電路設計的方案
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電路設計的方案范文第1篇
【關鍵詞】測頻；頻率計；電路設計
1.相關理論概述
數字頻率計采用數字電路制作成以十進制碼來現實被測信號頻率，對于周期性變化的信號頻率能夠實現有效的測量的一種儀器。它是教學、科研等工作中的基礎測量儀器，在模擬電路和數字電路實驗中有著重要的作用，其能夠直接讀出信號源所產生的不同頻率范圍的信號將會對實驗產生很大的影響。頻率計主要用在正弦波、矩形波等周期性信號頻率值的測量等，它的拓展功能能夠實現對信號周期及其脈沖寬度的測量，引起對信號源的接受敏捷度使得其稱為試驗箱中的重要組成部分。
信號頻率測量方法按照工作原理可以分為無源測量、比較測量、示波測量及技術等測量方法。其中最常見的測量方法是電子計數器，在該種技術下，頻率計實現單位時間內被測信號脈沖數的直接計數，并將其頻率值以數字的形式顯示。實現了對不同頻率、精確度的測頻需求，保障了測量結果的精確度和速度。
2.整形電路的設計
整形電路就像把模擬的信號轉換成為二值信號，也就是使其成為只有高電平和低電平的離散信號。在電路設計時我們可以將電壓比較器用作模擬電路及數字電路的接口電路，通過其把非矩形信號轉換成矩形信號。在選擇比較器時，我們要充分考慮影響信號接收和轉換功能的各種因素。下圖為其整體設計結構圖：
首先，是信號傳播可能存在的延遲及時時間。信號傳播的延遲時間是比較器選擇時所要考慮的重要參數，這種時間的延遲有當信號通過元器件時所產生的傳輸時間上的延遲和信號上升及下降的時間延遲，只有將延遲的時間降低到最小才能有效的縮短信號處理的時間。
其次，要充分考慮電源電壓對比較器的影響。就傳統而言，比較器一般需要正負 15 伏的雙電源來進行供電或者需要達到36 伏的單電源進行供電，這種傳統的比較器在一些工業控制中仍有使用的空間和發展前途但以不適應發展的主流?，F在多數的比較器需要在限定的電壓條件下進行工作，即在電池電壓所能夠運行的單電源單位內進行工作，因此對其提出了低電流和小封裝等當面的要求，并且在實際的應用中比較器還應該具備一定的關斷的功能。當具備上述條件是，比較器才能夠在試驗箱中得到有效的利用，保證頻率計在不同電源電壓條件下的正常工作。
再次，充分考慮功耗對比機器的影響。功耗的大小直接影響比較器使用壽命和工作效果，功耗越低時其比較器的耗損相對較低，使用使用壽命得到延長，然而功耗由于器件的運作速度相關，功耗降低的同時可能帶來運作速度的降低，因此，在比較器選擇時，充分考慮功耗與元器件壽命及其運作速度的關系，尋得一種最優組合。
最后，不可忽視門限電壓對比較器的影響。器件的設置可以用來實現對門限電大的測量，門限電壓的大小與電路抗干擾能力呈現一種正比例的關系但與其敏感度成反比例關系。當我們通過對門限電壓的測量并通過一定的公式計算，根據實際工作的需要來確定門限電壓的具體值。
當我們充分考慮上述影響因素時，便會有針對性的選擇相應的新品用于單元電路的設計，從而實現信號在電路中的順利傳輸，避免芯片燒壞等現象的發生。
3.計數電路的設計
