高压电源范文

导语：如何才能写好一篇高压电源，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：高压电源 反激DC-DC转换器 电池供电 PIC12F1822

中图分类号：TN86 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（c）-0061-02

小体积高压电源在工业领域有着重要的应用，例如：静电植绒和静电喷涂工艺中就普遍使用到高压电源。植绒是绒毛在高压电场作用下垂直植入布料的过程，高压电源是整个静电植绒过程的核心组成部分[1]。在一些特殊情况下，需要采用便携式的植绒设备。该文介绍了一种由PIC12F1822控制的小功率高压电源，可以克服这些问题。

1 高压电源的整体设计

电源主要由反激变换电路、控制电路、谐振电路、输出整流4个部分组成[2]。高压输出端的电阻R1是放电电阻，可防止C2的残留高电压对使用者产生电击伤害。输入电压由电池VBAT提供，反激电路由开关管NMOS、高频变压器T1、二极管D1、电容C1及谐振变压器T2的初级构成。通过反激电路将电池电压VBAT升高到约400 V。控制电路采集反激输出电压V1，当检测到V1的电压达到400 V时，控制电路停止产生PWM信号，同时输出高电平触发可控硅SCR，使得可控硅SCR导通，此时电容C1两端的电压为400 V。

SCR导通后，C1通过SCR向T2放电，C1、SCR、D2、T2初级形成LC谐振电路，将电容C1中存储的能量传输到输出电容C2。谐振电路电流仿真结果如图1所示[3]。图1中Is是流经可控硅SCR的电流，Id是流过二极管D2的电流，变压器T2的初级电流为Ip。

图中Ip是谐振电流，其谐振频率如公式1所示。

（1）

其中，L槭涑霰溲蛊T2的初级电感；C为电容C1的电容量。

2 高压电源控制电路

2.1 主控芯片

高压电源采用两节电池供电，输出电压可达10 kV。为满足重量轻、体积小、稳压性较好等特点，文中采用PIC12F1822作为核心控制器件。PIC12F1822是一款高性能RISC单片机，图2是PIC12F1822电路图。电路中由单片机内部的PWM模块产生PWM信号控制反激电路，将电池电压转换成约400 V左右的直流电压。由内部10 bit ADC采样V1电压，当V1达到设定电压值时，关闭PWM信号，同时产生SCR信号触发输出谐振电路。开关SW用来控制高压转换的启停，开关按下单片机才输出控制信号进行升压。

2.2 电池欠压指示

通过电阻分压检测电池电压，通过内部ADC模块读取当前电池电压值。当采样电压低于设定值，软件控制LED开始闪烁，电压越低，闪烁的频率加快直至常亮。

3 组装测试

变压器采用透明环氧树脂罐封，电路板的高压部分采用浸蜡处理。在结构组装上，对高压部分做好屏蔽、绝缘等措施，防止高压打火放电现象。测试采用Zentech 900B-HV高压表，该高压表输入阻抗为30 GΩ，对电源的负载影响小。实测结果表明电源可正常输出10 kV直流电压，通过对长度3 mm的尼龙绒毛进行验证，该电源植绒效果良好。

4 结语

设计的电池供电10 kV高压电源经过实际测试，能满足小规模的植绒要求。具备体积小重量轻、使用方便、电池低压检测等特点。经过实际使用，电源运行可靠，可作为便携植绒电源使用，功能实用，具备一定的应用推广价值。

参考文献

[1] 季涛，王汉成，高强.静电技术在纺织生产中的应用[J].纺织科学研究，2002（4）：38-42.

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【关键词】雷达发射机高压电源局部放电测试方法

绝缘条件下部分薄弱的环节在强电场的作用下发生局部放电的现象是高压绝缘中普遍存在的问题，尽管局部放电一般不足以使绝缘材料发生穿透性击穿，但可能导致电解质破坏和老化，如果局部放电现象长期存在，在绝缘电解质长期老化后可能导致绝缘被击穿。因此局部放电现象是影响雷达发射机性能的重要因素。对高压绝缘进行局部放电测试可以提前发现绝缘材料中的缺陷，预防绝缘电解质被击穿，从而提高雷达的质量和安全运行。

一、雷达发射机高压电源局部放电检测方法确定

雷达发射机高压电源局部放电的检测方法一般分为电测发和非电测发两大类。其中电测法包括脉冲电流法、超宽带测量、超宽频测量、介质损耗分析法；非电测法包括光测法、化学检测法、红外热像法等等方法。在包括电测法和非电测法的所有方法中，应用最为成熟和广泛的测量方法是脉冲电流法。国际电工委员会针对脉冲电流法制定了专门的试验方法和操作程序，市面上应用较为广泛的局部放电测量仪都是利用脉冲电流法中的直测法。综合考虑采用脉冲电流法测量局部放电是的放电脉冲持续时间一般在数百纳秒以下，频率高达数GHZ，因此脉冲电流法可能不能完全地反映局部放电的全部本质，因此用脉冲电流法结合宽带测量法综合检测雷达发射机高压电源局部放电检测以实现对高压电源局部放电的综合检测。

二、雷达发射机高压电源和变压器局部放电的测量

2.1局部放电检测仪对变压器的局部放电测量

雷达发射机的变压器是高压电源中的核心部件，它比较容易发生局部放电的现象，因此对变压器和电源进线局部放电测量是高压电源局部放电测量的主要内容之一。利用局部放电测试仪对高频变压器进线测量，首先将变压器的低电压侧和高电压侧进线安全短接，并分别接在局部放电测试仪的两侧，通过测量高低压绕组的绝缘情况反映高压侧和低压侧的绕组自身局部放电情况。局部放电测试仪的频率为50赫兹，变压器在此频率下的局部放电情况与在雷达发射机中的高频情况下的局部放电情况有所不同，变压器的不同副边绕组与实际原边绕组之间的工作电压差不尽相同，因此对原副边分别短接的试验方法效果并不理想，从试验结果看原来耐压8千伏的变压器在1.5千伏电压时就存在明显的局部放电现象。

2.2超宽带测量法测量雷达发射机高压电源和局部放电

在用局部放电测试仪对变压器的局部放电进行测量时存在一定的局限性，因此较为科学合理的方法是对电源模块进行局部放电测试测量。高压电源施加的试验电压由电源本身获得，这样既可以保证测试中参与测试的元器件均带压测试，与正常工作状态相同，又能重收交流高压和直流高压。测试结果通过示波器观察局部放电的波形，超宽带测量电源局部放电的原理如图所示：

