DS2740
高精度库仑计
特性
15位双向电流测量(DS2740U)
1.56μV LSB ，±51.2mV 动态范围 78μA LSB ，±
2.56A 动态范围(20m ?外部检流电阻R SNS )
156μA LSB ，±5.12A 动态范围(10m ?外部检流电阻R SNS ) 13位双向电流测量(DS2740BU)
6.25μV LSB ，±51.2mV 动态范围 312μA LSB ，±2.56A 动态范围(20m ?外部检流电阻R SNS ) 625μA LSB ，±5.12A 动态范围(10m ?外部检流电阻R SNS )
模拟输入滤波器(IS1，IS2)扩展动态范围用于脉冲负载
电流累计寄存器分辨率
6.25μVhr (DS2740U 和DS2740BU) 0.3125mAhr (外部20m ? R SNS ) 0.6250mAhr (外部10m ? R SNS ) Maxim 1-Wire ?接口
唯一的64位器件地址 标准和过驱动时序(OVD) 低功耗：
工作电流：最大65μA 休眠电流：最大1μA
引脚配置
PIO V DD DQ V SS IS1
IS2
SNS OVD
引脚说明
OVD 1-Wire 总线速度选择 PIO 可编程I/O 引脚 SNS 检流电阻输入 IS2 检流电阻输入 IS1 检流电阻输入
V SS 器件地，电流检流电阻地回路。 DQ 数据输入/输出
V DD 电源输入(2.7V 至5.5V)
1-Wire 是 Dallas Semiconductor 的注册商标，Dallas Semiconductor 是Maxim Integrated Products, Inc.的全资子公司。
定购信息请参考表详细引脚说明请参考表
表1. 定购信息
PART MARKING DESCRIPTION
DS2740U D2740
15-Bit Current Resolution, 8-Pin μMAX
note)15-Bit Current Resolution, Lead-Free 8-Pin μMAX
(see
DS2740U+ D2740
DS2740U/T&R D2740
15-Bit Current Resolution, 8-Pin μMAX, Tape-and-Reel
(see
note)15-Bit Current Resolution, Lead-Free 8-Pin μMAX, Tape-DS2740U+T&R D2740
and-Reel
DS2740BU 2740B
13-Bit Current Resolution, 8-Pin μMAX
note)13-Bit Current Resolution, Lead-Free 8-Pin μMAX
(see
DS2740BU+ 2740B
DS2740BU/T&R 2740B
13-Bit Current Resolution, 8-Pin μMAX, Tape-and-Reel
note)13-Bit Current Resolution, Lead-Free 8-Pin μMAX, Tape-DS2740BU+T&R 2740B
(see
and-Reel
注：“+”号标示在封装的第1引脚附近。
说明
DS2740非常适合于为成本敏感的应用提供高精度电流流量数据，以实现电池容量监视。电流采用双向测量，动态范围高达15位(DS2740U)或13位(DS2740BU)，净流量在一个16位独立寄存器中进行累计。通过1-Wire接口，DS2740允许主系统对其状态和电流测量寄存器进行读/写访问。每个器件都具有工厂编程的64位唯一网络地址，允许主系统单独寻址，支持多电池槽协同工作。接口可工作于标准或过驱动时序。
虽然DS2740主要设计为用于主系统中，但同样也可安装在电池组中。利用DS2740和FuelPack TM 算法，以及主机的温度和电压测量，可构成一个完整而精确的解决方案，用于估计剩余容量。
FuelPack是Dallas Semiconductor的商标，Dallas Semiconductor是Maxim Integrated Products, Inc.的全资子公司。
图1. 方框图
表2. 详细引脚说明
PIN SYMBOL
DESCRIPTION
OVD 1
1-Wire Bus Speed Control. Input logic level selects the speed of the 1-Wire bus. Logic 1 selects overdrive (OVD) and Logic 0 selects standard
timing (STD). On a multidrop bus, all devices must operate at same speed. PIO 2
Programmable I/O Pin. Programmed as input or output through internal
registers. Open-drain output sufficient for LED or vibrator activation.
SNS 3 Current-Sense Resistor Input
IS2
4 Current-Sense Input. Connected to SNS through a 10k ? resistor to
allow filtering of the current waveform by an external capacitor.
IS1 5
Current-Sense Input. Connected to V SS through a 10k ? resistor to allow
filtering of the current waveform through an external capacitor. V SS
6
Device Ground, Current-Sense Resistor Return. Connect directly to the negative terminal of the battery cell.
DQ 7
Data I/O Pin. Operates bidirectionally with open-drain output driver. Internal 1μA pulldown aids in sensing pack removal and Sleep-mode
activation.
V DD 8
Power-Supply Input. Connects to system voltage supply or positive terminal of battery cell.
图2. 应用实例
* 5.6V zener recommended for ESD protection when DATA or PIO contacts exposed, such as a removable battery pack application
供电模式
DS2740具有两种供电模式：工作模式和休眠模式。在工作模式下，DS2740作为一个高精度库仑计连续测量和累计电流，并将结果更新到测量寄存器中。可以对所有寄存器进行读写操作。PIO 引脚处于活动状态。在休眠模式下，DS2740工作于低功耗模式，不进行电流测量。当V DD > 2V 时，可以通过串口对电流、累计电流以及状态/控制寄存器进行访问。
发生下列条件时，DS2740从休眠模式转换为工作模式：
1) DQ > V IH，且V DD > UV门限，或
2) V DD从低于UV门限上升至高于UV门限。
发生下列条件时，DS2740从工作模式转换为休眠模式：
1)V DD跌落到UV门限以下，或
2)SMOD = 1，以及DQ < V IL的时间超过2s。
电流测量
在工作模式下，DS2740通过测量低阻值检流电阻R SNS两端的电压差来持续测量流入和流出电池的电流。为了扩展脉冲型负载电流的输入范围，可以在IS1和IS2引脚之间连接一个电容以对该电压信号进行滤波。外部电容和两个内部电阻在ADC输入端形成了一个低通滤波器。IS1和IS2之间的电压检测范围为±51.2mV。转换周期内，只要连续信号或平均信号电平(滤波后)不超过±51.2mV，则可对幅度可高达102mV的输入峰值信号进行转换。ADC以18.6kHz的速率对IS1和IS2之间的输入进行差分采样，并在每个转换周期完成时更新电流寄存器。各种分辨率选项时的转换时间在下面的表格中列出。可提供两种分辨率选项。图3给出了各种选项中电流测量寄存器的格式和分辨率。“S”表示符号位。
图3. 电流寄存器格式
DS2740U: Units: 1.5625μV/R SNS, 15-bit + sign resolution, 3.5s conversion period.
DS2740BU: Units: 6.250μV/R SNS, 13-bit + sign resolution, 0.875s conversion period.
