静电喷涂是利用高压静电电场是带负电的涂料微粒沿着电场相反的方向定向运动，并将涂料微粒吸附在工件表面的一种喷涂方法。静电喷涂设备由喷枪、喷杯以及静电喷涂高压电源等组成。当电压足够高时，枪头附近区域内的空气产生强烈的电晕放电，形成了气体电离区域。当静电喷枪将涂料喷出，涂料微粒接触头边缘或喷嘴处的极针而带电，在同性相排斥的力的作用下，颗粒离开喷嘴一小段距离便散开雾化。静电场越强，颗粒散开雾化的效果越好。雾化的颗粒当经过气体电离区时再带电。这些带电的涂料微粒在电场力的作用下向异极的零件表面运动，被附着并沉积在零件表面，形成均匀的涂膜。
国内早有一些厂家，或自行研制或委托开发，但因种种原因至今并未生产具有和国外同类产品相媲美的设备。主要表现在：输出电压小，不适合市场上需方的使用要求，达不到现场使用时的工艺水准，不能成为可靠的实用产品推入市场等等。文中设计的高压静电电源装置，采用软件程序调节，使得输出电压在0~10kV 之间调节。
1高压静电电源装置的总体构成
本文设计的装置主要由两大模块构成，分别是升压模块
和控制模块
。该装置总体的硬件框图如图1所示。
图1硬件框图
Fig.1Hardware block diagram
电子设计工程
Electronic Design Engineering
第23卷Vol.23第24期No.242015年12月Dec.2015
收稿日期：2015-02-22
稿件编号：201502128
作者简介：姚黄（1990—），男，安徽桐城人，硕士研究生。研究方向：高压静电电源设计与应用。
手持喷涂设备的高压静电电源设计
姚黄，齐金鹏，俞加伟
（东华大学信息科学与技术学院，上海201600）
摘要：目前一些运用喷涂工艺的小公司没有专门的高压输送线路，因此生产的产品瑕疵较多，手持喷涂设备很好的解决这一问题。由于其喷枪与工件之间需要一个强静电场，为此设计了一种直流高压静电电源。电源硬件部分主要采用PWM 控制方式改变开关管的导通与关闭时间比率，从而实现输出电压大小的可控性。输出电压可控范围0~10kV 左右，最小调节量为1kV ，误差为±500V ，输出电流在16μA 左右。检测显示电路依靠A/D 转换与分压反馈可测量电压的大小并在液晶屏上显示，还能够绘制电压的实时变化曲线，以便对负载阻态的变化进行实时地观察。用高压电表对该装置的输出端进行测量，结果表明，该装置的输出端确实产生了可控的高电压小电流的"静电"。若以本装置产生的高压静电作用于喷涂枪与工件之间，其喷涂的效果将尤为明显。关键词：静电；高压；PWM ；喷涂中图分类号：TN722
文献标识码：A
文章编号：1674－6236（2015）24-0070-03
High 鄄voltage electrostatic spraying based power supply design
YAO Huang ，QI Jin 鄄peng ，YU Jia 鄄wei
（College of Information ，Donghua University ，Shanghai 201600，China ）
Abstract:At present ，some small companies do not need to spray a special high 鄄voltage transmission line ，So many products are defective ，hand 鄄held spraying equipment good solution to this problem ，because of the need for a strong electrostatic field between the gun and the workpiece which ，for the design of a DC high voltage electrostatic power.The hardware device changes the duty cycle by PWM control mode ，controlling the output voltage magnitude.Controllable output voltage is range of about 0~10kV.The minimum adjustment amount is 1kV.The error is ±500V.The output current is about 16uA.Detection and display circuit can measure and display the value of output voltage and display the dynamic currved.The measurement of