實現對信號的整形后我們便要關注一些低頻信號由于其上升速度等原因可能產生的計數影響，因此在電路設計時應該根據信號的特點來完善計數電路的設計。低頻信號上升緩慢或者高頻信號疊加于其中時會使得計數電路將該種抖動作為輸入脈沖予以計數，從而產生計數上的誤差。避免該種現象的發生，我們可以通過低通濾波器的使用來處理低頻信號傳輸中可能產生的抖動，并經過濾波器濾除疊加的高頻信號。而反相器的使用可以實現在濾波前把高頻信號和低頻信號予以分開，即僅使低頻信號經過反相器實現濾波得到比較規則的矩形信號而高頻信號則不經過該過程。經濾波后的矩形信號輸入到單片機中，在單片機選擇時，低電壓、高性能是我們考慮的重要方面，同時還要選擇體積較小功能相對較強的單片器，實現迅速有效的技術。單片機計數器的精確度和終端結構的類型都會影響計數結果，通過精密比較器的植入和振蕩器電路的設置，實現頻率計的精度和存儲等方面的要求。在單片機選擇時還應該考慮技術進步革新對于存儲器程序的選擇和更新的可能，并且考慮單片機大小對于整個電路系統的影響，保證程序寫入的便利性。下圖為其計數模塊設計圖：
此外，對于計數電路的設計還要考慮信號頻率高低的不同對計數器可能產生的影響，實現單片機對不同信號頻率進行分頻處理。經過整形后的信號進入選定規格的反相器后，對不同頻級的信號進行分級處理，單片機頻率自動分辨處理能力的選擇能夠有效的降低一些頻級信號的分辨和處理，保證計數器工作的效率和速度。同時計數器的顯示值的大小根據信號的頻值進行實現隨機變動，實現對不分頻信號、高頻機低頻信號的有效計數。
4.顯示電路的設計
顯示電路是數字頻率計電路設計的重要組成部分，它負責將整形電路及計數電路處理的數據顯示出來。在該電路設計時我們要考慮的因素便是顯示材料的選擇及數據顯示的方式。LED 數碼管的類型會對數據的現實產生一定的影響，而該種材質的數據顯示方式又分為動態和靜態兩種。就兩種現實方式的優缺點而言，靜態現實具備較高的亮度，為我們及時準確的讀取數值提供了視覺便利，且其接口編程相對容易，但是該種顯示方式會占用較多的口線，顯示的位數直接關系到鎖存器的數量，這直接帶來所用器件數量繁多和連線的龐雜 ；而動態顯示相交而言能夠避免上述一些缺點。在動態顯示使用時，先確定未選實現選定未選的段碼的顯示，經過一定的延時再實現對下一選定為送段碼顯示，并依此循環。下圖為其顯示模塊圖：
其具體的工作流程可以解釋為，單片機中不同的構建作為譯碼器實現信號的輸入，由譯碼器的輸出來確定數碼管的選擇位。將每個數碼管的公共端與一個接有高電平的 PNP 三極管的集電極相連，同時將三極管的基極和譯碼器的輸出端相連接，這樣可以通過對軟件編程來設置單片機中的不用位置構建，從而設計譯碼器的輸入端，其輸出端設為低電平且只設一位，從而使與其連接的三界關處于一種飽和的狀態，實現對計數器數據的動態顯示。實現顯示器電路中各元件的有機連接后，還要注重送段碼的相關問題，使得相應位數的送段碼可以通過一定串行口在數碼管上進行顯示。
5.結束語
除上述電路設計外，電子頻率計的設計還要注重電源、濾波等電路的設計，只有將各種影響其工作的單元電路的設計不斷的精細化和完善時，才能有效的保證其工作的效率和在實驗和工業中的使用效果。
【參考文獻】
[1]沈亞鈞.基于單片機的數字頻率計設計[J].山西電子技術，2012（05）.
[2]楊帆.數字頻率計的設計與實現[J].科技廣場，2011（09）.