2.3抗干扰分析

局部放电电气测量法的原理是在一定电压下测量电路中的绝缘结构局部放电产生的高频脉冲电流，同时区分并排除外界干扰的高频脉冲电流信号，否则干扰信号将影响高频脉冲信号的检测精确度，造成测量误差或测量错误。因此要进行如下抗干扰方法：（1）针对周期性干扰，应当对试验电压通过滤波器或隔离检测变压器的方法对各类电磁场的辐射干扰进行屏蔽，可以根据实际需要将试验装置置于屏蔽性能较好的实验室中进行试验检测。（2）针对脉冲型干扰，可采用无局部放电的电阻分压器及无局部放电的耦合电容对高压端部放电进行抑制，选用防晕环等防晕措施，高压引线采用无晕的导电圆管（杆）；试验回路采用一点接地防止接地回路的干扰；试验场地远离其他设备，防止悬浮放电干扰等。（3）针对白噪声干扰，可用小波消噪的方法抑制。对局部放电测试仪通过在椭圆时基上开窗的门单元，实现对放电量表的开通和关断控制，实现抗干扰；电压表电阻除了对试验电压进行测量以外，通过它产生试验电压零标，以识别放电类型（也可以区分局放和干扰电晕）。

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绕组计算对于进行方波转换的高频变压器，其基本设计公式为［4］（式略）式中:N1为变压器原边绕组匝数(T);V1为施加在该绕组上的电压幅值，这里指输入电压，V1=27V;B为工作磁通密度，B=3400GS;SC为磁心有效截面积，SC取0．42cm2;f为高频变压器工作频率，f=80×103Hz。由式(1)得N1≈5．9T，取N1为6匝（式略）式中:N2为变压器副边绕组匝数(T);V2为变压器副边绕组输出电压，V2=1250V。由式(2)得N2=277．8T，取N2为278匝。导线线径计算集肤效应的考虑导线中通过交变电流时会产生集肤效应。由于电流的集肤效应，使导线有效截面积减少，因而导线在交流电作用时的实际电阻将比它在直流电作用时要大［5］。显然，交变的频率越高，电阻增大也越多。本电路工作频率是80kHz，在选择电流密度和导线线径时必须考虑集肤效应引起的有效截面积的减少。导线通有高频交变电流时有效截面积的减少可以用穿透深度Δ来表示。Δ是交变电流沿导线表面开始能达到的径向深度，它所具有的横断面积即为导线的有效截面［6］。Δ随电流的交变频率f、导线的导磁率μ以及电导率γ的不同而异，有下述关系（式略）显然，在选用高频变压器原副边绕组导线线径时应遵循小于两倍穿透深度。当使用的导线线径大于由穿透深度决定的数值时，应知由于集肤效应引起的电阻的增加，以便计算线路压降和温升。导线在交变电流下的电阻RAC和直流电阻RDC的比值用Kr来记，有（式略）式中:Kr称为趋表系数［8］。Kr值的大小不仅与交变电流的频率有关，而且还与材料的性质、导线的形状等有关，要精确地计算颇难，在实际应用时通常利用现成的曲线图表查得。初级线圈线径计算变压器最大输出功率P0=4W，η=85%，则流过（式略）

绕组的绕制要求

高频变压器绕制时需要特别注意漏感带来的影响。漏感将会引起关断电压尖峰，虽然可以用RC吸收网络加以抑制，但最根本的办法还是在选择磁芯和绕组绕制时尽可能地减小漏感。无论何种磁芯形状都应使原副绕组尽可能紧密耦合。对于环形磁芯结构，不管原副边绕组匝数多少均应沿磁环圆周均匀地分布。

变压器的屏蔽

处理屏蔽有3类，即电磁屏蔽、静电屏蔽和磁屏蔽。电磁屏蔽主要是防止高频电场的影响，利用电磁场在金属导体内部产生涡流从而起屏蔽作用，因此来自空间的辐射干扰将受到电磁屏蔽的保护。如果将电磁屏蔽接地，则兼有静电屏蔽的功能。静电屏蔽是切断相邻导体之间的静电耦合，并且通过分布电容和适当的接地点(或某个对地有固定电位差的授位点)，为干扰提供一个旁路通道。磁屏蔽防止磁耦合，用高导磁率材料将需要屏蔽的地方包起来，以便将磁力线限定在磁阻小的磁屏蔽导体内部，防止扩散到外部去，或者避免外部漏磁闯进来。变压器的安装位置及屏蔽方法，对电路的设计至关重要。一个变压器如不设磁屏蔽，则漏磁不可避免地要和周围电磁元件发生交连。漏磁在X方向上最显著，Y方向上最少，。又因漏磁影响与距离平方成反比，所以仔细选择变压器的安装位置对改善漏磁干扰有一定效果。磁屏蔽材料必须具有一定的厚度，否则磁屏蔽不可能彻底［10］。在多种变压器的安装方式中选择两种典型的方式进行测试对比(两种电源的原理及所用器件一致)。Ⅰ型高压电源的输入插座置于变压器的X方向上，且距离较近，变压器未加屏蔽。Ⅱ型高压电源的输入插座距离变压器较远，不在变压器X方向上，且变压器加屏蔽板，屏蔽板厚度为0．5mm，材料为铜。输入插座为高压电源提供两路输入电压:一路为控制芯片的工作电压;另一路为变压器的供电电源，都为+27V。Ⅰ型高压电源测试结果芯片工作电源纹波Vp-p=3．6V，工作电源已受到变压器的干扰，频率与变压器工作频率相同。在芯片工作电源处增加滤波电容，纹波仍然，且未减小。输出电压纹波杂乱且不稳定，长时间通电，纹波还会增大。为减小纹波在控制电路及反馈电路中增加滤波电容，但效果不明显，没有改观。Ⅱ型高压电源测试结果芯片工作电源纹波Vp-p=560mV，波形如图7所示。纹波只是电源自身及测试线造成的纹波，变压器对电源测试结果分析从测试结果可看出:Ⅰ型高压电源+27V工作电源受到一个固定的尖脉冲干扰，这个固定尖脉冲的周期与变压器的工作周期相同，即便增加滤波电容也无明显改善，并由此导致板极电压的纹波大。由此可见输入电压插座在变压器X方向，且变压器未加屏蔽时对输入电压的干扰严重，这种干扰很难减弱，并会影响整个电路的正常工作。而Ⅱ型高压电源+27V工作电源的纹波是由电源自身及测试线引起，幅值很低，对输出没有造成影响。改变输入插座的安装位置，使其远离变压器，并对变压器进行很好的屏蔽处理，可将变压器的干扰减少到最小。

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【关键词】矿井供电系统；高压防爆开关；越级跳闸；动作时间；高压电网