high voltage meter shows that the device did generate the controllable "electrostatic"which has high 鄄voltage and low 鄄current.In terms of high 鄄voltage electrostatic interaction between this deviceve of it in real time rely on the A/D conversion and the feedback of divided voltage.The real 鄄time state of load can be easily obse generates spray gun and the workpiece ，its effect will be particularly evident spraying
Key words:electrostatic ；high voltage ；PWM ；spraying
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低功耗小功率开关电源设计毕业设 计 南华大学船山学院毕业设计 1 开关电源简介小功率开关电源以其诸多优良的性能，在测控仪器仪表、通信设备、学习与娱乐等诸多电子产品中得到广泛的应用。随着环境和能源问题日益突出，人们对电子产品的环保要求不断提高，对电子产品的能源效率更加关注。设计无污染、低功耗、高效率的绿色模式电源已成为开关电源技术研究的热点。研究一种中小功率开关电源，应用过渡模式有源功率因数校正、准谐振变频功率隔离变换控制和同步整流等多种先进的电源控制技术，以实现绿色开关电源设计的目的。开关电源的基本结构所有事物都要遵循能量守恒定律，开关电源也不例外，实际上，开关电源也要通过以能量形式传递完成的。从能量上看，开关电
源可以分为直流开关电源模式和交流开关电源模式，直流开关电源模式主要是输出为直流信号电能，而交流开关电源模式主要是输出为交流信号电能。直流开关电源模式为当前的主流模式，该开关电源模式的基本组成结构框图如下图所示：交流输入桥式整流滤波LC 组成滤波器DC/DC变换器转换输出整流滤波占空比控制电路DC直流输出放大电路控制电路图开关电源基本组成结构框图上图中可知：开关电源主要整流滤波、DC/DC变换电路、开关占空比控制电路以及控制电路等模块组成。第1页，共29页南华大学船山学院毕业设计交直流输入电压经LC滤波器，再通过桥式整流与母线电解电容平滑后变为直流电压，再经DC/DC变换器转换，再经二极管整流和电解电容的滤波至输出，为了能使电路成为一个闭环工作，在输出端引出一个控制电路再经放大电路到占空比控制电路至DC/DC变换器转换器形成一
个闭环。占空比控制电路中占空比的表示方法如下图所示：图占空比示意图上图中可知：占空比D=Toff/(TOff+Ton)，周期T= Ton+Toff，频率f=1/T。传统开关电源的缺陷传统开关电源基本上采用的都是传统电路，传统电路大部分采用的电路芯片都为PWM控制的KA38系列芯片，这当中也要用到开关MOSFET管，还有就是也要加个启动电阻，根据P=U*U/R可知该电路上的待机功耗至少要大于，而低功耗的要求待机功耗至少要小于，甚至有些要小于。如果功耗大，对人口密集的中国来说，电能的损耗无疑是巨大的。另外传统电源存在着某些有害物质，根据我国CCC标准中的《关于在电气电子设备中限制使用某些有害物质指令》，从而没能达到环保的功能。绿色开关电源的发展方向于传统电源存在着诸多的缺陷，为了能量的有效利用，人们从而提出了绿色开关电源，绿色开关电源产品主要向高频、高效率、低功
开关电源设计步骤 步骤1 确定开关电源的基本参数 ① 交流输入电压最小值u min ② 交流输入电压最大值u max ③ 电网频率F l 开关频率f ④ 输出电压V O （V ）：已知 ⑤ 输出功率P O （W ）：已知 ⑥ 电源效率η：一般取80％ ⑦ 损耗分配系数Z ：Z 表示次级损耗与总损耗的比值，Z=0表示全部损耗发生在初级， Z=1表示发生在次级。