電路設計的方案范文第2篇
【關鍵詞】基本因素；爆炸極限；爆炸危險區域；電氣設計
1、造成爆炸的三個基本因素
1.1釋放源
可釋放出能形成爆炸性物質所在的位置或地點稱之為釋放源。密閉容器和通道本身不視為釋放源，當事故情況或在正常操作過程中產生易爆可燃物質外泄時，則被看作釋放源。釋放源應按照易燃物的釋放頻率和持續時間的長短進行分級。對于有爆炸危險的物質，最重要的是努力保證不發生外泄。
然而，這種外泄是不可避免的，如自動儀表、自動分析表計和閥門等等。因此，在設計中，必須考慮電氣設備在這種環境中長期正常工作的設備防爆問題。
1.2點燃源
明火、火花、化學反應熱和熱物體表面等都可以起到點燃作用，成為點燃源。而電氣設備，如開關、刀閘、磁力起動器等分和過程中產生的電弧以及電氣設備表面的熱積累都有可能成為點燃源。在電氣設計中最主要的就是要防止因電氣設備導致點燃的為題。
1.3爆炸濃度
爆炸性氣體與空氣混合成一定比例，才能形成爆炸性混合物。這種比例稱之為爆炸濃度。當混合物的濃度超過爆炸濃度的上限或低于爆炸濃度的下限時，都不會發生爆炸。在上限與下限的危險區域之間；特別是下限，由于低于下限的混合物經過積累，隨時都有可能達到爆炸濃度下限而被點燃。因此，在燃氣鍋爐房的設計中注意對爆炸混合物濃度的檢測，并加強室內通風。
釋放源、點燃源和爆炸濃度時產生爆炸的三個基本條件，缺一不可。因此在燃氣鍋爐房內，電氣設計的防爆措施應從這三個方面來考慮。
2、電氣設計中提高防爆安全的措施
2.1規劃設備選型，避免成為點燃源。
防止電弧及電火花的外泄，降低電氣設備的表面溫度，在爆炸性氣體環境中，按照有關規范、標準和規定，正確選用合適的防爆電器，是保證安全生產、防止爆炸和火災發生的重要措施。防爆電器的基本保護措施就是運用新型材料，提高絕緣等級，加強設備散熱，從設備的設計和制造水平上提高本身的安全性。按類型分為隔爆型、增安型 、本質安全型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型、特殊型。主要品種有防爆轉換開關及刀開關、防爆空氣自動開關、工廠用防爆磁力起動器、防爆控制按鈕、防爆操作柱、防爆行程開關、防爆插銷、防爆接線箱、防爆接線盒、防爆管件及密封材料、防爆電磁鐵及防爆電磁閥等。
選擇防爆電器，必須對設備所在場所進行分區。根據國標《鍋爐房設計規范》GB50041-1992，電氣部分第13.2.2條中：燃油調壓間、燃油泵房、煤粉制備間、碎煤機間和運煤走廊等有爆炸和火災危險場所等級的劃分，必須符合現行國家標準《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》的有關規定。陜西某焦化廠尾氣的相對密度為：1.1，參照《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92，第2.3.1條注2：相對密度大于0.75的爆炸性氣體規定為重于空氣的氣體；參照第2.3.3條爆炸危險區域劃分，在封閉建筑物內，對于易燃氣體重于空氣、通風良好且為第二級釋放源的生產裝置區，即鍋爐房及有天然氣管線進出的房間內為2區[指在正常運行時可能出現爆炸性氣體混合物的環境]。
根據《建筑設計防火規范》GB50016-2006，第3.1.1條，鍋爐房是利用焦化廠尾氣作為燃料，進行燃燒作其它用的生產。由于焦化廠尾氣的爆炸下限為11.7%，大于10%，屬于乙類生產火災危險性。依據第3.1.1條3項條文解釋，“乙類”第1項：只有少數可燃氣體額爆炸下限大于10%，在空氣中較難達到爆炸濃度，所以將爆炸下限大于10%的氣體劃分為乙類。但任何一種可燃氣體的火災危險性不僅與其爆炸下限有關，而且還與其爆炸極限范圍值、點火能量、混合氣體的相對濕度等有關，使用時應多加注意。同時依據第3.1.1條3項條文解釋，“丁類”第2項：雖然利用氣體、燃料或固體為燃料進行燃燒，是明火生產，但均在固定設備內燃燒，不易造成火災。雖然也有一些爆炸事故，但一般多屬于物理性爆炸，如鍋爐房、石灰焙燒、高爐車間等的生產。