0 引言

目前煤矿现井下综采工作面移动变电站的高压电源由采区变电所（或中央变电所）6kV高压直接供给。由于综采工作面环境恶劣，高压电缆在回采过程中来回拖拽，一旦受损就会造成电缆绝缘击穿形成短路，煤矿井下发生短路时，地面35/6kV高压开关柜发生动作，井下普遍使用配有智能综合保护器高压防爆开关却不发生保护瞬动跳闸，而是在上一级电源短路保护速断跳闸后，才导致高压防爆开关失压跳闸。如果越级跳闸到采区变电所，不但影响生产，还会影响井下各级风机的送电，引起瓦斯积聚危胁井下工人生命安全；如果越级跳到中央变电所，将会造成生产系统瘫痪，为此，深入分析越级跳闸保护机理，具有十分重要的意义。

1 煤矿井下电网越级跳闸的原因及分析

1.1 电流保护时间级差无法配合

由于井下馈线供电线路级数多，受上一级的要求，过电流保护时限不能超过一定时限要求，按照通常0.5s的时间级差无法实现井下馈线供电线路级数多的过电流保护时限配合。

1.2 电流互感器的影响

由于电流互感器的保护级准确度低，每个电流互感器的磁化曲线不一样，加之断路器保护采用电磁式保护，保护的整定值与动作值有一定误差。在短线路中会出现上一级动作而下一级不动作的情况。如图1所示节点1和节点2的保护动作值相差不大，加上电流互感器的误差会出现保护越级误动作。

图1

1.3 煤矿井下使用的高压防爆开关没有与地面变电所的供电设备合理配套

目前国内的短路保护要求动作时间小于0.2s，也就是直接向煤矿井下供电的最上一级开关的短路保护动作时间为0.2s，在如此短的时间内实现保护器时间上的配合，无论理论上还是在现有设备的制作水平上都很难实现。井下使用的高压防爆开关动作时间=保护器动作时间+防爆开关固有动作时间。保护器动作时间=采样时间+单片机处理时间+继电器输出时间= 0.04+0.02=0.06（s）高压防爆开关固有动作时间=24V跳闸电磁铁的动作时间+跳闸机构动作时间+真空断路器动作时间= 0.08+ 0.1+ 8/（1000×1） = 0.188（s）当发生短路时总的速断动作时间为保护动作时间=保护器动作时间+高压防爆开关动作时间=0.06+0.188=0.248（s）就开关和保护器本身来讲，动作时间均满足要求，但当开关和保护器一起配套使用时，保护动作时间却大于0.2s，即0.248s。目前煤矿地面向井下供电的最上一级GGI-A型高压开关柜总的速断动作时间小于0.2s。由于煤矿地面的高压开关柜和井下的高压开关在一起配套使用，当井下发生短路故障时，地面的高压开关柜动作快于井下的高压开关。

2 预防煤矿井下电网越级跳闸的措施

2.1 采用网络化技术实现煤矿井下高压供电网络保护闭锁

采用网络通信技术实现高压供电网络保护上下级信息的共享，通过开关智能控制器的综合判断控制，可实现高压供电线路保护之间的闭锁，从而从根本上解决井下高压供电系统越级跳闸问题。该方法适用于高压供电网络为3级及以上的情况。

2.2 对BGP系列高压防爆开关动作时间进行改造

缩短保护动作时间，将井下高压防爆开关的智能综合保护器的采样、处理、输出等冗余环节作为后备保护，加以直接的电流速断保护，电流继电器采用比GL型动作时间更快的电流继电器。即将高压防爆开关原电流互感器2K1、2K2去电流源部分不用，新增加2个DL-32 型电流继电器作为短路保护的主保护，原高压防爆开关短路保护作为后备保护。改造后的BGP系列高压防爆开关原理如图2。

（a）采样部分原理图

（b）控制部分原理图

图2 改造后的BGP系列高压防爆开关原理图

改造后的BGP系列高压防爆开关由于短路保护直接作用于电流继电器，缩短了开关短路保护速断的跳闸时间，增大了井下高压防爆开关的动作几率，大大减少了越级跳闸的几率。

2.3 改造高压保护器

对高压保护器进行改造，实现电流三段保护，且保护定值可以按照计算值随意整定；时间延时细化到毫秒级，可在0～3s内随意调整；或者采用采用光纤与各控制点断路器保护装置进行通讯，各断路器保护装置具备常规保护的所有功能，可独立使用故障时，系统通过分析各监测点故障参数，确定故障点，有选择地、准确地切断故障；本级断路器拒动时，依据系统设定及现场监测，启动上一级断路器，由此往上，直到切除故障；通讯中断或保护系统故障时，断路器保护装置的常规保护发挥作用，独立起到保护作用。

2.4 改变井下欠电压释放保护回路的低电压动作值，并在欠电压回路增加延时构成限时电压保护

井下欠电压释放保护回路的电压动作值一般为额定电压的60% ～70%。为了防止欠电压释放保护回路误动作，可将井下供电线路最末一级欠电压的动作值整定为60%～70%，然后依次向上按照该段保护末端三相短路时的母线残压值来整定其欠电压动作值。目前我国生产的井下高压防爆开关柜的欠压释放保护均无时限，考虑到电流速断保护的动作时间，也可考虑在欠电压释放保护回路增加时限的方法将无时限低电压速断改为限时电压保护，与电流速断配合使用。在增加时限时，可考虑将现有开关柜的交流电压保护线圈改造为直流线圈，经单相全波整流后用并联的电容在失压后放电延时返回的办法来解决。一般可增加500ms或1s延时。

3 结束语

本文主要分析了煤矿井下发生越级跳闸的原因，从供电网络优化；BGP系列高压防爆开关动作时间进行改造；高压保护器进行改造及改变井下欠电压释放保护回路的低电压动作值等方法，对越级跳闸进行了防范，保证了煤矿供电系统的安全性、可靠性、经济性和电压质量，极大地提高了煤矿生产的安全性和产量。

【参考文献】

[1]赖昌干.矿山电工学[M].北京：煤炭工业出版，2006.

[2]吴君，邹有明，江均.井下高压电网选择性联锁自适应过流保护系统研究[J].工矿自动化，2006（1）.

[3]张根现.井下高压供电短路保护系统的优化[J].中国煤炭，2004（11）.

[4]田书，张胜朝.矿井高压电网的自适应过流保护研究[Z].

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1实验器材

矿泉水瓶2个，50 mL的一次性注射器1枝，打火机压电电源1个，皮试注射器1枝，电吹风1把，酒精、导线和棉线等.

2装置制作

高压电源的制作.用打火机的压电电源作高压电源，把2根细软的胶皮导线（长约1m，可用鼠标线）与压电电源的2个电极连接起来，作高压电源的输出导线.2根输出线导的另一端打上结，使2个线头并列在一起（线芯之间相互绝缘）作放电电极.为了便于实验操作，可用木块作手柄，把打火机压电电源固定在手柄上，如图1中的“电源”.