一般取Z=0.5 步骤2 根据输出要求，选择反馈电路的类型以及反馈电压V FB 步骤3 根据u ，P O 值确定输入滤波电容C IN 、直流输入电压最小值V Imin ① 令整流桥的响应时间tc=3ms ② 根据u ，查处C IN 值 ③ 得到V imin 步骤4 根据u ，确定V OR 、V B ① 根据u 由表查出V OR 、V B 值 ② 由V B 值来选择TVS 步骤5 根据Vimin 和V OR 来确定最大占空比Dmax V OR Dmax= ×100％ V OR +V Imin －V DS(ON) ① 设定MOSFET 的导通电压V DS(ON) ② 应在u=umin 时确定Dmax 值，Dmax 随u 升高而减小 步骤6 u(V) K RP 最小值(连续模式) 最大值(不连续模式) 固定输入:100/115 0.4 1 通用输入:85~265 0.4 1 固定输入:230±35 0.6 1 确定C IN ,V Imin 值 u(V) P O (W) 比例系数(μF/W) C IN (μF) V Imin (V) 固定输入:100/115 已知 2~3 (2~3)×P O ≥90 通用输入:85~265 已知 2~3 (2~3)×P O ≥90 固定输入:230±35 已知 1 P O ≥240 u(V) 初级感应电压V OR (V) 钳位二极管 反向击穿电压V B (V) 固定输入:100/115 60 90 通用输入:85~265 135 200 固定输入:230±35 135 200
高压静电喷涂机使用说明书 涂装工艺自动化研究所2011年10月21日
目录 一、前言 ............................................................................................ - 1 - 二、安全事项 .................................................................................... - 4 - 三、设备构造及特点 ........................................................................ - 5 - 四、WSOF3-100FS静电粉末涂装机主要技术参数....................... - 10 - 五、设备的安装与调式 .................................................................. - 11 - 六、设备使用说明 .......................................................................... - 15 - 七、热塑性、热固性粉末涂料技术指标...................................... - 16 - 八、怎样选择粉末 .......................................................................... - 18 - 九、常见故障及自检方法 .............................................................. - 19 - 十、常用标识 .................................................................................. - 20 -十一、售后服务 .............................................................................. - 21 -附录：设备清单 .............................................................................. - 21 -
课程设计（论文）题目：冲压机控制系统 设计名称：机电传动控制 班级学号：1001011121 学生姓名：尚明伟 指导教师：李岩任晓虹2012年12月24日
成绩评定表
课程设计任务书
目录 0. 前言 (1) 1. 课程设计的任务和要求 (2) 1.1 控制要求 (2) 1.2 课程设计的基本要求 (2) 2. 总体设计 (3) 2.1 输入输出端子接线图 (3) 2.2 PLC控制原理图及其设计说明 (4) 2.3 主电路图 (5) 2.4 PLC选型 (6) 3. PLC程序设计 (7) 3.1 主程序设计说明 (7) 3.2 手动子程序设计 (11) 3.3 自动回原点子程序 (13) 3.4 自动程序 (15) 4. 电器元件选择 (22) 5. 结束语 (23) 6. 参考文献 (23)