上述兩個規范的對比看出，利用焦化廠尾氣生產的燃氣鍋爐房，由于焦化廠尾氣的爆炸下限為11.7%，大于10%，因此在實際運行中，應該劃分為爆炸2區。
在確定分區以后，根據《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92對于各分區內電氣設備防爆等級的要求，嚴謹、細致的選擇符合國家現行標準的防爆電氣設備。并在滿足工藝生產及安全的前提下，應減少防爆電氣設備的數量。
2.2加強通風，降低有燃燒爆炸危險氣體的濃度
防止爆炸性氣體混合物的形成，或降低爆炸性氣體混合物的濃度，宜采取以下措施：
A、工藝裝置采用露天或敞開式布置；
B、設置機械通風裝置
C、在爆炸危險環境內設置正壓室；
D、對區域內易形成和積聚爆炸性氣體混合物的地點設置自動測量儀器裝置，當氣體濃度接近爆炸下限值的50%時。應能可靠的發出信號或切斷電源。
防爆場所的通風一般有兩種方式：自然通風、機械通風。自然通風由建筑專業設計考慮。機械通風由暖通專業設計考慮。
在燃氣鍋爐房內設計可燃氣體濃度報警裝置和火災報警裝置?？扇細怏w濃度報警裝置按照可燃氣體爆炸下限20%設置報警點，其控制過程如下：
2.3注意爆炸性氣體環境電氣線路設計和溝道封堵
防爆區域內電纜及其導線的設計是十分重要的一個環節。除了從電纜型號上選用阻燃或者防爆電纜之外，由于電纜斷開點及其絕緣老化問題，電纜通道和電纜穿管的密封不好，是電纜成為防爆設計各環節中最薄弱的環節。
在防爆區域電氣設計中最常見的缺陷就是電纜通道的密封問題。根據《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92的規定，當可燃氣體比空氣重時，電纜線路應在較高出敷設或直接埋地。架空敷設時宜采用電纜橋架；電纜溝敷設時應充砂，并宜設置排水設施。敷設電氣線路的溝道、電纜橋架火舌鋼管，所穿過的不同區域之間墻或樓板處的孔洞，應采用防火材料嚴密封堵。
由于在電氣設計中不注明密封標識，甚至不注明密封要求。在現場施工中容易遺漏。使電氣防爆的可靠性大大降低。因此，在此部分電氣設計中，必須嚴格執行《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》GB50058-92中第2.5.12條的要求，并認真在施工中實施。
電路設計的方案范文第3篇
關鍵詞：110kv變電站；AIS與GIS布置方案；對比分析
中圖分類號：TM411文獻標識碼： A
變電站設計的重要部分包括：裝置型式的選擇和配電設備。隨著配電技術的進步和配電網的發展，變電站的以上兩個重要部分得到了很大的提高和改進。110kv變電站的配電裝置有四種型式，分別為：戶外支持式管型母線、戶內GIS巧配電裝置、戶外GIS巧配電裝置和軟母線AIS配電裝置。在這四種配電型式中，AIS和GIS是實踐中較常用的布置型式。本文對110kv變電站戶外AIS與GIS布置方案進行對比分析。
1.AIS與GIS兩種布置方案的優點和缺點
1.1 AIS布置方案的優點和缺點
AIS布置方案的優點：（1）AIS是一種比較傳統的配電裝置，是敞開式的，它的生產技術比較成熟且在運行方面也具有很豐富的經驗。（2）AIS的外絕緣和設備外殼為瓷套，投資成本較低[1]。
AIS布置方案的缺點：（1）設備面積較大。（2）設備外露的部件較多，容易受到環境因素的影響。（3）對系統的可靠和安全運行存在一定的風險。
1.2 GIS布置方案的優點和缺點
GIS布置方案的優點：（1）GIS的體積小、重量輕、占地面積小。（2）元件處于密封狀態，受環境因素的影響較小。（3）操作機構無氣化和無油化。（4）具有較高的可靠性。