分裂体的制作.选取2个相同的矿泉水瓶作分裂体，把其中一个矿泉水瓶的瓶底切除掉，用电烙铁在另一个瓶底的中央开个直径约1 cm的圆孔，作气流的喷射孔.再将1根粗棉线（长约2 m）的两头分别栓在这2个矿泉水瓶的瓶颈上，如图2所示.棉线的作用是限制两瓶在内力作用下分裂后的飞行距离，防止损坏其它器物，同时也便于回收和整理实验器材.也可用50 mL的一次性注射器作分裂体，如图2所示.实验中，注射器在内力作用下分裂成注射筒和活塞两个部分.

3实验方法

3.1矿泉水瓶作分裂体的演示方法

用皮试注射器抽取约1 mL（夏天可取0.5 mL）的无水酒精，注入到底面开有圆孔的矿泉水瓶内，摇晃瓶体使酒精蒸气充满瓶内空间，然后把高压电源的输出导线（放电电极）从瓶底的圆孔插入到瓶内，再把另一个去底的矿泉水瓶的底部套紧在此瓶底部上，电源导线从两瓶的接缝处伸出瓶外，如图1所示.

在黑板上画1条长约60 cm的直线，直线两端用磁铁各固定1个的圆盘作箭靶.直线中段用磁铁固定1块直角板作底托，然后把上述分裂体平放在底托上，如图3所示.按压电源的压电按钮，使瓶内电极产生火花放电而点燃酒精蒸气.酒精蒸气猛烈燃烧产生高温、高压的燃气，把对接成一体的2个瓶体炸裂开来，并击中各自所对的箭靶.实验说明：对接成一体的2个瓶体在内力的作用下分裂为两个部分时，它们的运动方向是相反的.

3.2注射器作分裂体的演示方法

注入到筒内的酒精约0.3 mL即可，筒内容积控制在50 mL左右.其它与上述实验方法相同.

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【关键词】CPLD PC104 分幅相机 HP03SA

在惯性约束聚变（inertial confinement fusion，ICF）实验研究中，X射线分幅相机可以对靶的诸多参数进行测量，例如压缩靶的对称性、流体不稳定性和界面运动规律等[1]。X射线分幅相机具有二维空间分布和时间分辨的能力。它的发展主要经历了栅极快门式分幅相机、近贴式阴极选通分幅相机和行波选通分幅相机等阶段[2].

本文研制的X光分幅相机是近贴式MCP选通X射线分幅相机的控制系统硬件电路。本控制系统设计方案采用现场工控机与CPLD结合，提高了系统的反应速度和集成性；采用延时线控制延时时间有效减小误差和干扰；采用双温度，湿度传感器使工作环境的监测更加可靠。

1 X光分幅相机控制系统的组成

本控制系统整体设计框架如下图1所示，其主要由下位工控机、CPLD控制板、各电控模块、延时模块、环境监测模块、相机系统等部分组成。其工作原理为：工控机上安装自行设计的人机交互界面，通过PC104接口将相应的控制指令数据发送到CPLD电路控制板，CPLD内部电路对指令数据进行相应硬件译码、执行，从而控制MCP驱动电源、延时电路使光电同步，电机控制电路进行对焦等，以保证变像管正常工作；PC104+总线接口与数据采集卡相连接，实现对CCD的控制，以及数据图像采集。同时实现对相机工作环境温度、湿度、气压等参数进测量。

2 X光分幅相机控制系统的实现

2.1 高压控制模块

其电路控制原理是，CPLD对其相应接口信号发送高（低）电平，可使MC1413的相对应端口输出0V（12V）电压，即而可控制相应的继电器导通，继电器导通后，可将高压模块电路所产生高压施加到相应所控器件上，完成高压电源施加控制工作。高压电源控制模块连接图如下图2所示，用于连接到高压电源模块电路。

2.2 延时电路模块

延时电路模块是由不同长度的同轴电缆和继电器相连接而成。线长的延时而设置长度不同，延时依次为12.8ns，6.4ns，3.2ns，1.6ns，0.8ns，0.4ns，0.2ns，0.1ns，0.05ns。这样当通过控制DT0―DT8信号的数字来实现0-25.55ns的延时设置，步长为0.05ns。其电路连接方法可以参看高压控制模块连接电路。

2.3 步进电机控制模块

本论文采用雷赛公司的DM320C数字式步进电机驱动器，最大细分步数为51200Pulse/rev。有PUL正转，DIR反转，ENA使能三个控制端口。 2.4环境参数监测电路设计

本系统气压和温度测量采用的是深圳市惠贻华普电子有限公司生产的低电压，低功耗，高精度的数字气压传感器芯片HP03SA[4]。该芯片需要CPLD模拟的I2C接口有4个，其中只有SDA既输入又输出，这里对其使用了10K电阻上拉，具体硬件电路见图3。

2.5 CPLD内部VHDL描述

本文采用硬件描述语言即VHDL语言描述和原理图相结合的方式来实现顶层其中地址译码电路模块分配PC104接口的地址；数据读写控制模块负责系统数据的读写，复位、寄存等控制；环境参数监测模块主要为模拟I2C信号，实现与外部I2C接口通信；MCP驱动电源控制模块负责产生驱动MCP上所需要的各种各样的高压电源的各种控制信号；电机控制模块通过PC104总线命令来实现电机的运动；延时触发模块实现接收光的触发信号，来设置电信号的延时数据，来达到光电同步。

3 结论

本文介绍了X分幅相机系统的电控部分硬件设计。实际研制出来的X射线分幅相机系统能完成各项参数的设定和环境参，硬件运行稳定可靠。

参考文献

[1] CAI Hou・zhi，LIU Jin・yuan，NIU Li・hong，et a1.Numeri・cal simulation of MCP dynamic characteristics[J].Jourhal of Applied Optics，2008.29（6）：895-899.（in Chinese）.

[2] 徐大伦.变相管高速摄影[M].第一版. 北京：科学出版社，1990：222-227.

[3] 宋万杰，罗丰，吴顺君.CPLD技术及其应用[M].陕西省：西安电子科技大学出版社，2004：1-11，83-112.

作者单位

1.深圳大学光电工程学院 广东省深圳市518060

2.西安交通大学电气工程学院 陕西省西安市 710049

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关键词：超高层建筑；商业建筑；供电；配电 ；设计

Abstract: with the office building more and more kinds of electrical equipment, such as power, lighting, elevator, air conditioning fire, communication computer etc, and to keep the intelligent equipment development, power consumption increased significantly, the power supply to put forward many new requirements, the power supply reliability, safety and flexibility to be a important position. Combining with the project examples, from the power supply, load calculation, the power distribution, transformer substations design, emergency power, electrical safety analysis in the business center super-tall power supply system design.