MSB—Address
LSB—Address
0Fh
0Eh
S 21421321221121029282726252423222120
MSb LSb MSb LSb
Full-scale magnitude: ±51.2mV
CURRENT RESOLUTION (1 LSB)
R SNS
PART CONVERSION
TIME V IS1 - V IS2
20m Ω 15m Ω 10m Ω 5m Ω
DS2740U 3.515s 1.5625μV 78.13μA 104.2μA 156.3μA 312.5μA DS2740BU 0.878s 6.250μV 312.5μA 416.7μA 625μA
1.250mA
每进行第1024次转换时，ADC 测量其输入失调以进行失调校准。在DS2740U 中，大约每小时进行一次失调校准，而在DS2740BU 中，则大约每小时进行四次。所得到的校准系数用来校准随后的1023次测量结果。在输入失调转换过程中，ADC 不测量IS1和IS2两端的信号。累计电流寄存器(ACR)中的最大误差可能达到1/1024；但为了减小该误差，电流寄存器采用失调转换前的那次电流测量结果替代电流累计过程中漏掉的电流测量。这就使得失调校准所带来的累计电流误差远小于1/1024。
电流累计
每一次转换周期结束时，电流测量值在片内求和或累计，累计结果存储在累计电流寄存器(ACR)内。ACR 的精度取决于电流测量精度和转换时基精度。ACR 的范围为±204.8mVh ，一个LSb 为6.25μVh 。额外的存储器保留了每次累计结果的小数部分，但用户无法访问这些位。
可以对ACR 进行读和写访问。写操作ACR 将清除小数累计结果。同时，写ACR 时，将强制ADC 测量其失调并更新内部失调校准因数。在写ACR 后的第二次转换时开始电流测量和累计。图4给出了ACR 的地址、格式和分辨率。
图4. 电流累计寄存器的格式
MSB—Address 10h LSB—Address 11h
S 2142132122112102928
2726252423222120
MSb LSb MSb LSb
Units: 6.25μVh/R SNS
ACR LSB
R SNS
PART
UPDATE
INTERVAL
V IS1 - V IS2
20m Ω 15m Ω 10m Ω 5m Ω
DS2740U 3.515s
DS2740BU 0.878s
6.25μVh 312.5μAh 416.7μAh
625μAh 1.250mAh
ACR RANGE
R SNS
PART
V IS1 - V IS2
20mΩ 15mΩ 10mΩ 5mΩ
DS2740U
±204.8mVh ±10.24Ah ±13.65Ah ±20.48Ah ±40.96Ah DS2740BU
存储器
DS2740具有作为测量、状态指示和控制寄存器的存储器空间。读取双字节寄存器的MSB时，MSB和LSB同时被锁存，并且在读数据命令期间保持不变，以防止在读取数据期间刷新LSB，保证两个寄存器字节之间的同步。为获得一致的结果，务必在同一个读数据命令期间读取双字节寄存器的MSB和LSB。
表3.存储器映射
ADDRESS (HEX) DESCRIPTION READ/WRITE
00 Reserved —
Register R/W
01 Status
02 to 07 Reserved —
08 Special Feature Register R/W
09 to 0D Reserved —
0E Current Register MSB R
0F Current Register LSB R
10 Accumulated Current Register MSB R/W
11 Accumulated Current Register LSB R/W
12 to FF Reserved —
状态寄存器
状态寄存器的格式如图5所示。各位的功能将在下面的段落中详细说明。
图5.状态寄存器格式
ADDRESS 01h
BIT 7 BIT 6 BIT 5 BIT 4BIT 3BIT 2BIT 1 BIT 0
X
RNAOP X X X X
SMOD
X
SMOD—休眠模式使能。该位的值为1时，允许DS2740在DQ被拉低的时间超过2s后进入休眠模式；为0时禁止与DQ相关的休眠模式转换。上电缺省状态为SMOD = 0。
RNAOP—读网络地址操作码。该位为0时设置读网络地址命令的操作码为33h，为1时设置操作码为39h。上电复位状态为RNAOP = 0。
X—保留位。
特殊功能寄存器
特殊功能寄存器的格式如图6所示。各位的功能将在下面的段落中详细说明。
图6. 特殊功能寄存器格式
ADDRESS 08h
BIT 7 BIT 6 BIT 5 BIT 4BIT 3BIT 2BIT 1 BIT 0
X PIO X X X X X X PIO—PIO引脚检测和控制。该位可进行读和写。PIO位写0时将使能PIO漏极开路输出驱动器，
拉低PIO引脚。PIO位写1时将禁止输出驱动器，允许PIO引脚拉高或用作输入。读PIO位将返回
PIO引脚的逻辑电平。注：如果PIO悬空，弱下拉将拉低该引脚。在初始上电、DS2740进入休眠模式或DQ为低的时间超过t SLEEP (与SMOD引脚的状态无关)时，PIO复位至1。
X—保留位。
1-Wire总线系统
1-Wire总线是具有单个主机和一个或多个从机的系统。多节点总线是挂接了多个从机的1-Wire总线。而单节点总线上仅具有一个从机设备。在任何情况下，DS2740都是从机。主机系统中的总线主机通常是一个微处理器。对该总线系统的讨论分为四个部分：64位网络地址、硬件配置、处理流程以及1-Wire信令。
64位网络地址
每个DS2740都带有唯一的、由工厂设置的64位1-Wire网络地址。前8位是1-Wire家族码(DS2740的家族码为36h)。之后的48位是唯一序列码。最后8位是前56位的循环冗余校验码(CRC) (参见图7)。64位网络地址和器件内置的1-Wire I/O电路允许DS2740通过1-Wire协议与主机通信，1-Wire协议的详细说明见本数据资料的1-Wire总线系统一节。
图7. 1-Wire网络地址格式
8-BIT CRC 48-BIT SERIAL NUMBER 8-BIT FAMILY CODE (36h)
MSb LSb CRC校验
DS2740带有8位CRC校验码，存储在1-Wire网络地址的最高字节中。为了确保地址的无差错传
输，主机系统可根据网络地址的前56位计算出CRC校验码，并与来自DS2740的CRC进行比
较。系统主机验算该CRC值并根据结果采取相应措施。DS2740不比较CRC校验码，也不会在
CRC不匹配时阻止命令的继续执行。正确使用CRC可使通信信道具有极高的完整性。
主机可利用图8所示的由移位寄存器和异或门组成的电路生成CRC，也可由软件生成CRC。更多有关Maxim 1-Wire CRC的信息请参考应用笔记27：理解和运用Maxim iButton?产品中的循环冗余校验(CRC)。(该应用笔记可从Maxim的公司网站https://www.doczj.com/doc/091000458.html,下载。)
在图8所示的电路中，首先将移位寄存器的各位初始化为0。然后从家族码的最低有效位开始逐位移入。移入家族码的第8位后，开始移入序列号。序列号的第48位移入后，移位寄存器中的值就是CRC值。
图8. 1-Wire CRC校验框图
硬件配置
由于1-Wire总线系统中仅具有一根数据线，因此在适当的时间驱动总线上的各个设备非常重要。为简化操作，挂接在1-Wire总线上的各器件都必须通过漏极开路或三态输出驱动器来连接总线。DS2740采用漏极开路输出驱动器作为双向接口电路，如图9所示。如果总线主机没有可利用的双向引脚，可将独立的输入和输出引脚连接在一起。
1-Wire总线要求在总线主机侧连接一个上拉电阻。对于较短的数据线长度，该电阻的值约为5k?。1-Wire总线的空闲状态为高电平。如果由于某种原因需要暂停总线操作，总线必须保持在空闲状态以便稍后恢复操作。如果总线保持低电平的时间超过120μs (在高速模式下为16μs)，则总线上的从器件会将该低电平周期理解为复位脉冲，从而终止操作。
DS2740可运行于两种通信速率模式，即标准速率模式和高速模式。速率模式由OVD引脚的输入逻辑电平确定，逻辑0选择标准速率模式，而逻辑1选择高速模式。在以复位脉冲发起操作之前，OVD引脚必须保持为稳定的逻辑0或1。多节点总线上所有1-Wire器件必须运行于相同的通信速率，以实现正常工作。标准速率模式和高速模式的1-Wire时序在Electrical Characteristics: 1-Wire Interface 表格中列出。
iButton是Dallas Semiconductor的注册商标，Dallas Semiconductor是Maxim Integrated Products, Inc.的全资子公司。
图9. 1-Wire 总线接口电路
处理流程
通过1-Wire 端口访问DS2740的协议如下：
初始化
网络地址命令 功能命令 传输/数据
以下各章节将详细说明这些步骤。
1-Wire 总线的所有操作都以初始化过程开始，由总线主机发送的复位脉冲以及DS2740和总线上其他从机同时发出的在线应答脉冲组成。在线应答脉冲向总线主机报告总线上的一个或多个从设备已准备就绪。更多详细信息请参考1-Wire 信令章节。
网络地址命令
总线主机检测到一个或多个从设备的应答脉冲后，可发送下列各段落所描述的网络地址命令之一。在方括号中，各网络地址命令的名称后是该命令的8位操作码。图10给出了网络地址命令的流程图。
Read Net Address [33h 或39h]：该命令允许总线主机读取DS2740的1-Wire 网络地址。只有当总线上挂接单个从机设备时才能使用该命令。如果总线上挂接了多个从机设备，则所有从机试图同时发送数据时(漏极开路产生“线与”结果)，将会发生数据冲突。状态寄存器的RNAOP 位选择该命令的操作码，RNAOP = 0表示操作码为33h ，RNAOP = 1表示操作码为39h 。
Match Net Address [55h]：该命令允许总线主机访问1-Wire 总线上某个特定的DS2740。只有被寻址的DS2740才会响应随后的功能命令。所有其他从机设备忽略功能命令并等待复位脉冲。该命令适用于总线上挂接一个或多个从机的情况。
V PULLUP