GIS布置方案的缺點：（1）這種裝置配置了大量的金屬封閉母線，投入成本較高[2]。
2.工程實例和方案介紹
本工程的站址選在福建省福安市穆陽鎮，它距離縣城和鄉鎮的距離分別為25km和2.5km，在302省道的附近。110kv變電站設置在站址被測的平地和南側的山坡。這一站址不屬于農業用地，是負荷的中心區域。
工程規模：（1）110kv部分：本期兩回、終期四回。（2）35kv部分：本期三回、終期六回。（3）10kv部分：本期八回，終期24回。（4）主變壓器部分：本期1臺110kv50MvA三繞組變壓器、終期一臺11Okv5OMvA兩繞組變壓器、 終期2臺110kv50MvA三繞組變壓器。
設計人員依據一定的條件進行電氣的主接線設置，并對全局進行布置和設計。對變電站的規模進行規劃和分析。根據站址的地理條件和其他方面的因素，制定出設計方案。
針對上述工程，我們提出了兩種方案，分別為：戶外AIS方案和戶外GIS方案。為了能讓這兩種方案具有可比性，本工程以實際情況為基礎對其進行了調整，確保這兩種方案在建設規模上是一致的。這樣做的目的，是消除這兩種方案之間的差異，使其能進行更好的比較。調整后的兩個方案的本期及遠景建設規模。如表1所示。
表1 調整后的兩個方案的本期及遠景建設規模
3.AIS與GIS布置方案各項指標的比較
3.1技術經濟指標的比較
AIS與GIS布置方案技術經濟指標的比較，如表2所示。
表2 AIS與GIS布置方案技術經濟指標的比較
3.2技術條件指標的比較
AIS與GIS布置方案技術條件指標的比較，如表3所示。
表3 AIS與GIS布置方案技術條件指標的比較
4.AIS與GIS布置方案指標比較結果的分析
通過觀察上文中AIS與GIS布置方案各項指標的比較結果，此處我們主要進行分析的指標是技術經濟指標。通過對兩個方案的技術經濟指標的觀察和比較，可以以下幾點，分別為：
第一，安裝費用。GIS方案雖然用到的設備種類和數量較多，安裝費用也較高，但是GIS的整體布置方案嚴謹，其所使用到的主變母線橋等材料比AIS方案少。所以，在安裝費用這一方面，AIS方案的安裝費用要比GIS方案的安裝費用高，大約高出23萬元。
第二，建筑費用。戶外AIS方案的投入成本比GIS方案要高，其原因是：（1）AIS所占用的面積較大，所以它在建設中所要用到的土石方量相應的就增加了。（2）AIS的場地大，它需要有兩座避雷針塔，獨立設置。（3）AIS布置方案所用到的鋼材和結構支架較多。（4）GIS布置方案在防火墻等部分的工程量比AIS布置方案要大。通過分析比較，我們可知AIS方案的建筑費用比GIS的建筑費用要高出12萬元左右[3]。
第三，設備費用。GIS方案所用到的設備種類和數量較多，所以它的設備費用要遠遠高于AIS方案。在本工程中，GIS方案的設備費用比AIS方案的設備費用高出239萬元。
第四，其他費用。AIS方案的其他費用比GIS方案的其他費用要高出64萬元。
第五，綜合分析AIS和GIS這兩種方案，我們可知AIS方案的投入資金要比GIS方案的投入資金低140萬元左右，而在征地面積和縮短工期等方面，GIS方案有優勢[4]。
結語
本文從AIS與GIS兩種布置方案的優點和缺點、工程實例和方案介紹、AIS與GIS布置方案各項指標的比較及AIS與GIS布置方案指標比較結果的分析四個方面對本課題進了研究和分析，希望能為我國相關領域的研究起到一定的積極作用。
參考文獻：
[1]黃歡.國家電網公司輸變電工程通用設計――110kV變電站戶外AIS與GIS布置對比分析[J].科技信息，2012,29(12)：189-190.
[2]劉振亞.國家電網公司輸變電工程通用設計[J].中國電力，2012,89(10):789-790.