Keywords: tall building; Commercial buildings; Power supply; Distribution; design

中图分类号： N945.23文献标识码：A文章编号：

最近几年，随着经济的发展和新技术、新材料的不断应用，各地超高层建筑不断涌现，如杭州市的钱江新城区块根据规划就有几十幢的高层和超高层建筑将要建设。超高层建筑一般都建设在城市的生活和经济中心，由于超高层建筑的楼层多，建筑高度高，里面的人员非常密集，对供电的可靠性以及消防报警及控制等的要求也比普通的高层建筑要高得多，相应的建设资金投入大，运行设备多，安全运行标准高，因此电气专业设计的复杂性也增加很多。下文结合工程实例，从电源、负荷计算、配电、变配电房设计、应急电源、电气安全等方面分析超高层商业中心的供配电系统设计。

一、工程概况

深圳国际大厦项目总用地面积15334.60m2，其中建设用地面积14384.23 m2，道路用地面积950.37m2。总建筑面积185588.22m2，计容积率建筑面积147348.15m2，其中商业16646.08m2，办公68239.41m2，酒店12000m2,商务公寓43296.60m2，核增面积7166.06m2，地下车库建筑面积34497.07m2，设备用房建筑面积3743.00m2。

项目包含一栋168.70m超高层办公，一栋99.90m的酒店、商务公寓及四层商业裙房和与地铁相连的四层地下室。力求打造成为南山区次级商业中心及地标性建筑.

二、电气负荷

本工程消防控制中心、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警及联动控制系统、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志、电动卷帘、梯间照明、主要客梯、排污泵、生活泵等用电按一级负荷设计，其余为二级负荷。主要用电设备为冷水机组，电梯，水泵，风机及大量的商业、餐饮、办公、客房及公寓用电。

三、负荷计算

本工程厨房按每平方米500W计算，餐厅按每平方米120W计算，会议室按每平方米100W计算，地下室照明按每平方米4W计算，商业按每平方米100W计算,标准间客房按每间2.5kW计算，套间按每间4kW计算，办公室按每平方米80W计算，风机、水泵等负荷则根据通风、给排水专业提供的资料进行统计。根据计算，办公楼的安装容量为8455kW，计算容量为5910.2kW；酒店、商务公寓及商业的安装容量为8063kW，计算容量为5050kW。

四、供电电源

本工程10kV高压配电系统采用单母线分段的运行方式，为满足大量的一、二级负荷的使用需要，要求当地供电部门提供两路来自不同区域变电站的10kV电源。两路高压进线互为热备用，当一路供电故障时，另一路电源能承担全部用电负荷。高压进线引至设在地下一层的开关房，再从开关房分别引引10kV线路至各变电所。

五、变配电房

1.本工程设1#～3#三座变配电所及一个柴油发电机房,分别设置在主体建筑地下一层第3防火分区、地下二层第1防火分区、办公楼27层避难层。另在地下一层第2防火分区2号楼核心筒附近设应急柴油发电机房。

篇8

【关键词】 施工临时用电，安全管理，安全用电，技术措施，组织措施

在工程建设中，施工临时用电有着很重要的地位，优化的施工临时用电方案和良好的施工临时用电的管理是保证工程项目整体安全、质量、进度的重中之重，也是所有工程项目顺利实施的一项保障工作。工程施工现场临时用电经常存在很多的安全隐患，如何保证安全用电，保障施工现场人员生命及设备财产的安全，本文从技术措施和组织措施提出了相应的解决方法。

一、优化施工临时用电设计方案

以大连湾连港老港区搬迁改造大连湾杂货及滚装泊位扩建工程为例，本项工程在施工阶段先后在不同区域共设置了7处施工临时用电，其中在一个较大区域内多用户情况下需同时设置3处施工临时用电。由于场区建设过程中无变配电所来满足施工用电需要，需从场区后方较远距离已建变配电所为场区施工临时电提供高压供电电源。如果3处施工临时电均从后方较远距离已建变配电供高压电源，首先，变配电所无如此多的备用高压出口；其次，施工临时用电由于所处施工环境复杂多变，易发生用电安全事故，对上级变配电安全稳定运行存在一定的隐患；最后，如3处施工临时用电分别由后方较远距离已建变配电供电，建设费用会因此提高较多，以YJV22-8.7/10KV- 3*120mm2电源电缆为例，其单价为330元/m，最远供电距离为1700余米，仅仅1处施工临时电的电源电缆的材料价格就会多达56万余元。因此综合以上因素，3处施工临时用电分别从后方较远距离已建变配电供高压电源设计方案不可取。

为此，大场区多用户施工临时电设计方案应在多处需设置临时用电的相对中心位置设置一台高压环网箱（一进三出），从后方较远距离已建变配电只需提供一条高压电源电缆至高压环网箱，再由此高压环网箱分别至场区不同位置的施工临时用电来提供高压电源。通过此设计方案只需变配电所1个备用高压出口，降低高压电源电缆运行的安全隐患，大大降低了工程建设费用。

二、施工临时用电安全管理

施工临时用电现场多为人员、机械较多且施工密集场所，施工临时用电关系到施工现场建筑单位工作人员的安全，施工临时用电安全措施包括技术措施和组织措施两大类。

（一）、技术措施

1.保护接地

保护接地是指将电气设备不带电的金属外壳与接地极之间做可靠的电气连接。它的作用是当电气设备的金属外壳带电时，如果人体触及此外壳时，由于人体的电阻远大于接地体电阻，则大部分电流经接地体流人大地，而流经人体的电流很小。这时只要适当控制接地电阻（一般不大于4Ω），就可减少触电事故发生。

2.保护接零

在电源中性点直接接地的低压电力系统中，将用电设备的金属外壳与供电系统中的零线或专用零线直接做电气连接，称为保护接零。它的作用是当电气设备的金属外壳带电时，短路电流经零线而成闭合电路，使其变成单相短路故障，因零线的阻抗很小，所以短路电流很大，一般大于额定电流的几倍甚至几十倍，这样大的单相短路将使保护装置迅速而准确的动作，切断事故电源，保证人身安全。其供电系统为接零保护系统，即TN系统。保护零线是否与工作零线分开，可将TN供电系统划分为TN-C、TN-S和TN-C-S三种供电系统。

不管采用保护接地还是保护接零，必须注意：在同一系统中不允许对一部分设备采取接地，对另一部分采取接零。因为在同一系统中，如果有的设备采取接地，有的设备采取接零，则当采取接地的设备发生碰壳时，零线电位将升高，而使所有接零的设备外壳都带上危险的电压。

3.设置漏电保护器

施工现场的总配电箱和开关箱应至少设置两级漏电保护器，而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应作合理配合，使之具有分级保护的功能。