0. 前言 本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、P LC 控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的P LC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和P LC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。 在老师的指导帮助下，经过亲手调试，本次课程设计给我提供了一次锻炼自己的动手能力、创新能力，并让我更加熟练的掌握了机电传动控制系统的基本原理、PL C控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的P L C改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和P L C控制的基本原理、设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。在此对老师提供的帮助，深表感谢。
机器人自动喷涂设计方案 1、设计思想 金属喷涂设备采用机器人自动喷涂，利用电动转台运输工件及辅助机器人喷涂。 2、设计思想概述 2 .1金属喷涂设备的组成 设备由火焰喷涂设备、机械手（瑞士ABB）、电动转台，及管路组成。 2.1.1、火焰喷涂设备的组成及相关技术数据 火焰喷涂设备的组成： 由丝材火焰喷枪与24V电动输送系统组成
5、工作原理： 火焰喷涂设备的气体金属线材喷枪是采用氧-乙炔气为热源，电马达为动力，将单根金属丝不断地送入高温火焰区熔化后雾化，喷向经过预处理的工件表面，形成涂层的一种专用设备。本设备具有送丝精确，稳定，用气量少。涂层质量优良，特别适合喷涂高熔点的金属丝材和机械零部件的修复工作。 3、机械手自动喷涂系统 采用瑞士（ABB）进口机器人， IRB 4600的精度为同类产品之最，其操作速度更快，废品率更低，在扩大产能、提升效率方面，将起到举足轻重的作用，尤其适合弧焊、喷涂等工艺应用。其高精度由专利的TrueMoveTM运动控制软件实现。 IRB4600采用优化设计，机身紧凑轻巧，节拍时间与行业 标准相比可缩减多达25%。专利的QuickMoveTM运动控制 软件使其加速度达到同类最高，并实现速度最大化，从而
提高产能与效率。 IRB 4600工作范围超大，安装方式灵活，可轻松直达目标 设备，不会干扰辅助设备。优化机器人安装，是提升生产 效率的有效手段。模拟工艺布局时，灵活的安装方式 更能带来极大的便利。 ABB工业机器人防护计划之周全居业内领先水平。IRB4600标准型达到IP67防护等级，该机型机身紧凑，荷重能力强，设计优化，适合弧焊、物料搬运、喷涂、上下料等目标应用。可灵活选择落地、壁挂、支架、斜置、倒置等安装方式。该产品灵敏可靠，故障率低等优点，根据不同需要的喷涂产品，选择预先设定好的程序，在人机界面上选择需要的程序，机器人自动完成喷涂的整个流程。 机器人固定在金属喷涂房室内，臂展2410mm，采用专用夹具固定火焰喷枪结构。机器人＋专有喷涂软件构成，达到更好的喷涂效果。 电动转台采用变频器控制，匀速转动，把待喷工件按固定位置放在旋转转台上面，启动火焰喷枪装置，机器人就位，此时，电动转台匀速转动，机器人按照预先设定程序运行，完成整套喷涂过程。 火焰喷涂系统采用电动送丝装置，火焰喷枪安装在机器人喷涂臂上，喷枪上部安装自动点火装置。供气系统装置布置在室外，供气管路采用无缝钢管供气，管路安装防回火装置与调压阀。氧气存放区放置在车间内部、乙炔存放区放置在车间外部，存放区制作防倒装置，
周师傅高压无气喷涂机采用的是压缩气体的方式来把里面的涂料进行充分的压缩，然后通过这个喷头来喷一些雾气状的涂料，在使用的效果上更好，一般在一些精密的房间内使用这种机器，这个机器还有一个特点就是在喷雾的过程中，能够让涂料牢牢的抓住墙体，一般我们在使用的气动喷涂机的时候，在喷涂的过程中会因为气动喷涂机释放出来的涂料密度不够大，往往会出现轻体的涂料掉落的现象，有很多大型的家具厂也在使用气动喷涂设备主要的原因，周师傅高压无气喷涂机喷涂出来的雾气式的涂料颗粒更小，能够有效的深入到墙体，这样能够牢牢的抓住墙体上的一些颗粒，让这个喷涂使用的年限更长。 工作效率：在工作的效率上这个你要也是比气动喷涂机机器快很多，一般一个普通的机器每个小时之内只能够喷涂的面积是在一百平方左右，但是如果我们使用了周师傅电动高压无气喷涂机的话，一般一个小时可以达到上千平米，甚至还会更多，适合在一些大型大的工厂或者是装修公司使用，在喷涂料的时候，能够有效的去除死角，很多搞装修的朋友都知道，在一些墙体的死角上是非常难喷涂料的，往往这些涂料在使用的过程中，会被浪费，周师傅高压无气喷涂机的喷头能够有效的到达指定的地方，通过喷雾的方式，来解决这些问题,现在很多大型的家具厂在使用一些油漆的时候，都是采用这种喷涂的方式。 使用优势：这样能够保证在家具的使用过程中不会出现任何的掉皮现象，在使用周师傅高压无气喷涂机的时候，我们要里面加入适当的涂料，通过这种高压的方式，把涂料传递到喷头上，一般这种传递方式都是采用无气来进行的，在喷洒的过程中这个喷头释放出雾气，针对于一些死角能够进行有效的喷涂，这个机器在使用的时候，有很多需要注意的，一般我们在喷涂机高压管的保护上，不能够让他长时间在外边寒冷的天气里，一般我们使用的这种高压管都是软管，塑料做的，在外边时间长了的话，就会出现裂痕，所以我们在保养的时候，一定要非常注意这个软管，避免这个软管出现了故障的话，对于整个机器都会有很大的影响。