電路設計的方案范文第4篇
關鍵詞：水泥砼路面、“白+黑”、病害處治、層間接觸、聚酯玻纖布、道路排水
1 概述
水泥砼路面具有強度高、穩定性好、造價相對低、施工較為方便的優點，但行車噪音大、發生破壞后難以修復。隨著年限、交通量的增加，許多水泥砼路面將出現裂縫、錯臺、板底脫空、唧泥、破碎等病害，嚴重降低使用性能，需及時對舊水泥砼路面進行改造。[1]
本文結合某部隊營區道路的水泥砼路面改造工程，介紹如何在各種條件約束下選擇最適宜的路面改造方案，并對最終選擇的“白+黑”方案的設計、施工要點進行闡述，為以后實施此類工程提供參考。
2 營區道路現狀
某部隊的營區道路環山而建，建成于上世紀八十年代。營區道路總長5.63km，寬6.0m，雙向橫坡，水泥砼路面板厚20cm。因修筑年代久遠，且早期對排水未予重視，導致路面已出現不同程度的病害，如整板破碎、板角斷裂、錯臺、露骨、唧泥等，致使道路使用性能嚴重下降，行車噪音較大，影響兩側部隊官兵的生活。因此，對營區道路實行改造就顯得勢在必行。
對全線進行路面病害調查后，計算得出水泥砼路面板的斷板率（DBL）為9.7%，路面狀況指數（PCL）為68%，根據《公路水泥砼路面養護技術規范（JTJ 073.1-2001）》 [2]的規定，其路面破損狀況等級可評定為“中”級。
3 路面改造方案比選
水泥砼路面改造的方法大致可分為兩類，一是挖除老路重新鋪筑水泥砼或瀝青砼，二是在老路上加鋪水泥砼或瀝青砼，即俗稱的“白+白”或“白+黑”。各改造方法具有不同的特點和要求，需根據工程實際情況和不同要求進行選擇。
根據調查結果，營區道路水泥砼路面破損狀況為“中”級，還具有相當的承載能力，另一方面道路下管線復雜，部分管線屬于戰備資源，不能中斷，且業主要求在較短時間內完成，因此排除挖除老路重新鋪筑新路面方案。老路加鋪也有兩種選擇，即“白+白”或“白+黑”。前者由于水泥砼路面要求的養生時間較長，且噪音較大的缺點無法克服，故排除前者，決定采用后者，即“白+黑”方案。
“白+黑”方案是在舊水泥砼路面上加鋪瀝青砼路面，通常有以下幾種做法：一是將舊板用碎石化技術破碎后用作基層，然后在上面鋪筑瀝青砼面層；二是對舊板進行病害處理后設置各種夾層，再鋪筑瀝青砼面層；三是對舊板進行病害處理后直接鋪筑瀝青砼面層。
第一種方案可以較徹底地消除反射裂縫，但需要對舊板進行破碎，振動影響較大，容易破壞營區各種重要管線，故不予采納。第二、三種方案均不能徹底消除反射裂縫，但從以往的工程實例來看，未設置夾層直接鋪筑瀝青砼面層，反射裂縫很快就會反射上來，故排除第三種方案，采用第二種方案。
4 路面改造設計與施工要點
路面改造采用“白+黑”方案時，最重要就是要處理好四個問題：加鋪結構層設計、舊路病害處治、新老路面層間接觸、道路排水。這四個方面，都是緊緊圍繞如何防止、延緩反射裂縫的發生這個根本目的來展開的。
4.1 加鋪結構層設計
舊水泥砼路面上加鋪瀝青砼面層區別于新建瀝青砼路面，難度和復雜性均較大，必須重視加鋪結構層的設計。加鋪結構層的設計，不僅要著重于防止反射裂縫發生，還要兼顧防止出現車轍等病害，確保新路面具有良好的使用性能和耐久性。
參照寧波以往的工程案例，路面結構主體選用6cmAC-20C瀝青砼下面層+ 4cmAC-13C瀝青砼上面層。為防止、延緩反射裂縫的發生，應在各路面層間設置夾層。根據國內外工程實例，夾層主要有土工織物、土工格柵、應力吸收層、級配碎石過渡層等幾種。[3]在對性能、造價、施工等幾方面進行綜合比選后，決定采用聚酯玻纖布，其技術規格可見下文論述。
最終，本工程決定加鋪結構層采用粘層+聚酯玻纖布+6cmAC-20C瀝青砼+粘層+聚酯玻纖布+4cmAC-13C瀝青砼。如需調平時，調平材料采用AC-20C瀝青砼。