4.电气设备的设置合理

配电系统应设置室内总配电屏和室外分配电箱或设置室外总配电箱和分配电箱，实行分级配电。

5、在大场区多用户施工临时电情况下安全技术措施

各区域施工临时用电总供电点的安全稳定运行至关重要，各区域施工临时用电总供电点在现场一般设置临时变压器一台、低压配电柜一面、高压进线电源终端杆及杆上避雷器、跌落开关一套，高压电源电缆敷设路径多为直埋敷设或利用水泥电杆架空敷设。为保证施工临时用电总供电点的安全稳定运行需在临时变压器安放处围设安全围挡并挂设醒目的安全警示标志，同时做好变压器、配电柜、电杆上设备的接地装置并定期进行复测。针对高压电源电缆敷设环境的复杂多变，如利用水泥电杆架空敷设，则应做好电杆、电杆拉线、架空线路的安全警示标志，同时电缆上杆、下杆处应做钢管安全防护，架空线路敷设路径应避免跨越大型车辆进出通道，如需跨越应做限高标志并告知相关施工单位注意。如电缆直埋敷设，敷设路径应设计沿场区规划道路外侧，如需穿越道路必须做钢管防护处理并做好覆盖保护，并在电缆敷设路径上设置标志桩标明安全警示。电源电缆敷设路径要做定期巡视检查，确保电缆运行安全。

（二）安全用电组织措施

（1）建立临时用电施工方案审查制度。对施工单位编报的临时用电施工方案进行专项方案审查，并将经审查合格的方案进行备案管理，对方案中涉及到的安全用电技术措施审查要作为重点审查内容。

（2）建立施工技术交底制度。待临时用电施工方案审查完成后，由项目技术负责人向电气施工人员和用电管理人员介绍临时用电施工方案和安全用电技术措施的主要内容和注意事项，并形成书面交底记录。

（3）建立安全检查制度。从临时用电工程竣工并投入使用开始，进行定期和不定期巡视检查制度，并明确检查人员和检查内容，对检查中发现的问题要及时记录并上报，如存在安全隐患应立即停止使用。

（4）建立保养维修制度。建立临时用电设备保养、维修计划，针对不同设备编制不同的保养维修计划，特别对室外暴露在恶劣环境下的电气设备要定期保养维修。

（5）建立临时用电设备拆除制度。待工程竣工后，临时用电工程的拆除应有统一的组织和指挥，拆除前需经工程技术负责人向现场电气施工人员进行拆除前的技术交底，明确电气设备的停电、验电等相关工作要点后方可进行，并在拆除过程中采用相关安全防护措施。

（6） 建立安全用电责任制。对临时用电工程各部位的操作、监护、巡检、维修制度落实到人，形成相应的奖惩制度。

（8）建立安全用电教育和培训制度。工程开工前对专业电工和各类用电人员进行用电安全教育和培训，凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书，严禁无证上岗。

篇9

关键词： 电子束焊接设备；电气安全；电子枪系统；真空；性能试验

中图分类号： TP242.2，TH115

Acceptance scheme design of electron welding equipment

Chen Heng1，2，Shi Chunbiao1，2，Yu Wei1，2

（1.Institute of Mechanical Manufacturing Technology， China Academe Engineering Physics， Mianyang 621900，China；

2. National Machine Tool Production Quality Supervision Testing Center（Sichuan）， Mianyang 621900，China）

Abstract： A systemic and comprehensive program was designed to check the electron welding equipment from safety， capability and work performance. How to test a electron welding equipment was designed from electrical safety， electron gun system， vacuum system， work performance and other aspects. It provides a reference for the developers of electron welding equipment during their designing work.

Key words： electron welding equipment； electrical safety； electron gun system； vacuum； performance test

1.2^缘电阻试验

绝缘电阻试验的主要目的是验证机床动力电路、控制电路中相线/部件相对于外露可导电部分的绝缘能力，评判机床防漏电水平。该试验主要参考标准为GB/T 26675―2011[3]。机床电气系统绝缘电阻试验主要包括整机测试、动力电路测试以及控制电路测试，在机床验收中主要以整机测试为主。整机测试方法为在保护接地导线和电源端子间施加DC500 V电压，稳定后测量绝缘电阻，其难点在于对测试机床电气结构的调整。一般情况下，需对电气结构作如下调整：断开浪涌保护器件、用短接线短接动力电路的所有执行部件的控制电器（接触器、继电器、空气开关等），使动力电路处于接通状态；短接变压器的初级与次级；断开控制电路与保护联结电路的连接等。

[BT2]1.3耐压试验

耐压性能是考核机床绝缘的一个重要指标，当外界电流出现高压渗入时仍能确保电路对设备的良好绝缘，防止设备在运行中被击穿，造成触电或其它事故。耐压试验只针对动力电路，且必须在绝缘电阻试验通过的基础上才能进行。试验在外部保护接地端子PE和相线之间进行，试验电压在10 s内从0 V上升到1 000 V，并保持5 s，如果没有发生击穿现象，则符合试验主要参考标准GB/T 26676-2011[4]要求。另外，外绝缘破坏性放电电压与试验时的大气条件有关，放电电压随空气密度增加而升高。为保证耐压试验结果的准确，不应在图1所示的温度和湿度阴影区域外进行耐压试验。

除此之外，电气安全项目中还有一个特别值得注意的地方是高压电源的安全防护。高压电源是电子束焊接设备的主要部分，它为电子束焊接设备提供加速电源和偏压电源。研究表明，高压电源在工作时，电源的内部会产生过电压或过电流以致损坏电源或IGBT，[HJ]因此必须采取保护电路来保证电源的安全工作[5]。高压电源保护电路应包括过压保护电路、梯度上升及下降电路与过电流保护电路。

[BT1]2电子枪系统

电子枪系统是整个电子束焊接设备的核心部分，其性能能够直接反映整个电子束焊接设备的好坏，是验收的关键环节。通过对于标准的分析与所内多年使用、维护经验指导，总结出以下几个电子枪系统重点检测项目：加速电压、束流、聚焦电流等。

根据标准《Welding-Acceptance inspection of electron beam welding machines-Part 1：Principles and acceptance conditions》 ISO 14744-1中规定。表2中给出的检测项目限值是根据国外多年测试数据积累给出。若无特殊要求，以下限值的设定能够为电子枪系统的性能评判提供准确、可靠的基准。