BUS MASTER
DS2740 1-Wire PORT
Skip Net Address [CCh]：总线上仅有一个DS2740时，该命令允许总线主机在不指定从设备地址的情况下发送功能命令，从而节约时间。如果总线上挂接了多个从机，所有从机在随后的功能命令中同时发送数据会产生数据冲突。
Search Net Address [F0h]：该命令允许总线主机采用排除法来识别总线上所有从机的1-Wire网络地址。该搜索过程重复三个简单的步骤：读一位、读该位的补码、然后写入该位的期望值。总线主机对网络地址的每一位都执行这个简单的三步流程。在完整的遍历所有64位之后，总线主机可得到一个从机地址。然后，可通过反复执行该过程识别其余从机的地址。有关网络地址搜索的全面讨论，请参阅Book of DS19xx iButton Standards的第5章，其中还包括一个实例。(该资料可从Maxim公司的网站https://www.doczj.com/doc/091000458.html,下载。)
Resume [A5h]：在多节点应用环境中需要多次访问DS2740时，该命令可提高数据吞吐能力。Resume与Skip Net Address命令类似，不必在每次访问DS2740时都发送64位网络地址。在成功执行Match Net Address命令或Search Net Address命令后，DS2740内的一个标志会置位。当该标志置1后，便可通过Resume命令重复访问DS2740。访问总线上的其他从机时会清除该标志，从而避免了两个或多个从机同时响应Resume命令。
功能命令
在成功执行一个网络地址命令之后，总线主机可通过下列各段落所描述的任意功能命令来访问DS2740，这些命令的总结在表4中列出。在方括号中列出了各功能命令的名称，后面为该命令的8位操作码。
Read Data [69h, XX]：该命令从存储器地址XX开始读取DS2740的数据。地址的最高位输入后，可立刻读取地址XX中数据的最低位。因为接收到每个数据字节的最高位之后，地址自动递增，因此收到地址XX中数据的最高位之后，可立刻即读取地址XX + 1中数据的最低位。如果总线主机持续读取超出FFh的地址，DS2740将重新从地址00开始输出数据。存储器映射表中标为“Reserved”的地址包含不确定的数据。在位流的任何位置，均可由总线主机发出复位脉冲来终止Read Data命令。
Write Data [6Ch, XX]：该命令从存储器地址XX开始将数据写入DS2740。输入地址的最高位之后，可立即写入要存储在地址XX处的数据最低位。因为写入每个数据字节的最高位之后地址自动递增，因此写入要存储到地址XX处的数据最高位之后，可立即写入要存储在地址XX + 1处的数据最低位。如果总线主机持续写操作超出FFh的地址，DS2740将重新从地址00开始写入。对只读地址、保留地址的写操作将被忽略。不完整的字节将不被写入。更多详细信息请参考存储器章节。
图10. 网络地址命令流程图
表4. 功能命令
COMMAND
DESCRIPTION
COMMAND PROTOCOL
BUS STATE AFTER COMMAND
PROTOCOL
BUS DATA
Read Data Reads data from memory starting at address XX
69h, XX Master Rx Up to 256 bytes
of data Write Data Writes data to memory starting at address XX
6Ch, XX
Master Tx
Up to 256 bytes
of data
1-Wire 信令
1-Wire 总线需要严格的信令协议来保证数据的完整性。DS2740使用以下四种信令协议：初始化过程(复位脉冲和随后的在线应答脉冲)、写0、写1以及读数据。除了在线应答脉冲以外，所有其他信令均由总线主机发出。
开始与DS2740进行任何通信都必需的初始化过程在图11中给出。复位脉冲之后的在线应答脉冲表明DS2740已经准备好接收网络地址命令。总线主机发出(Tx) t RSTL 宽的复位脉冲，然后总线主机释放数据线，进入接收模式(Rx)。之后上拉电阻将1-Wire 总线拉至高电平。DS2740检测到DQ 引脚的上升沿后等待t PDH 时间，然后发出t PDL 宽的在线应答脉冲。
图11. 1-Wire 初始化时序
PACK+
PACK-
DQ
写时隙
写时隙以总线主机将1-Wire 总线从逻辑高(无效)电平拉至逻辑低电平开始。写时隙有两种类型：写1和写0。所有写时隙必须保持t SLOT 时间，并且写时隙之间需要1μs 的最小恢复时间(t REC )。DS2740将在线路下降沿之后的15μs 至60μs 之间(高速模式下在2μs 至6μs 之间)采样1-Wire 总线数据。如果采样时总线为高电平，则为写1时隙。如果采样时总线为低电平，则为写0时隙(参见图12)。总线主机若要产生写1时隙，必须先拉低总线，然后释放以允许其在写时隙开始后的15μs (高速模式下为2μs)内拉为高电平。主机若要产生写0时隙，必须拉低总线，并在写时隙持续时间内保持为低电平。
读时隙
读时隙以总线主机将1-Wire总线从逻辑高电平拉至逻辑低电平开始。总线主机必须使总线保持低电平的时间至少持续1μs，然后再释放总线允许DS2740输出有效数据。总线主机在读时隙开始t RDV时间后采样数据。DS2740在读时隙结束时释放总线，允许外部上拉电阻将其拉至高电平。所有读时隙必须持续t SLOT，并且在读时隙之间需要1μs的最小恢复时间(t REC)。详细信息参见图12。图12. 1-Wire写时隙和读时隙
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS*
Voltage on V DD , DQ, IS1, IS2, PIO, Relative to V SS -0.3V to +6V Voltage on SNS, Relative to V SS -0.3V to +6V Operating Temperature Range -40°C to +85°C Storage Temperature Range -55°C to +125°C Soldering Temperature See IPC/JEDECJ-STD-020A
* This is a stress rating only and functional operation of the device at these or any other conditions above those indicated in the operation sections of this specification is not implied. Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods of time may affect reliability.
RECOMMENDED DC OPERATING CONDITIONS (2.7V ≤ V DD ≤ 5.5V; T A = 0°C to +70°C.)
PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS Supply Voltage V DD (Note 1) 2.7 5.5 V Data Pin DQ (Note 1) -0.3 +5.5 V
DC ELECTRICAL CHARACTERISTICS
(2.7V ≤ V DD ≤ 4.2V; T A = 0°C to +70°C.)
PARAMETER SYMBOL CONDITIONS MIN TYP MAX UNITS
50 65
Active Current I ACTIVE V DD = 5.5V 85 μA
V DD = 2.0V, DQ = PIO = V SS
0.6 1.0
Sleep-Mode Current I SLEEP V DD = 4.2V, DQ = PIO = V SS
0.9 1.25
μA
Undervoltage Sleep
Threshold
V UV 2.3 2.5 2.7 V
DS2740U 1.5625
Current Resolution I LSB DS2740BU 6.25
μV/R SNS
Current Full-Scale Magnitude
I FS 51.2
mV/R SNS
DS2740U (Note 2) -3 +1 +5
Current Measurement Offset (Auto
Calibrated)
I OERR DS2740BU (Note 2) -2 0 +2
LSb Current Gain Error I GERR
-1 +1 % of
reading
Accumulated Current Resolution
q CA
6.25 μVh
Current Sample Clock Frequency
f SAMP
18.6 kHz
V DD = 3.5V at +25°C -1 +1
Timebase Accuracy t ERR
-4 +4
% Input Logic High: OVD V IH (Note 1) V DD -0.2V V Input Logic High: DQ,
PIO
V IH (Note 1) 1.5 V
Input Logic Low: OVD
V IL (Note 1) V SS +
0.2 V
Input Logic Low: DQ,
PIO
V IL(Note 1) 0.6 V Output Logic Low:
DQ, PIO
V OL I OL = 4mA (Note 1) 0.4 V
DQ, PIO Input Pulldown Current I PD
V DD = 4.2V,
V DQ = 0.4V
0.5 μA
OVD Input Leakage IL OVD PIO bit = 1 -1 1 μA
DQ Capacitance C DQ50
pF DQ Low to Sleep Time t SLEEP(Note 3) 2.0 2.4 s
ELECTRICAL CHARACTERISTICS: 1-Wire INTERFACE—STANDARD SPEED
(2.7V ≤ V DD≤ 5.5V; T A = -20°C to +70°C.)