當然，其余工程應結合當地的具體情況和工程經驗，進行詳盡的技術經濟比較后確定最終的路面結構。
4.2 舊路病害處治
對水泥砼路面的各種病害進行合理處治，是關系到加鋪效果好壞的關鍵問題之一。水泥砼路面的病害種類一般有以下幾種：填縫料損失、整板破碎、板角斷裂、各種裂縫、錯臺、板底脫空、唧泥、露骨等。對于各種不同的病害，應采用不同的方法進行處治。
1、填縫料損失
水泥砼路面接縫間的填縫料老化損失后，部分接縫過大，甚至長有雜草。首先應對老路接縫進行清理，再進行灌縫處理。若接縫寬度≤1cm，則只要采用聚氨酯進行灌縫即可；若接縫寬度＞1cm，則應以瀝青砂進行填筑。瀝青砂采用AC-5C。
2、板塊破碎、板角斷裂及嚴重裂縫
若舊水泥砼路面板破碎成若干塊、角隅發生斷裂或者整塊板出現貫穿裂縫，則將發生此類病害的路面板塊挖除，然后重新澆注新水泥砼路面板塊。重新澆注水泥砼路面板塊時，應在縱向鉆孔設置拉桿，并在橫向鉆孔設置傳力桿。拉桿、傳力桿的間距及長度按《公路水泥混凝土路面設計規范（JTG D40-2002）》[4]的要求確定。
3、錯臺
由于沉降差異，接縫兩側的水泥砼路面板會形成臺階，即錯臺。若兩側高差≤1cm，采用磨平機將較高一側磨平；若兩側高差＞1cm，則采用瀝青砂或水泥砼在較低一側進行填補，填補時應注意使修補面縱坡變化i≤1%。
4、板底脫空、板塊活動及唧泥
水泥砼路面板與基礎脫離，車輛經過時，板塊有明顯的震動，即脫空。在車輛荷載的作用下，基礎中的細集料或者有水從接縫或裂縫中噴出，即唧泥。對于此類病害，如果舊水泥砼路面板已破碎，或已產生嚴重裂縫，則按照上述第2點的處治方法進行處治；如果舊水泥砼路面板仍舊完好，則采用灌漿處理。
5、輕微裂縫
水泥砼路面板寬度≤1cm的裂縫可歸為輕微裂縫。對于輕微裂縫病害，在對裂縫進行清理后以聚氨酯進行灌縫。
4.3 新老路面層間接觸
做好新老路面層間接觸處理，不但可以防止、延緩反射裂縫的發生，還可以避免車轍、滑移等病害的出現。本工程的路面層間接觸處理要點，一是要均勻噴灑適量的粘層油，二是要選用并精細鋪設性能規格較高的聚酯玻纖布。
1、粘層
本工程在舊水泥砼路面板與AC-20C、AC-20C與AC-13C間的聚酯玻纖布下均噴灑粘層油。粘層采用熱瀝青，瀝青采用優質道路石油瀝青（A-90號），用量范圍為0.8～1.0kg/m2。
粘層油應用瀝青噴灑車噴灑，其橫向范圍要比聚酯玻纖布寬5～10cm。灑布粘層油時，施工溫度應在5℃以上，熱瀝青最佳溫度應保持在165～200℃。施工時要保證噴灑均勻，計量準確。
2、聚酯玻纖布
聚酯玻纖布是防止、延緩反射裂縫發生的夾層，是重要的結構設計層。為保證其具有良好的效果，其技術指標應滿足下表規定的要求：
除了保證聚酯玻纖布的技術規格外，加強聚酯玻纖布的施工控制也十分重要。
首先，要在對舊水泥砼路面病害進行處治后才能進行聚酯玻纖布的施工，并在施工前進行清潔工作，保持工作面的干燥。
其次，應在灑布粘層油后趁其失去流動性前立即攤鋪聚酯玻纖布，使布體浸透瀝青，保證其防水性能。
第三，保證聚酯玻纖布的富余搭接，縱向搭接寬度宜為5～10cm，橫向搭接寬度宜為10～15cm。
最后，聚酯玻纖布鋪設時必須用輥壓或刷子刷，以保證其與路面充分接觸并除去氣泡。
4.4 道路排水
瀝青路面的各種病害多是由水的問題引起的，因此做好道路的排水設計十分重要。在舊水泥砼路面上加鋪瀝青砼面層更要注重對水損壞的防治，注意加強排水系統的設計。
營區道路為早年修建的水泥砼路面，未設置側石，也未設置雨水管線，主要依靠地面自流，甚至部分地段道路低于兩側地坪，導致雨水匯集，最終將破壞路面。為解決營區道路的排水問題，并方便瀝青攤鋪施工，本工程在老路兩側設置帶凹槽平石，具體尺寸規格可見上圖。通過凹槽這一特殊設計，使得路面匯水和兩側匯水能通過平石迅速排入涵洞，減少對道路的侵害。
6 結語