电子枪系统参数的测量一般是通过引出测试点进行测量。根据ISO标准，测量时，各参数应该进行如下配置。

（1）纹波：加速电压和束流的纹波应该在如下参数配置情况下分别测量。①额定最大加速电压+额定最大束流；额定最大加速电压+0.5倍额定最大束流；额定最大加速电压+0.1倍额定最大束流；②额定最小加速电压+额定最大束流；额定最小加速电压+0.5倍额定最大束流；额定最小加速电压+0.1倍额定最大束流。聚焦电流的纹波应该在额定最大值与额定最小值两种情况下分别测量。

（2）稳定性：加速电压、束流以及聚焦电流的稳定性应该在如下参数配置情况下测量：额定最大加速电压+0.1倍额定最大束流+0.5倍（额定最大聚焦电流+额定最小聚焦电流）；连续运行时间不少于30 min。

（3）重复性：加速电压、束流以及聚焦电流的重复性应该在如下参数配置情况下测量：0.5倍（额定最大加速电压+额定最小加速电压）+0.5倍额定最大束流+0.5倍（额定最大聚焦电流+额定最小聚焦电流）；开关5次进行重复测量。

[BT1]3真空系统

真空系统一般包括电子枪真空系统（分子泵前级泵、分子泵）、室低真空系统（旋片泵、罗茨泵、低真空阀）、室高真空系统（扩散泵、高真空阀）以及挡板阀、放气阀、真空测量仪器等，它主要用于维持电子枪和真空室的真空状态，以满足零件焊接的需要。

[BT2]3.1真空度

从电子束的加工工艺来说，焊接质量很大程度上取决于真空系统的环境。真空度的提高不但可以减少高速电子束的减速和阻尼现象，而且抽真空的效率对电子束的整个加工时间起着决定性的作用[6]。真空系统的真空度和抽真空时间的评判可以参照表3中的要求进行。

3.2真空系统噪声

真空系统的组成必然决定了其在运行过程中会产生大量的噪声，然而噪声是一种影响十分广泛的环境污染，对人的生理和心理都有严重影响。特别是在企业的机加车间，机床的噪声危害很大，如果达到80 dB（A）以上，将对工人的听觉健康、注意力和情绪造成严重威胁[7]。文中借鉴GB/T 9061―2006 《金属切削机床通用技术条件》中的方法使用2型声级计，按照图2测试点位置进行测量，噪声水平不应超过80 dB（A）。

除此以外，真空室的真空度保持能力也

是评判真空系统性能的重要指标，以真空泄漏率表示。具体试验方法为：首先测量真空室容积V；当真空室达到工作真空度后，读取真空度P1，时间t1；停止真空泵对真空室抽气；经过一定时间t2（一般为12 h）后，读取此时的

式中：V为真空室容积，单位为m3；P1与P2分别为停止真空泵前后的真空室庋梗单位为Pa；t1与t2分别为停止真空泵前后读取真空室气压的时间值，单位为h。

4性能试验

4.1空运转试验

电子束焊接设备在验收的时候需要进行空运转试验，检测各项功能是否正常。其空运转试验可按照表4进行。

4.2负荷运转试验

负荷运转试验应在空运转试验合格后进行，并对其工作台最大承载试验、连续焊接试验等项目进行检测。焊缝电子观察系统的性能检测也在此阶段进行，以能否清晰观察到焊缝位置为判定标准。[FL）]

传动轴在全行程内移动，进给和回退动作应灵活，限位可靠，无爬行现象。检验手轮（柄）操纵力及其反向空程量。

（1）电器检查：通电后检查各指示灯、显示器、继电器、接触器等的工作状态是否正常。操作程序按使用说明书；

（2）电源参数检验：真空电子束焊接设备的供电电源应是三相动力电源系统，且网压波动不能超过±10%；

（3）急停器件急停动作试验5次，应符合GB 5226.1的规定。

控制系统功能试验[]

控制系统应进行如下试验：

（1）多轴运动；（2）灯丝加热优化；（3）高频扫描；（4）焊缝成形；

（5）其它。

工作液系统试验[]在设计规定的最高工作液压力下，应符合以下要求：（1）容器、泵、阀、管路、管接头处不应渗漏；

（2）压力和流量调节装置应灵敏、可靠；压力表和流量表指示应灵敏、正确。[BG）F][HT]

4.3几何精度

电子束焊接设备精度检验应在负荷运转试验前进行，试验后须复检精度（可根据情况抽查某些项目）。电子束焊接设备几何精度检测包括工作台x向（y向）运动在水平面的直线度、工作台x向（y向）运动在垂直面的直线度、转台径向跳动以及转台端面跳动等项目。检验过程中不应调整影响机床性能、精度的机构和零件，否则将对复检精度产生一定影响。

[BT2]4.4试件评定

电子束焊件检验项目主要包括力学性能、外观质量、内部质量和致密性检查四部分[8]。焊件最大深宽比能够集中体现电子束焊接设备的工作性能，因此将其也作为评判焊接质量的关键指标，且高性能的电子束焊接设备焊件最大深宽比能够达到20∶[KG-*2]1以上。

4.5其它

电子束焊接设备检测除了需要完成上述的几个主要项目以外，还存在一些其它需要重点检测的内容，例如真空室尺寸、电子束偏转控制装置、运动系统、控制系统、冷却系统等。这些都是能够直接影响设备是否合格、能否顺利通过验收的重要因素。

5结束语

提出从电气安全、电子枪系统、真空系统和设备性能等方面对电子束焊接设备进行检查验收，是对长期开展电子束焊接设备检测活动的总结。检测项目根据国家及国际相关标准梳理，项目齐全，条理清晰，检测方法可行。为今后电子束焊接设备设计人员提供了系统的依据，有利于电子束焊接设备市场朝着更加正规、标准的方向发展。

参考文献

[1]左从进. ZD系列电子束焊接技术及应用[J]. 制造技术与机床，2004（2）：41-43.

[2]全国工业机械电气系统标准化技术委员会. GB/T 26679―2011 机床电气、电子和可编程电子控制系统保护联结电路连续性试验规范[S].北京：中国标准出版社，2011.

[3][CM（24]全国工业机械电气系统标准化技术委员会. GB/T[CM）][LL] [KG*2]26675―2011 机床电气、电子和可编程电子控制系统绝缘电阻试验规范[S].北京：中国标准出版社，2011.

[4]全国工业机械电气系统标准化技术委员会. GB/T 26676―2011 机床电气、电子和可编程电子控制系统耐压试验规范[S].北京：中国标准出版社，2011.

[5]叶汉民. 电子束焊机用逆变型高压电源的设计[J].电力电子技术，2000（5）：3-5.

[6]薛虹，顾文琪，刘俊标，等. 实用化电子束曝光机的真空系统[C]//第十二届全国电子束、离子束、光子束学术会议论文，2003：118-120.