PARAMETER SYMBOL
MIN
TYP
MAX
UNITS
Time Slot t SLOT60 120 μs
Recovery Time t REC 1 μs
Write 0 Low Time t LOW060 120 μs
Write 1 Low Time t LOW1 1 15 μs
Read Data Valid t RDV15 μs
Reset Time High t RSTH480 μs
Reset Time Low t RSTL480 960 μs
Presence Detect High t PDH15 60 μs
Presence Detect Low t PDL60 240 μs
ELECTRICAL CHARACTERISTICS: 1-Wire INTERFACE—OVERDRIVE SPEED
(2.7V ≤ V DD≤ 5.5V; T A = -20°C to +70°C.)
PARAMETER SYMBOL
MIN
TYP
MAX
UNITS
Time Slot t SLOT 6 16 μs
Recovery Time t REC 1 μs
Write 0 Low Time t LOW0 6 16 μs
Write 1 Low Time t LOW1 1 2 μs
Read Data Valid t RDV 2 μs
Reset Time High t RSTH48 μs
Reset Time Low t RSTL48 80 μs
Presence Detect High t PDH 2 6 μs
Presence Detect Low t PDL8 24 μs
Note 1: All voltages are referenced to V SS.
Note 2: Offset performance requires proper circuit layout design free of surface contaminants.
Note 3: The DS2740 enters the Sleep mode 2.0s to 2.4s after DQ goes low.
常用运算放大器型号及功能 型号(规格) 功能简介 兼容型号 CA3130 高输入阻抗运算放大器 CA3140 高输入阻抗运算放大器 CD4573 四可编程运算放大器 MC14573 ICL7650 斩波稳零放大器 LF347 带宽四运算放大器 KA347 LF351 BI-FET 单运算放大器 LF353 BI-FET 双运算放大器 LF356 BI-FET 单运算放大器 LF357 BI-FET 单运算放大器 LF398 采样保持放大器 LF411 BI-FET 单运算放大器 LF412 BI-FET 双运放大器 LM124 低功耗四运算放大器(军用档) LM1458 双运算放大器 LM148 四运算放大器 LM224J 低功耗四运算放大器(工业档) LM2902 四运算放大器 LM2904 双运放大器 LM301 运算放大器 LM308 运算放大器 LM308H 运算放大器（金属封装） LM318 高速运算放大器 LM324 四运算放大器 HA17324,/LM324N LM348 四运算放大器 LM358 通用型双运算放大器 HA17358/LM358P LM380 音频功率放大器 LM386-1 音频放大器 NJM386D,UTC386 LM386-3 音频放大器 LM386-4 音频放大器 LM3886 音频大功率放大器 LM3900 四运算放大器 LM725 高精度运算放大器
229 LM733 带宽运算放大器 LM741 通用型运算放大器 HA17741 MC34119 小功率音频放大器 NE5532 高速低噪声双运算放大器 NE5534 高速低噪声单运算放大器 NE592 视频放大器 OP07-CP 精密运算放大器 OP07-DP 精密运算放大器 TBA820M 小功率音频放大器 TL061 BI-FET 单运算放大器 TL062 BI-FET 双运算放大器 TL064 BI-FET 四运算放大器 TL072 BI-FET 双运算放大器 TL074 BI-FET 四运算放大器 TL081 BI-FET 单运算放大器 TL082 BI-FET 双运算放大器 TL084 BI-FET 四运算放大器
英文原文： P recision injection molding technology of progress using precision injection molding machine to replace conventional injection molding machine Precision injection molding machine generally larger injection power, in addition to such injection pressure and injection to meet the requirements in terms of speed, power itself will be on the injection products improve the accuracy of a certain role. Precision injection molding machine control systems generally have high control precision, it is requested by the products themselves. High accuracy can be guaranteed control of injection process parameters has good accuracy, precision products in order to avoid fluctuations due process parameters change. Therefore precision injection molding machine generally of the injection, injection pressure, injection rate and pressure-pressure, back-pressure and screw speed process parameters such as a multi-level feedback control. Precision Injection requirements of its modulus system has sufficient rigidity, accuracy or products will be a model for the elastic deformation decreased. Second-Die-Die of the system must be able to accurately control the size, or too large or too small a model of precision products will have an adverse impact. So in the design, it should be considered Die rigidity, stiffness, as well as a model system in order to accurately control the size of the precision products, especially flat-panel thin-wall products. When Die larger, must-oriented column deflection check. Precision injection molding machine also must be able to work in the hydraulic circuit precise temperature control, work to prevent the oil due to temperature changes caused viscosity and flow changes, further injection process parameters leading to fluctuations而使products would lose their accuracy. 1. parts molding cycle time consistency General typical injection molding machine with three modes: manual, semi-automatic and fully automatic. As the influence of various factors, each of the previous two models molding cycle time may be different, it would affect the temperature and materials to die in the Liaodong stay, thereby affecting the accuracy of parts, in precision Molding should try to use the automatic mode. 2. precision injection molding machine screw temperature control and the design of new
