一般用20Ｗ内热式电烙铁，而且烙铁要有良好的接地线。也可以利用电烙铁断电后的余热快速焊接。禁止在电路通电的情况下焊接。

　　④为了防止输入端保护二极管因正向偏置而引起损坏，输入电压必须处在VDD 和VSS之间，即VSS＜ｕ1＜VDD。

　　⑤调试CMOS电路时，如果信号电源和电路板用两组电源，则刚开机时应先接通电路板电源，后开信号源电源。关机时则应先关信号源电源，后断电路板电源。即在CMOS本身还没有接通电源的情况下，不允许有输入信号输入。

       ⑥ 多余输入端绝对不能悬空。否则不但容易受外界噪声干扰，而且输入电位不定，破坏了正常的逻辑关系，也消耗不少的功率。因此，应根据电路的逻辑功能需要分别情况加以处理。例如：与门和与非门的多余输入端应接到VDD或高电平；或门和或非门的多余输入端应接到VSS或低电平；如果电路的工作速度不高，不需要特别考虑功耗时，也可以将多余的输入端和使用端并联。如图T308所示。

　　以上所说的多余输入端，包括没有被使用但已接通电源的CMOS电路所有输入端。例如，一片集成电路上有4个与门，电路中只用其中一个，其它三个门的所有输入端必须按多余输入端处理。

　　⑦输入端连接长线时，由于分布电容和分布电感的影响，容易构成LC振荡，可能使输入保护二极管损坏，因此必须在输入端串接一个10~20kΩ的保护电阻R，如图T309所示。

　　⑧CMOS电路装在印刷电路板上时，印刷电路板上总有输入端，当电路从机器中拔出时，输入端必然出现悬空，所以应在各输入端上接入限流保护电阻，如图T309所示。如果要在印刷电路板上安装CMOS集成电路，则必须在与它有关的其它元件安装之后再装CMOS电路，避免CMOS器件输入端悬空。

　　⑨插拔电路板电源插头时，应该注意先切断电源，防止在插拔过程中烧坏CMOS的输入端保护二极管。

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集成电路按晶体管的性质分为TTL和CMOS两大类，TTL以速度见长，CMOS以功耗低而著称，其中CMOS电路以其优良的特性成为目前应用最广泛的集成电路。在电子制作中使用CMOS集成电路时，除了认真阅读产品说明或有关资料，了解其引脚分布及极限参数外，还应注意以下几个问题：

（1）电源问题

1）CMOS集成电路的工作电压一般在３－１８Ｖ，但当应用电路中有门电路的模拟应用（如脉冲振荡、线性放大）时，最低电压则不应低于４．５Ｖ。由于CMOS集成电路工作电压宽，故使用不稳压的电源电路CMOS集成电路也可以正常工作，但是工作在不同电源电压的器件，其输出阻抗、工作速度和功耗是不相同的，在使用中一定要注意。

2）CMOS集成电路的电源电压必须在规定范围内，不能超压，也不能反接。因为在制造过程中，自然形成许多寄生二极管，为反相器电路，在正常电压下，这些二极管皆处于反偏，对逻辑功能无影响，但是由于这些寄生二极管的存在，一旦电源电压过高或电压极性接反，就会使电路产生损坏。

（2）驱动能力问题

CMOS电路的驱动能力的提高，除选用驱动能力较强的缓冲器来完成之外，还可将同一个芯片几个同类电路并联起来提高，这时驱动能力提高到Ｎ倍（Ｎ为并联门的数量）。

（3）输入端的问题

1）多余输入端的处理。CMOS电路的输入端不允许悬空，因为悬空会使电位不定，破坏正常的逻辑关系。另外，悬空时输入阻抗高，易受外界噪声干扰，使电路产生误动作，而且也极易造成栅极感应静电而击穿。所以“与”门，“与非”门的多余输入端要接高电平，“或”门和“或非”门的多余输入端要接低电平。若电路的工作速度不高，功耗也不需特别考虑时，则可以将多余输入端与使用端并联。

2）输入端接长导线时的保护。在应用中有时输入端需要接长的导线，而长输入线必然有较大的分布电容和分布电感，易形成ＬＣ振荡，特别当输入端一旦发生负电压，极易破坏CMOS中的保护二极管。其保护办法为在输入端处接一个电阻， Ｒ＝VDD／１ｍＡ。

3）输入端的静电防护。虽然各种CMOS输入端有抗静电的保护措施，但仍需小心对待，在存储和运输中最好用金属容器或者导电材料包装，不要放在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。组装、调试时，工具、仪表、工作台等均应良好接地。要防止操作人员的静电干扰造成的损坏，如不宜穿尼龙、化纤衣服，手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直弯曲或人工焊接时，使用的设备必须良好接地。

4）输入信号的上升和下降时间不易过长，否则一方面容易造成虚假触发而导致器件失去正常功能，另一方面还会造成大的损耗。对于７４ＨＣ系列限于０．５ｕｓ以内。若不满足此要求，需用施密特触发器件进行输入整形.