篇10

关键词 笔记本；电路；电池；硬盘

中图分类号：TP368.32 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2013）09-0046-02

Structure Analysis and Protection of Laptop Hardware//Zhang Baoyu

Abstract This paper first systematically introduces the laptop’s external structure and internal composition， and analyzes in detail the relationships between different components. Then the author lays special stress on analyzing the characteristics of the laptop’s hard disk. Based on this， he compares the pros and cons between the two popular hard disk partitions named FAT32 and NTFS and summarizes the skills of the hard disk partition optimization. Finally the paper compounds the development of the new hard disk manufacturing technology， i.e. Drive-Tip and Load/Unload.

Key words laptop； electric circuit； battery； hard disk

随着社会的发展，电脑已经成为人们日常生活中不可或缺的工作、娱乐工具之一，社会上的各行各业对于电脑的依赖也与日俱增。因此，掌握电脑的构造以及使用中一些知识，对于电脑使用者来说必不可少。

1 笔记本电脑构造

常用笔记本电脑的外部结构主要由键盘和LCD显示屏组成。键盘底层有主板电路、硬盘、声卡、电源电路、USB电路及接口、光盘驱动电路、网卡等主要控制电路、外部接口和控制元件。显示屏通过内部显卡芯片经由总线与CPU连接。笔记本电脑结构如图1所示。

笔记本电脑的核心控制单元是CPU。由图1可以看出，CPU通过北桥和南桥形成的FSB总线、AGP总线、PCI总线、存储器总线等来控制主板电路上的各个设备，并通过各种总线进行数据的交换和存储；CPU直接控制北桥芯片，管理电脑内存和显卡；南桥芯片受CPU间接控制，它主要负责硬盘、USB口、声卡、光驱等设备正常的数据交换和运行[1]；键盘芯片则主要管理键盘和触摸板等设备；I/O芯片负责管理低速设备与计算机之间的信息交换。

2 主要部件性能特征

笔记本电脑的主要部件通常包括CPU风扇、电池、内存条、硬盘、电源适配器、光驱、液晶高压板、液晶屏数据线等设备，它们对于电脑功能的正常运行有着十分重要的作用。

2.1 电池

笔记本电脑电池是锂离子电池，待机时间主要用mAh表示。一般情况下，电芯数量越多，mAh数值越大，则待机时间也越长。

2.2 硬盘

硬盘是笔记本电脑中为数不多的通用部件之一。它是主要的存储媒介，大小一般在6.35厘米左右。常使用的硬盘类型是SSD固态硬盘和普通HDD硬盘。

HDD（hard disk drive）硬盘驱动器是最基本的电脑存储器，它的数据信息存储在磁碟扇区里。按照接口参数不同，HDD可以分为PATA、SATA、SCSI等类型[2]。其中，PATA、SATA容量较大，价格相对较低；SCSI容量小，但稳定性能较好，价格昂贵。

SSD（solid state disk）固态硬盘由控制单元和存储芯片组成，其数据存储在芯片里。它是用固态电子存储芯片阵列制作而成的存储器，没有普通硬盘的旋转介质，故抗震性能极好。此外，SSD硬盘的工作温度范围宽泛，读取数据速度较快。

如果电脑内部硬盘是SSD+HDD的，在安装系统分区时，不要给SSD分区，而是先给HDD分区后，再将系统安装到SSD上，并将SSD设为主盘，HDD设置为从盘[3]。在使用电脑时，要注意避免震动，尤其是在硬盘读写数据速度较快的时候。此时一旦出现强烈震动，就会造成盘片或磁头物理损坏。此外，要避免频繁长时间的读写数据，在系统使用一段时间后要定期整理文件碎片，否则会影响数据存取速度，加速硬盘老化。

2.3 高压电源板和液晶屏数据线

高压电源板属于功率变换器件，其主要作用是负责将直流低压电源转变为高频高压电源，并将转换后的电源用于给LCD显示屏灯管供电。当笔记本电脑的显示屏突然变暗了，就是这个高压电源板出现故障了。

液晶屏数据线的作用是将主板显卡芯片输出的信号传递到LCD显示屏上，它是笔记本电脑主板和显示屏之间的连接线。在数据线由于电脑折叠次数过多损坏时，LCD显示屏只有亮度，不会显示任何图像信息[4]。

3 硬盘优化及分区设置

硬盘在笔记本电脑的使用中有着举足轻重的作用，人们对于硬盘的容量和性能的要求也越来越高。如何改进硬盘的技术特性，提高电脑存储容量和读写数据速度，是现在计算机学科研究的主要课题之一。

3.1 硬盘分区优化

笔记本电脑硬盘大小在2.5英寸左右，转速只有4200 rpm，所以硬盘分区格式和规划对电脑的使用较为重要。常用的分区方式有FAT32F分区和NTFS分区。FAT32分区，占据的磁盘空间少且运行速度快，并且可以兼容Linux操作系统，但此分区在DOS下可以访问所有文件，安全性差。NTFS分区只在Win 2000和Win XP可以使用[5]，它可以对任何数据进行加密，并且具有良好的稳定性；其缺点是分区速度慢，不能同其他分区文件互相访问，DOS下无法恢复丢失的数据。

一般来说预留5 G的分区容量就足够操作系统使用。但是由于笔记本电脑硬盘速度比较慢，所以应该将常用软件安装在系统分区内。对于类似历史记录、临时文件夹等文件，将其放在非系统分区内，以避免硬盘反复读写文件产生过多碎片，导致系统运行速度渐减。

3.2 硬盘技术的发展

1）Drive-TIP技术，即Drive temperature indicator processor技术，主要利用温度传感器检测硬盘温度。如果温度超过硬盘正常工作范围，即控制电脑采取关闭驱动器等措施降低温度。

2）Load/Unload技术。常用的硬盘在工作时，磁头和磁面之间距离约为十万分之一英寸。随着电脑使用时间的不断增加，磁盘表面密度增加，表层变高，磁头和磁面之间的距离减小，在高速运转情况下，很容易导致磁头和磁面的碰撞、摩擦，损坏硬盘。Load/Unload技术可以使硬盘磁头在不工作时停止在专用槽道内，降低磁头与磁面的碰撞几率。

4 结语

近年来，笔记本电脑的发展日新月异，以Intel处理器为领跑者，一系列各具特色的笔记本电脑应运而生。本文针对笔记本电脑使用中常见的问题进行了系统的总结，对笔记本硬盘方面的知识技术进行了详细的阐述，为电脑使用者提供了诸多实用的技术资料。

参考文献

[1]九州书源.笔记本电脑使用与维护[M].北京：清华大学出版社，2011.

[2]沧海.笔记本硬盘维修的两难选择[J].电脑爱好者，2012（6）：14-15.

[3]于红梅.浅谈计算机硬件维护的全面性[J].中国新技术新产品，2009（11）：33.