什么叫做精密注塑成型
一、什么叫做精密注塑成型？ 精密注塑成型，从严格意义上来说，指的是通过注塑机设备生产出来的塑胶制品的尺寸精度，可以达到0.01mm以下，通常在0.01～0.001mm之间的一种注射成型生产方式。“精密注射成型”这一概念，主要是区别于“常规注射成型”，随着高分子材料和微电子技术的高速发展，电子电路高度集成化，使得工业设备零件逐渐发展为高性能化、高精度化、轻量化、小型化和微型化。这样，精密塑胶制件因为符合高精度要求，同时具备良好的机械、力学性能以及尺寸稳定性等优点，在机械、电子、仪器、通讯、汽车和航空仪表等行业领域里，取代了部分高精度的金属零件而得到了广泛应用。 由精密注塑成型的定义可知，精密塑胶件的尺寸公差范围是非常窄的。而实际上，塑胶成型行业内公认，当塑胶制件的尺寸公差在0.1mm以下，或者说制件尺寸正负公差在0.1mm以下，都可称之为精密成型，制件的尺寸公差达到微米级的，可以称之为超精密级注塑成型。 相对精密注塑成型而言，普通注塑成型的制件的尺寸公差通常在0.1mm以上，制件的尺寸公差范
围相对较宽，并且随着制件体积或重量的增加，制件的尺寸公差也会有所增加。 值得一提的是，由于材料本身的性质和加工手段不同，不能把塑料制件的精度与金属零件的精度等同起来。塑料制品最高的精度等级是三级精度，即尺寸公差可达0.001mm以下，而金属零件尺寸可分为十四级，加工精度分有九级。 、精密注塑成型有哪些特点？ （1）制件的尺寸精度高，公差范围小，即有高精度的尺寸界限 精密塑胶制件的尺寸偏差会在0.03mm以内，有的甚至小到微米级，检测工具依赖于投影仪。（2）制品重复精度高 主要表现在制件重量偏差小，重量偏差通常在0.7%以下。 （3）模具的材料好，刚性足，型腔的尺寸精度、光洁度以及模板间的定位精度高 （4）采用精密注射机设备 （5）采用精密注射成型工艺 精确控制模具温度、成型周期、制件重量、成型生产工艺。
成绩评定表
课程设计任务书
摘要 本设计是根据要求进行的集成运算放大器的设计，用Protel软件设计实验电路，并绘制出PCB电路板，根据电路图对设计进行制作，最后进行调试测试。通过对Protel软件的学习与应用，加深对相关原理的理解，并对protel软件有初步的认识和一定的操作能力，为后续相关课程和相关软件的学习与应用打下坚实的基础。并根据通信电子线路所学的知识，掌握电路设计，熟悉电路的制作，运用所学理论和方法进行一次综合性设计训练，从而培养独立分析问题和解决问题的能力。根据相关课题的具体要求，按照指导老师的指导，进行具体项目的设计，提高自己的动手能力和综合水平。 本设计采用LM324芯片，它是一个四运算放大器的基本电路，在四运算放大器电路中起到了至关重要的作用。通过LM324芯片与其他相关电子元件的组合，画出调制与解调电路图，并完成PCB电路的绘制，完成课题的设计，可以算是对自我综合能力的一次有益尝试。 关键字：Protel、PCB、LM324、四运算放大器
目录 1 Protel的简要介绍 (5) 1.1 Protel的发展历史 (5) 1.2 Protel99SE简介 (5) 2 设计任务及要求 (6) 2.1设计任务 (6) 2.2设计要求 (6) 3 电路原理介绍 (7) 3.1 反向运算放大器 (7) 3.2 反向加法器 (7) 3.3 差动运算放大器 (7) 3.4积分器电路 (8) 4 原理图设计 (10) 4.1电路元件明细表 (10) 4.2 绘制原理图 (10) 4.3 元件生成清单 (12) 5 印刷版图的绘制 (12) 5.1 准备电路原理图和网络表 (12) 5.2 创建PCB文件以及网络表的装入 (15) 5.3 元件的布局以及印刷板的布线 (15) 6收获和体会 (16) 7 主要参考文献 (17)
第二章集成运算放大器 题3.2.1某集成运放的一个偏置电路如图题3.2.1所示，设T1、T2管的参数完全相同。问： (1) T1、T2和R组成什么电路？ (2) I C2与I REF有什么关系？写出I C2的表达式。 图题3.2.1 解：(1) T1、T2和R2组成基本镜像电流源电路 (2) REF BE CC REF C R V V I I - = = 2 题3.2.2在图题3.2.2所示的差分放大电路中，已知晶体管的β=80，r be=2 kΩ。 (1) 求输入电阻R i和输出电阻R o； (2) 求差模电压放大倍数 vd A&。
图题3.2.2 解：(1) R i =2(r be +R e )=2×(2+0.05)=4.1 k Ω R o =2R c =10 k Ω (2) 6605.0812580)1(-=?+?-=β++β-=e be c vd R r R A & 题3.2.3 在图题3.2.3所示的差动放大电路中，设T 1、T 2管特性对称，β1=β2=100，V BE =0.7V ，且r bb ′=200Ω，其余参数如图中所示。 (1) 计算T 1、T 2管的静态电流I CQ 和静态电压V CEQ ，若将R c1短路，其它参数不变，则T 1、T 2管的静态电流和电压如何变化？ (2) 计算差模输入电阻R id 。当从单端（c 2）输出时的差模电压放大倍数2 d A &=?； (3) 当两输入端加入共模信号时，求共模电压放大倍数2 c A &和共模抑制比K CMR ； (4) 当v I1=105 mV ，v I2=95 mV 时，问v C2相对于静态值变化了多少？e 点电位v E 变化了多少？ 解：(1) 求静态工作点： mA 56.010 2101/107122)1/(1=?+-=+β+-=e b BE EE CQ R R V V I V 7.07.010100 56.01-≈-?-=--=BE b BQ E V R I V
运算放大器分类总结
一、通用型运算放大器通用型运算放大器 通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。例μA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。下面就实验室里也常用的LM358来做一下介绍: LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。： 外观管脚图 它的特点如下： ·内部频率补偿 ·直流电压增益高(约100dB) ·单位增益频带宽(约1MHz) ·电源电压范围宽：单电源(3—30V)双电源(±1.5 一±15V) ·低功耗电流，适合于电池供电 ·低输入偏流 ·低输入失调电压和失调电流 ·共模输入电压范围宽，包括接地 ·差模输入电压范围宽，等于电源电压范围 ·输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)
大信号频率响应大信号电压开环增益 电压跟随器对小信号脉冲的响应 电压跟随器对小信号脉冲的响应 常用电路： （1）、正向放大器 根据虚短路，虚开路，易知：
（2）、高阻抗差分放大器 电路左半部分可以看作两个同向放大器，分别对e1，e2放大（a+b+1)倍，右半部分为一个差分放大器放大系数为C，因此得到结果： 0 (21)(1) eCeea b （3）、迟滞比较器 将输入电平与参考电平作比较，根据虚短路，虚开路有： 将输入电平与参考电平作比较，根据虚短路，虚开路有： 二、高精度运算放大器 所谓高精度运放是一类受温度影响小，即温漂小，噪声低，灵敏度高，适合微小信号放大用的运算放大器。 高精度运算放大器的运用范畴很广，在产业领域中可用于量测仪器、控
精密注射成型技术概述 作者：刘奇胡章咏 来源：《科技创新导报》2012年第17期 摘要:介绍了精密注射成型的意义以及精密注射成型对塑件尺寸的要求,指出了影响塑件精度的四个方面:物料、工艺、设备和模具。分析了每个方面影响的原因,提出了改进的措施。 关键词:精密注射成型塑件 中图分类号:TQ32 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)06(b)-0069-01 1 精密注射成型技术产生的过程 精密注射成型主要是指成型塑件的尺寸公差和形状精度要求很高、表面粗糙度值要求很低的一种注射工艺方法。随着塑料工业在20世纪的迅猛发展,塑件在较多工业领域中的应用越来越多,而且有不断地替代传统的金属零部件的趋势。因此,对于塑料制件的精度要求也越来越高,而要达到这样的精度要求,若采用普通注射成型方法则难以达到,所以精密注射成型技术就从20世纪60年代开始萌芽,70年代到80年代得到大力发展的一种注射成型技术[1][2]。 2 精密塑料件的尺寸精度要求 由于塑料制品成型手段与金属制品的制造在本质上有十分明显的区别,所以塑料制品的精度不能简单地等同于所代替的金属零件的精度。精密注塑产品的尺寸精度公差范围必须合理,塑件精度范围规定太狭窄会导致模具及成型设备制造加工困难,增加制造和维护成本；精度范围规定太宽泛,则满足不了塑件的使用要求。关于精密塑件的尺寸精度范围,各国的规定都不一致,一般说来,在工程实际当中比较认可德国的DIN16901标准和日本塑料工业研究会的标准CESM7002。 3 影响精密塑件成型精度的因素 影响精密注射成型塑件质量与尺寸的因素有很多,最主要的有以下几种。 3.1 塑料种类的选用 由于塑料注射成型是由塑料熔融态注射进入模具型腔,然后冷却成为塑料制品,在冷却过程中,塑料存在收缩现象,而且不同品种的塑料收缩性有很大不同,所以关于塑料是否能成型精密塑件,其收缩性事一个很大的制约因素。因此,在塑件精密成型过程中必须对塑料原料的种类、原料的干燥程度、纯净程度和品级等方面进行严格地选择。目前常用的精密注塑材料主要有PC 塑料、PA塑料、POM塑料、ABS塑料、PBT塑料等。