便携式B超电源整体设计方案 便携式B超系统内部使用的电源比较复杂，外部适配器和电池的电源必须经过DC/DC转换，以转换成系统需要的电压。为了降低便携式B超电源上的无用消耗，提高电池使用效率，系统主板、B超控制板、液晶显示器以及键盘的电源采用开关电源供电。 便携B超电源的整体设计 图1为便携B超电源的整体设计方框图。便携B超电源输入电压有两种：一是电源适配器输入，电压为18V，二是电池输入，电压为14.4V。要求实现两种电压之间的热切换，并在切换电压时不影响系统工作，即提供外电和电池供电无延时热切换功能。需要输出±12V、5V、3.3V、±48V等几种电压，具体指标为12V/2.5A、-12V/0.5A、5V/4A、3.3V/3A、+48V /80mA、-48V/80mA。具有单键开关机功能，即无电时，按电源键打开电源；在有电时，按电源键向控制面板发送关机信号，上位机还可以通过软件关机（即支持ATX关机指令）。电源输出接口采用标准计算机ATX接口。 图1 便携B超电源整体设计方框图
电源切换电路的设计 便携B超电源切换电路如图2所示，在外接电源适配器时，电压输入交流18V，经VD100、VD101二极管后，再经R100、R107分压加到N100A（LM193）电压比较器的3脚（同相端）。电池输入电压是14.4V，经R101、R108分压后加到N100A（LM193）电压比较器2 脚（反相端）。由于3脚电压高于2脚，因此N100A（LM193）1脚输出高电平，使三极管V100导通，V101截至，场效应管V105截至，POWER_IN+端得到的是外接电源适配器的18V电压。当没有外接电源适配器时，或便携B超机在使用过程中，外部交流电突然停电造成无法使用外接电源适配器时，N100A（LM193）的3脚电压低于2脚，N100A（LM193）1脚输出低电平，使三极管V100截至，V101导通，场效应管V105导通。电池电压经过导通的场效应管V105的源、漏极，POWER_IN+端得到的是电池的14.4V电压，实现了两种电压之间的热切换。VD102、VD103 在电路中起隔离作用，隔离外接电源适配器和电池供电。 图2 电源切换电路 单键触摸开关机电路的设计
& 课程设计任务书 学生姓名：专业班级： 指导教师：工作单位： 题目: 开关电源设计 初始条件： 输入交流电源：单相220V，频率50Hz。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）? 1、输出两路直流电压：12V，5V。 2、直流最大输出电流1A。 3、完成总电路设计和参数设计。 时间安排： 课程设计时间为两周，将其分为三个阶段。 第一阶段：复习有关知识，阅读课程设计指导书，搞懂原理，并准备收集设计资料，此阶段约占总时间的20%。 第二阶段：根据设计的技术指标要求选择方案，设计计算。 ） 第三阶段：完成设计和文档整理，约占总时间的40%。 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 ） 引言 (1) 1设计意义及要求 (2) 设计意义 (2) 开关电源的组成部分 (2) 开关电源的工作过程 (2) 开关电源的工作方式 (3) 脉宽调制器的基本原理 (3) 2方案设计 (5) ） 设计要求 (5) 方案选择 (5) 整流滤波部分 (6) 降压斩波电路 (7) 脉宽调制电路 (8) MOSFET管的驱动电路 (9) 总电路图 (11) 3主电路参数设定 (12) { 变压器、二极管、MOSFET管选择 (12) 反馈回路的设计 (13) MOSFET的驱动设计 (14) 结束语 (15) 参考文献 (16)
附录一 (17) ]
引言 随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，远程控制交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。 开关电源高频化是其发展的方向，高频化使开关电源小型化，并使开关电源进入更广泛的应用领域，特别是在高新技术领域的应用，推动了高新技术产品的小型化、轻便化。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IGBT和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。 开关电源根据输入输出的性质不同可分为AC/DC和DC/DC两大类。AC/DC称为一次电源，也常称为开关整流器。值得指出的是，AC-DC变换不单是整流的意义，而是整流后又做DC-DC变换。所以说，DC-DC变换器是开关电源的核心。DC/DC称为二次电源，其设计技术及生产工艺在国内外均已成熟和标准化，所以学习设计开关电源有重要的意义。