該工程于2009年結束，至今運營已近兩年，道路未出現積水情況，也未出現任何反射裂縫，效果良好。本文結合該工程的設計、施工全過程，介紹如何在各種條件約束下選擇最適宜的路面改造方案，并對最終選擇的“白+黑”方案的設計與施工要點進行闡述，對此類工程的實施具有一定參考價值。
參考文獻：
[1] 劉滎、劉效堯、黃曉明．水泥混凝土路面改建技術[M]．北京：人民交通出版社，2006
[2] 中華人民共和國交通部．公路水泥砼路面養護技術規范（JTJ 073.1-2001）
[3] 楊德生．瀝青加鋪層在舊水泥混凝土路面應用中防止反射裂縫常用措施分析[J]．公路交通科技，2008,12：37-39
電路設計的方案范文第5篇
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關鍵詞：室溫控制器；采暖控制器；掉電開閥；MSP430；H橋
DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2013.12.019
整個產品的框圖大體如圖1所示，電源部分支持12～24V交流/直流輸入，MCU采用TI的低功耗單片機MSP430，M-BUS通訊芯片采用TI的TSS721A，并做光電隔離。電機驅動采用分立的H橋方案，測溫則選用市場上常見的NTC熱敏電阻。
電源是基礎，為了能實現交直流兼容，適應不同的工程電壓總線的需要（常見的有DC12V，DC24C，AC12V，AC24V等），則在電源的輸入位置（標識L，N），加入整流橋電路，將輸入的電源全部變成直流；電源的輸入位置也引入保險絲，防止工作時產生過流。
由于本產品輸入電源可以是12～24V的交/直流供電，而單片機實際需要的工作電壓低，則前后壓差大，因此為了讓單片機系統正常工作，本設計先將經過橋路整流過的電源，輸入到DC/DC轉換電路后，再經過一個LDO，轉成單片機所需的3.0V電壓。
D C / D C芯片，這里推薦使用利爾達的DC/DC芯片LSD2DC-6401ADJ，輸出電壓可調，根據VOUT=1.23*（1+R0/R11），這里Vpower輸出大約在6V左右，這個電壓主要給后端閥門工作使用。
LDO選擇：對MSP430而言，工作電壓只需要3.0V ，Vpower有6V，不能直接輸入，故在Vpower后端通過一個LDO降壓成MSP430所需要的電壓，這里選HT7530-1，HT7530-1是盛群的一款低功耗的LDO，性價比也不錯，其特性足以滿足溫控器的需求，具體應用電路如圖3所示。
本方案以MSP430F4152為例（也可以選用其他的MCU），利用其內部的硬件UART與M-BUS電路通訊，軟件通訊協議，市場上在供熱計量領域應用最多的是CJ/T188-2004規約與EN13757規約，可以根據自身的需要添加，復位電路采用普通的RC組合方式即可。
暖通領域里面，為了與熱量表系統能兼容，大多數工程采用M-Bus通訊，所以，本設計里面有線遠傳通訊里面也采用此方案，具體電路如圖6所示，在M-Bus總線輸入端，加入TVS管保護；M-Bus通訊芯片采用TI的TSS721A方案；TSS721A與單片機MSP430之間的通訊用光耦隔離，由于TSS721A通訊時數據有反射，這里硬件沒有做處理，反射的數據會直接進入MSP430，因此在對MSP430進行通訊操作時，需對這些反射數據進行處理，以便保證數據通訊的正確性。
本設計選用的閥門采用的是市場常見的5V電動球閥，球閥驅動采用的是分立器件搭成的H橋驅動，如圖7所示。H橋分為兩個半橋并分開接不同的電源，Q60的E極與Vmotor相接，Q61的E極與Vpower相接；Vmotor與Vpower用一個二極管1N4007相接。C13為1F的超級電容，用于存儲掉電開閥所需的能量。