课程设计任务书 学生姓名：专业班级：电信1101班 指导教师：工作单位：信息工程学院 题目: 高输入阻抗放大电路的设计仿真与实现 初始条件： 可选元件：运算放大器，三极管，电阻、电位器、电容、二极管若干，直流电源Vcc= +12V，V EE= -12V，或自选元器件。 可用仪器：示波器，万用表，直流稳压源，毫伏表等。 要求完成的主要任务: （1）设计任务 根据要求，完成对高输入阻抗放大电路的设计、装配与调试，鼓励自制稳压电源。（2）设计要求 ①电压增益>=100，输入信号频率<100HZ,共模抑制比≥60dB； ② 选择电路方案，完成对确定方案电路的设计； ③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电 路工作原理并仿真实现系统功能； ④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书； ⑤ 选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排： 1、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。 2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 摘要 (3) 1.电路方案选择 (4) 2.高输入阻抗放大电路设计 (5) 2.1差分放大电路 (5) 2.1.1零点漂移 (5) 2.1.2差模信号与共模信号 (5) 2.1.3.共模抑制比 (6) 2.1.4差分放大电路的分析 (6) 2.2镜像恒流源 (7) 2.2.1镜像电流源电路特点 (8) 2.2.2镜像电流源电路分析 (8) 2.3同向比例放大电路 (8) 2.4电压串联负反馈 (9) 2.5电路原理设计图 (10) 3．直流稳压电源的设计 (10) 3.1理论分析 (10) 3.2原理图 (11) 3.3直流稳压电源仿真结果 (11) 4高输入阻抗放大电路仿真 (12) 5实物安装和调试 (17) 5.1布局焊接 (17) 5.2调试方法 (17) 5.3测试结果分析 (17) 5.4实物展示 (18) 6. PCB制作 (19) 7．个人总结 (23) 参考文献 (24)
Features Description ?低失调电压：1uV ?输入失调漂移：0.005μV/°C ?高增益带宽乘积：4.5MHz ?轨到轨输入和输出 ?高增益，CMRR，PSRR：130dB ?高摆率：2.7V /μs?低噪声：0.75uVp-p（0.01?10Hz） ?低功耗：640μA/运放 ?过载恢复时间：1us ?低电源电压：+2.7 V至+5.5 V ?无需外部电容器 ?扩展温度：-40°C至+ 125°C CMOS运算放大器的RS8551，RS8552，RS8554， RS8553（双重版本和关机）系列使用自动归零技术，以同时提供极低的失调电压（最大值为5μV）和随时间和温度的接近零漂移。该系列放大器具有超低的噪声，失调和功率。 这种微型，高精度运算放大器可抵消高输入阻抗以及轨至轨输入和轨至轨输出摆幅。具有4.5MHz的高增益带宽乘积和2.7V /μs的压摆率，可以使用低至+ 2.7V （±1.35V）至高达+ 5.5V（±2.75V）的单电源或双电源。 RS8551 / RS8552 / RS8554 / RS8553（带关闭功能的双版本）指定用于扩展的工业和汽车温度范围（-40°C至125°C）。 RS8551单放大器采用5引脚SOT23、8引脚MSOP8和8引脚SOIC封装； RS8552双放大器则采用8引脚SOIC和8引脚TSSOP窄表面贴装封装； RS8553（双版本关机）随附在Micro-SIZE MSOP-10中。 RS8554 Quad采用14引脚SOIC和14引脚窄型TSSOP封装 Applications ?温度传感器 ?医疗/工业仪器?压力传感器 ?电池供电的仪器?主动过滤 ?体重秤传感器 ?应变计放大器 ?电源转换器/逆变器
实验名称 集成运算放大器的基本应用 一.实验目的 1.掌握集成运算放大器的正确使用方法。 2.掌握用集成运算放大器构成各种基本运算电路的方法。 3.学习正确使用示波器交流输入方式和直流输入方式观察波形的方法，重点掌握积分输入，输出波形的测量和描绘方法。 二.实验元器件 集成运算放大器 LM324 1片 电位器 1k Ω 1只 电阻 100k Ω 2只；10k Ω 3只；5.1k Ω 1只；9k Ω 1只 电容 0.01μf 1只 三、预习要求 1.复习由运算放大器组成的反相比例、反相加法、减法、比例积分运算电路的工作原理。 2.写出上述四种运算电路的vi 、vo 关系表达式。 3.实验前计算好实验内容中得有关理论值，以便与实验测量结果作比较。 4.自拟实验数据表格。 四.实验原理及参考电路 本实验采用LM324集成运算放大器和外接电阻、电容等构成基本运算电路。 1. 反向比例运算 反向比例运算电路如图1所示，设组件LM324为理想器件，则 11 0υυR R f -=
R f 100k R 1 10k A 10k R L v o v 1 R 9k 图1 其输入电阻1R R if ≈，图中1//R R R f ='。 由上式可知，改变电阻f R 和1R 的比值，就改变了运算放大器的闭环增益vf A 。 在选择电路参数是应考虑： ○ 1根据增益，确定f R 与1R 的比值，因为 1 R R A f vf - = 所以，在具体确定f R 和1R 的比值时应考虑；若f R 太大，则1R 亦大，这样容易引起较大的失调温漂；若f R 太小，则1R 亦小，输入电阻if R 也小，可能满足不了高输入阻抗的要求，故一般取f R 为几十千欧至几百千欧。 若对放大器输入电阻有要求，则可根据1R R i =先确定1R ，再求f R 。 ○ 2运算放大器同相输入端外接电阻R '是直流补偿电阻，可减小运算放大器偏执电流产生的不良影响，一般取1//R R R f ='，由于反向比例运算电路属于电压并联负反馈，其输入、输出阻抗均较低。 本次试验中所选用电阻在电路图中已给出。 2. 反向比例加法运算 反向比例加法运算电路如图2所示，当运算放大器开环增益足够大时，其输入端为“虚地”，11v 和12v 均可通过1R 、2R 转换成电流，实现代数相加，其输出电压 ??? ??+-=122111 v R R v R R v f f o 当R R R ==21时 ()1211v v R R v f o +- = 为保证运算精度，除尽量选用精度高的集成运算放大器外，还应精心挑选精度高、稳定性好的电阻。f R 与R 的取值范围可参照反比例运算电路的选取范围。 同理，图中的21////R R R R f ='。
几种常用集成运算放大器的性能参数 1．通用型运算放大器 A741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。μ通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的。这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。例 2．高阻型运算放大器 ，IIB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点，用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级，不仅输入阻抗高，输入偏置电流低，而且具有高速、宽带和低噪声等优点，但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF356、LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。Ω这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小，一般rid＞（109~1012） 3．低温漂型运算放大器 在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化。低温漂型运算放大器就是为此而设计的。目前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP-07、OP-27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。4．高速型运算放大器 s，BWG＞20MHz。μA715等，其SR=50~70V/μ在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中，要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高，单位增益带宽BWG一定要足够大，像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、 5．