5）CMOS电路具有很高的输入阻抗，致使器件易受外界干扰、冲击和静电击穿，所以为了保护CMOS管的氧化层不被击穿，一般在其内部输入端接有二极管保护电路。

其中Ｒ约为１．５－２．５ＫΩ。输入保护网络的引入使器件的输入阻抗有一定下降，但仍在１０８Ω以上。这样也给电路的应用带来了一些限制：

①输入电路的过流保护。CMOS电路输入端的保护二极管，其导通时电流容限一般为１ｍＡ 在可能出现过大瞬态输入电流（超过１０ｍＡ）时，应串接输入保护电阻。例如，当输入端接的信号，其内阻很小、或引线很长、或输入电容较大时，在接通和关断电源时，就容易产生较大的瞬态输入电流，这时必须接输入保护电阻，若VDD＝１０Ｖ，则取限流电阻为１０ＫΩ即可。

②输入信号必须在VDD到VSS之间，以防二极管因正向偏置电流过大而烧坏。因此在工作或测试时，必须按照先接通电源后加入信号，先撤除信号后关电源的顺序进行操作。在安装，改变连接，拔插时，必须切断电源，以防元件受到极大的感应或冲击而损坏。

③由于保护电路吸收的瞬间能量有限，太大的瞬间信号和过高的静电电压将使保护电路失去作用。所以焊接时电烙铁必须可靠接地，以防漏电击穿器件输入端，一般使用时，可断电后利用电烙铁的余热进行焊接，并先焊其接地管脚。

④要防止用大电阻串入VDD或VSS端，以免在电路开关期间由于电阻上的压降引起保护二极管瞬时导通而损坏器件。

（4）CMOS的接口电路问题

1）CMOS电路与运放连接

当和运放连接时，若运放采用双电源，CMOS采用的是独立的另一组电源，即采用如图６所示电路，电路中，ＶＤ１、ＶＤ２为钳位保护二极管，使CMOS输入电压处在１０Ｖ与地之间。１５ＫΩ的电阻既作为CMOS的限流电阻，又对二极管进行限流保护。若运放使用单电源，且与CMOS使用的电源一样，则可直接相连。

2）CMOS与TTL等其它电路的连接

在电路中常遇到TTL电路和CMOS电路混合使用的情况，由于这些电路相互之间的电源电压和输入、输出电平及负载能力等参数不同，因此他们之间的连接必须通过电平转换或电流转换电路，使前级器件的输出的逻辑电平满足后级器件对输入电平的要求，并不得对器件造成损坏。逻辑器件的接口电路主要应注意电平匹配和输出能力两个问题，并与器件的电源电压结合起来考虑。下面分两种情况来说明：

①TTL到CMOS的连接。

用TTL电路去驱动CMOS电路时，由于CMOS电路是电压驱动器件，所需电流小，因此电流驱动能力不会有问题，主要是电压驱动能力问题，ＴＴ Ｌ电路输出高电平的最小值为２．４Ｖ，而CMOS电路的输入高电平一般高于３．５Ｖ，这就使二者的逻辑电平不能兼容。为此可采用图７所示电路，在TTL的输出端与电源之间接一个电阻Ｒ（上拉电阻）可将TTL的电平提高到３．５Ｖ以上。 若采用的是ＯＣ门驱动，则可采用如图８所示电路。其中Ｒ为其外接电阻。Ｒ的取值一般在１－４．７ＫΩ。

②CMOS到TTL的连接。

CMOS电路输出逻辑电平与TTL电路的输入电平可以兼容，但CMOS电路的驱动电流较小，不能够直接驱动TTL电路。为此可采用CMOS／TTL专用接口电路，如CMOS缓冲器ＣＣ４０４９等，经缓冲器之后的高电平输出电流能满足TTL电路的要求，低电平输出电流可达４ｍＡ。实现CMOS电路与TTL电路的连接，如图９所示。 需说明的时，CMOS与TTL电路的接口电路形式多种多样，实用中应根据具体情况进行选择。

（5）输出端的保护问题

1）MOS器件输出端既不允许和电源短接，也不允许和地短接，否则输出级的MOS管就会因过流而损坏。

2）在CMOS电路中除了三端输出器件外，不允许两个器件输出端并接，因为不同的器件参数不一致，有可能导致ＮMOS和ＰMOS器件同时导通，形成大电流。但为了增加电路的驱动能力，允许把同一芯片上的同类电路并联使用。

3）当CMOS电路输出端有较大的容性负载时，流过输出管的冲击电流较大，易造成电路失效。为此，必须在输出端与负载电容间串联一限流电阻，将瞬态冲击电流限制在１０ｍＡ以下。

来源：龙人计算机研究所

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