低功耗型运算放大器 W，可采用单节电池供电。μA。目前有的产品功耗已达微瓦级，例如ICL7600的供电电源为1.5V，功耗为10μ由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便，所以随着便携式仪器应用范围的扩大，必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等，其工作电压为±2V~±18V，消耗电流为50~250 6．高压大功率型运算放大器 A791集成运放的输出电流可达1A。μ运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中，输出电压的最大值一般仅几十伏，输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流，集成运放外部必须要加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路，即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V， 集成运放的分类 1. 通用型 这类集成运放具有价格低和应用范围广泛等特点。从客观上判断通用型集成运放，目前还没有明确的统一标准，习惯上认为，在不要求具有特殊的特性参数的情况下所采用的集成运放为通用型。由于集成运放特性参数的指标在不断提高，现在的和过去的通用型集成运放的特性参数的标准并不相同。相对而言，在特性
1 精密注射成型的概念 精密注塑是指加工成型的注塑制品的尺寸重复精度很高，以致使用通用注塑机、常规的注塑成型工艺难以达到要求的一种注射成型方法。“精密注射成型”这一概念，主要是区别于“常规注射成型”，它是基于高分子材料的迅速发展, 在仪表、电子领域里采用精密塑料部件取代高精度的金属零件的技术。目前针对精密注射制品的界定指标有2 个，一是制品尺寸重复精度, 二是制品质量的重复精度。本文主要从制品尺寸重复精度方面阐述精密注射成型。但由于各种材料本身的性质和加工工艺不同，不能把塑料制件的精度与金属零件的精度等同起来。 精密注射成型是一门涉及原材料性能、配方、成型工艺及设备等多方面的综合技术，精密塑料制品包括DVD数码光盘、DVD激光头、数码相机零件、电脑接插件、导光板、非球面透镜等精密产品，这类产品的显著特点是不但尺寸精度要求高，而且对制品的内在质量和成品率要求也极高。成型制品的模具是决定该制品能否达到设计要求的尺寸公差的重要条件，而精密注塑机是保证制品始终在所要求的尺寸公差范围内成型，及保证极高成品率的关键设备。塑料制品最高的精度等级是三级。 1.1 精密注射的特点 (1)制件的尺寸精度高、公差小，即有高精度的尺寸界限；(2)制品重量重复精度高，要求有日、月、年的尺寸稳定性；(3)模具的材料好、刚性足，型腔的尺寸精度、光洁度以及模板间的定位精度高；(4)采用精密注射机更换常规注射机；(5)采用精密注射成型工艺；(6)选择适应精密注射成型的材料。 评定制品最重要的技术指标，就是注塑制品的精度( 尺寸公差、形位公差和制品表面的光洁度) 。我国使用的标准是SJ1372―78，与日本塑料制品的精度和模具精度等级很接近。欲注塑出精密的塑料制品，需从材料选择、模具设计、注射成型工艺、操作者的技术水平等4大因素进行严格控制。 精密注塑机要求制品尺寸精度一般在0.01～0.001mm以内，许多精密注塑还要求注塑机具有高的注射压力、高的注射速度；要求合模系统具有足够大的刚性和足够高的锁模精度，所谓锁模精度是指合模力的均匀性、可调、稳定和重复性高，开合模位置精度高；要求对压力、流量、温度、计量等都能精确控制到相应的精度，采用多级或无级注射，保证成型工艺再现条件和制品尺寸的重复精度等。 1.2 影响制品尺寸精度的因素 (1)模具精度；(2)成型收缩率；(3)制品使用环境的温度、湿度以及波动的幅度。 2 注塑精密成型材料的选择原则 机械强度高、尺寸稳定性好、抗蠕变性能好、环境适应范围广。常用的有四种材料：
运算放大器工作原理及误差分析 1．模拟运放的分类及特点 模拟运算放大器从诞生至今，已有40多年的历史了。最早的工艺是采用硅NPN工艺，后来改进为硅NPN-PNP工艺（后面称为标准硅工艺）。在结型场效应管技术成熟后，又进一步的加入了结型场效应管工艺。当MOS管技术成熟后，特别是CMOS技术成熟后，模拟运算放大器有了质的飞跃，一方面解决了低功耗的问题，另一方面通过混合模拟与数字电路技术，解决了直流小信号直接处理的难题。 经过多年的发展，模拟运算放大器技术已经很成熟，性能曰臻完善，品种极多。这使得初学者选用时不知如何是好。为了便于初学者选用，本文对集成模拟运算放大器采用工艺分类法和功能/性能分类分类法等两种分类方法，便于读者理解，可能与通常的分类方法有所不同。 1．1．根据制造工艺分类 根据制造工艺，目前在使用中的集成模拟运算放大器可以分为标准硅工艺运算放大器、在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器、在标准硅工艺中加入了MOS工艺的运算放大器。按照工艺分类，是为了便于初学者了解加工工艺对集成模拟运算放大器性能的影响，快速掌握运放的特点。 标准硅工艺的集成模拟运算放大器的特点是开环输入阻抗低，输入噪声低、增益稍低、成本低，精度不太高，功耗较高。这是由于标准硅工艺的集成模拟运算放大器内部全部采用NPN-PNP管，它们是电流型器件，输入阻抗低，输入噪声低、增益低、功耗高的特点，即使输入级采用多种技术改进，在兼顾起啊挺能的前提下仍然无法摆脱输入阻抗低的问题，典型开环输入阻抗在1M欧姆数量级。为了顾及频率特性，中间增益级不能过多，使得总增益偏小，一般在80~110dB之间。标准硅工艺可以结合激光修正技术，使集成模拟运算放大器的精度大大提高，温度漂移指标目前可以达到0.15ppm。通过变更标准硅工艺，可以设计出通用运放和高速运放。典型代表是LM324。 在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器主要是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的 输入级改进为结型场效应管，大大提高运放的开环输入阻抗，顺带提高通用运放的转换速度，其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在1000M欧姆数量级。典型代表是TL084。 在标准硅工艺中加入了MOS场效应管工艺的运算放大器分为三类，一类是是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为MOS场效应管，比结型场效应管大大提高运放的开环输入阻抗，顺带提高通用运放的转换速度，其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。典型代表是CA3140。 第二类是采用全MOS场效应管工艺的模拟运算放大器，它大大降低了功耗，但是电源电压降低，功耗大大降低，它的典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。 第三类是采用全MOS场效应管工艺的模拟数字混合运算放大器，采用所谓斩波稳零技术，主要用于改善直流信号的处理精度，输入失调电压可以达到0.01uV，温度漂移指标目前可以达到0.02ppm。在处理直流信号方面接近理想运放特性。它的典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。典型产品是ICL7650。 1．2．按照功能/性能分类 本分类方法参考了《中国集成电路大全》集成运算放大器。 按照功能/性能分类，模拟运算放大器一般可分为通用运放、低功耗运放、精密运放、高输入阻抗运放、高速运放、宽带运放、高压运放，另外还有一些特殊运放，例如程控运放、电流运放、电压跟随器等等。实际上由于为了满足应用需要，运放种类极多。本文以上述简单分类法为准。 需要说明的是，随着技术的进步，上述分类的门槛一直在变化。例如以前的LM108最初是归入精密运放类，现在只能归入通用运放了。另外，有些运放同时具有低功耗和高输入阻抗，或者与此类似，这样就可能同时归入多个类中。 通用运放实际就是具有最基本功能的最廉价的运放。这类运放用途广泛，使用量最大。 低功耗运放是在通用运放的基础上大降低了功耗，可以用于对功耗有限制的场所，例如手持设备。它具有静态功耗低、工作电压可以低到接近电池电压、在低电压下还能保持良好的电气性能。随着MOS技
精密注射成型的概念及对注塑机的要求 一般精密注塑机有两个指标：一是制品尺寸的重复误差，另一个是制品的重复重量误差 前者由于尺寸大小和制品厚薄不同难以比较。 而后者代表了注塑机的综合水平，一般普通注塑机的重量重复误差在1%左右，较好的机器可达到0.8%，低于0.5%为精密机，小于0.3%为超精密机。 据相关资料报道，国际最高水平为小于0.15%。 2004年德国科德塑机博览会上，德国雅宝公司宣布其最新式注塑机重量重复精度可达到 0.07%。 精密注塑机要求制品尺寸精度一般在0.01~0.001mm以内，许多精密注塑还要求注塑机具有高的注射压力、高的注射速度； 要求合模系统具有足够大的刚性和锁模精度，所谓锁模精度是指合模力的均匀性、可调、稳定和重复性高，开合模位置精度高； 要求对压力、流量、温度、计量等都能控制精确到相应的精度，采用多级或无级注射，保证成型工艺的再现条件和制品的重复精度等。 对于精密注塑机的具体要求包括： 1. 注射压力≥25mpa； 2. 射速度注≥300mm/s；高速机到600~750mm/s 3. 制品尺寸精度0.001mm； 4. 制品质量标准差系数（变化率）≤0.1%； 5. 开、合模位置精度：开≤0.03mm合≤0.01； 6. 注射位置精度（保压终止点）≤0.03mm； 7. 拉杆受力均衡度≤1%； 8. 预塑位置精度≤0.03mm, 9. 定、动模板平衡度 a：锁模力为零时≤0.03mm b：锁模力为最大时≤0.005 mm； 10. 机筒、螺杆温控精度≤±0.5℃。 精密注射成型技术的重点研究内容 锁模力 在精密注射成型过程中，一般都需要很高的注射压力（＞250mpa），否则很难成型。但是，需要注意的是，一般情况下精密注塑制品的外形尺寸、厚度都比较小，所以并非所有的制品对于锁模力都要求很高。反之，若锁模力过大，或四角受力不均，或锁模力不稳定都会使模具受压变形不一致和不均匀，最终影响到制品的成型质量。精密注塑制品成型工艺要求合理、
精密注塑件尺寸精度方法简介 精密注射成型的概念 精密注塑是指加工成型的注塑制品的尺寸重复精度很高，以致使用通用注塑机、常规的注塑成型工艺难以达到要求的一种注射成型方法。“精密注射成型”这一概念，主要是区别于“常规注射成型”，它是基于高分子材料的迅速发展, 在仪表、电子领域里采用精密塑料部件取代高精度的金属零件的技术。目前针对精密注射制品的界定指标有2 个，一是制品尺寸重复精度, 二是制品质量的重复精度。本文主要从制品尺寸重复精度方面阐述精密注射成型。但由于各种材料本身的性质和加工工艺不同，不能把塑料制件的精度与金属零件的精度等同起来。 精密注射成型是一门涉及原材料性能、配方、成型工艺及设备等多方面的综合技术，精密塑料制品包括DVD数码光盘、DVD激光头、数码相机零件、电脑接插件、导光板、非球面透镜等精密产品，这类产品的显著特点是不但尺寸精度要求高，而且对制品的内在质量和成品率要求也极高。成型制品的模具是决定该制品能否达到设计要求的尺寸公差的重要条件，而精密注塑机是保证制品始终在所要求的尺寸公差范围内成型，及保证极高成品率的关键设备。塑料制品最高的精度等级是三级。 1.1 精密注射的特点 ( 1)制件的尺寸精度高、公差小，即有高精度的尺寸界限；(2)制品重量重复精度高，要求有日、月、年的尺寸稳定性；(3)模具的材料好、刚性足，型腔的尺寸精度、光洁度以及模板间的定位精度高；(4)采用精密注射机更换常规注射机；(5)采用精密注射成型工艺；(6)选择适应精密注射成型的材料。 评定制品最重要的技术指标，就是注塑制品的精度( 尺寸公差、形位公差和制品表面的光洁度) 。我国使用的标准是SJ1372?78，与日本塑料制品的精度和模具精度等级很接近。欲注塑出精密的塑料制品，需从材料选择、模具设计、注射成型工艺、操作者的技术水平等4大因素进行严格控制。 精密注塑机要求制品尺寸精度一般在0.01～0.001mm以内，许多精密注塑还要求注塑机具有高的注射压力、高的注射速度；要求合模系统具有足够大的刚性和足够高的锁模精度，所谓锁模精度是指合模力的均匀性、可调、稳定和重复性高，开合模位置精度高；要求对压力、流量、温度、计量等都能精确控制到相应的精度，采用多级或无级注射，保证成型工艺再现条件和制品尺寸的重复精度等。 1.2 影响制品尺寸精度的因素 (1)模具精度；(2)成型收缩率；(3)制品使用环境的温度、湿度以及波动的幅度。 2 注塑精密成型材料的选择原则 机械强度高、尺寸稳定性好、抗蠕变性能好、环境适应范围广。常用的有四种材料：
运算放大器工作原理 1．模拟运放的分类及特点 模拟运算放大器从诞生至今，已有40多年的历史了。最早的工艺是采用硅NPN工艺，后来改进为硅NPN-PNP工艺（后面称为标准硅工艺）。在结型场效应管技术成熟后，又进一步的加入了结型场效应管工艺。当MOS管技术成熟后，特别是CMOS技术成熟后，模拟运算放大器有了质的飞跃，一方面解决了低功耗的问题，另一方面通过混合模拟与数字电路技术，解决了直流小信号直接处理的难题。 经过多年的发展，模拟运算放大器技术已经很成熟，性能曰臻完善，品种极多。这使得初学者选用时不知如何是好。为了便于初学者选用，本文对集成模拟运算放大器采用工艺分类法和功能/性能分类分类法等两种分类方法，便于读者理解，可能与通常的分类方法有所不同。 1．1．根据制造工艺分类 根据制造工艺，目前在使用中的集成模拟运算放大器可以分为标准硅工艺运算放大器、在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器、在标准硅工艺中加入了MOS工艺的运算放大器。按照工艺分类，是为了便于初学者了解加工工艺对集成模拟运算放大器性能的影响，快速掌握运放的特点。 标准硅工艺的集成模拟运算放大器的特点是开环输入阻抗低，输入噪声低、增益稍低、成本低，精度不太高，功耗较高。这是由于标准硅工艺的集成模拟运算放大器内部全部采用NPN-PNP管，它们是电流型器件，输入阻抗低，输入噪声低、增益低、功耗高的特点，即使输入级采用多种技术改进，在兼顾起啊挺能的前提下仍然无法摆脱输入阻抗低的问题，典型开环输入阻抗在1M欧姆数量级。为了顾及频率特性，中间增益级不能过多，使得总增益偏小，一般在80~110dB 之间。标准硅工艺可以结合激光修正技术，使集成模拟运算放大器的精度大大提高，温度漂移指标目前可以达到0.15ppm。通过变更标准硅工艺，可以设计出通用运放和高速运放。典型代表是LM324。 在标准硅工艺中加入了结型场效应管工艺的运算放大器主要是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为结型场效应管，大大提高运放的开环输入阻抗，顺带提高通用运放的转换速度，其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在1000M欧姆数量级。典型代表是TL084。 在标准硅工艺中加入了MOS场效应管工艺的运算放大器分为三类，一类是是将标准硅工艺的集成模拟运算放大器的输入级改进为MOS场效应管，比结型场效应管大大提高运放的开环输入阻抗，顺带提高通用运放的转换速度，其它与标准硅工艺的集成模拟运算放大器类似。典型开环输入阻抗在10^12欧姆数量级。典型代表是CA3140。
综述与简介 国内外小型精密注射成型机综述 许 航 (安费诺—泰姆斯(常州)通讯设备有限公司,江苏 常州 213022) 摘要:简要介绍了国内外生产小型精密注射成型机的主要厂家及其型号、性能等情况,具有一定的参考价值。 关键词:小型;注射成型机;综述 中图分类号:T Q320.5+2 文献标识码:A 文章编号:1000-6133(2002)02-0056-03 收稿日期:2002-02-25 随着科学技术的飞速发展,愈来愈多的产品向着小型化、精密化方向发展。由于这些产品中有很多零部件是通过注射成型加工的方法获得且大多采用各种性能优异的工程塑料,因此对注塑加工设备的要求也愈来愈高。这种情况也同样体现在精密机电元件的制造加工中。因为精密机电元件中的塑料零件一般均具有外形尺寸小、壁薄、结构复杂等特点。近年来为了提高注塑加工质量的稳定性及生产效率、降低能耗、改善环境,很多注塑机供应商开发出了全电动注塑机,这些注塑机虽然价格比较昂贵,但由于其卓越的品质,逐渐为一些高端用户所接受。我公司是一家世界知名的电连接器制造商,在有些产品的制造中,对注塑加工设备几乎达到苛求的地步。笔者由于一直从事机电元件的开发、制作工作,对目前国内外小型精密成型加工设备有一定的了解,现将其总结出来,供各位参考。 综观当前世界上的注塑加工设备供应商,我认为主要集中在日本、德国、美国、台湾、香港等国家和地区,我国大陆的一些品牌也有较好的口碑。 在全世界,特别是在亚洲地区,日本生产的精密成型注塑机占有相当大的市场。 主要的生产厂家及型号如下所述: 住友(S UMIT OM O )重机械工业株式会社生产的小型精密成型注塑机主要有:Super 2mini 台式成型机,其锁模力仅为2.5吨,但性能优异,操作极为方便,并能实现群控,主要用于超小零件的生产;iM 系列超小型精密成型注塑机iM18Π30,锁模力为18Π30吨;SH —C 系列SH50Π80C 小型精密成型注塑 机,锁模力为50Π80吨;SG -M 系列SG 50M Π70M 超高速小型精密成型注塑机。近年来,该公司开发出SE -S 系列全电动注塑机、S V 系列立式全电动注塑机,与以往的油压驱动注塑机相比,具有节能降耗、降低噪声、提高生产效率及品质稳定性、防止污染等特点。 日精(NISSEI )树脂工业株式会社是目前日本注塑机销量最大的企业,生产品种繁多,主要有:H M7系列卧Π立式成型注塑机,锁模力仅为7吨;PS 系列小型精密成型注塑机,锁模力20～60吨;PN 系列紧凑型小型精密成型机,锁模力40～60吨,性能优于PS 系列;TRIP LE ME LT 超精密稳定成型注塑 机,锁模力为20～180吨;UH 系列超高速充填成型注塑机,最高射出速度达1000～1500mm Πs ,主要用于超薄零件的注射成型。 该公司同样也开发了ES 系列全电动注塑机,如:ES400型,锁模力为40吨。2000年开发了连接器专用机ES200Π400connector 及 65机 电 元 件 2002年6月