静电喷涂 静电喷涂 发布时间:2003 08/12 一、原理 在静电喷枪的枪头上，接有负高压静电，当电压达到足够高时，枪头附近区域的空气产生强烈的电晕放电，形成气体离子区域。当静电喷枪雾化了的涂料粒子在该区域时，涂料的雾化粒子便带负电荷。当被涂装的工件悬吊在接地的输送线上时，工件表面上就有正电荷。根据异性电荷相吸的静电原理，带负电荷的涂料雾粒子就向异级性工作表面运动，被吸附并沉积于工件表面上，形成一层均匀致密漆膜，工件就被涂装了。 二、定义 根据静电场对电荷的作用原理，应用静电感应的物理现象，使涂料喷涂于工件表面上的工艺过程。 三、设备 1、分类：1）、手提式静电喷涂机 2）、旋杯式静电喷涂机 3）、转盘式静电喷涂机 以转盘式静电喷涂机较为常用 2、生产线上的设备 1）、静电喷涂室 作用：将漆雾和油漆中挥发的溶剂苯和二甲苯等限制于室内，并经通风系统排出室外，以减少车间的污染。类型：有通过式和“Ω”型 注意点： a.内壁应涂黄油或脱漆剂，再贴上蜡纸之类的纸张，以便更换保持干净； b.通风处风量不宜过大，进口处以0.8-1.0m/s,出口处0.3-0.5m/s； c.室内所用全部电器元件都应采用防爆、防火型的元件，保证安全； d.环境温度保持在15-20℃，RH<70%。 2）、烘道 作用：使工件上的涂层得以干燥 方法：对流干燥、辐射干燥、对流—辐射组合干燥 以红外线辐射干燥为例： 温度在120以下 发热元件：远红外线辐射电热元件 注意点：有意识有规律的排出烘道内的有害气体，应备有自转机构，以保证工件在烘道中烘度均匀。3）、高压静电发生器 作用：输出足够的电压及功率，保证工作稳定。 一般技术性能： 输入电流220V 50HZ 功率消耗≤160W 工作环境T=-10-40,RH ≤85% 输出电压30KV—150KV 最大输出电流700μA以上 结构：发生器和倍压箱，由高压硅堆压作倍压整流。 4）、其他：喷枪、排风装置、悬挂输送设备等。 四、工艺性能
喷涂机器人控制系统初步方案 一、控制系统组成框图 本控制系统采用了以PC104为核心，以步进电机驱动网为低层控制通道的开放式控制器。下图是整个控制系统的组成框图。
二、PC104模块选型 采用PC104是因为它有如下特点：结构小巧紧凑, 仅96 mm ×90 mm面积内集成了PC 机所有功能；采用自栈接的母线结构，级联牢固，易于扩充；整机功耗低；兼容性好，可以借鉴PC机成熟技术；外设丰富，应用简单。 本控制系统PC104模块选用研华PCM-3343F。其组成如下：核心模块DM&P V ortex86DX 的高性能低功耗CPU 模块，CPU 速度1.0 GHz，带有浮点运算单元，在板集成了256MB DDR2 SDRAM（最大可支持512MB）、显示控制器（支持LCD显示，最高分辨率为1024×768），以太网控制器等。带有PA TA硬盘接口1个，PC104扩展插槽1个，KB/MS插槽1个，USB2.0接口4个，16位GPIO口，RS-232接口3个，RS-232/422/485接口1个。 选择该嵌入式主板时，应注意： 1）购买时，要求将系统内存升级到512MB； 2）购买时，要求配齐以下配件： ①键盘及鼠标的接口线共2根（编号及图片如下）； p/n: 1703060053p/n: 1700060202 ②VGA接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1700000898
③US B×2接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1703100260 ④RS-232×2接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1701200220 ⑤RS-422/485接口线1根（编号及图片如下）；p/n: 1703040157 ⑥IDE接口线1根（编号及图片如下）； p/n: 1701440350 ⑦外接Li电池1个（编号及图片如下）； p/n: 1750129010
便携式电源管理设计 袁林 2009.09.24
一、概述 二、主要类型电源管理说明 三、主要类型电源管理比较 四、系统电源设计
一、概述 主要讨论便携式电源管理一般理论及实践知识。一般使用3种类型器件，LDO、DC-DC和Charge Pump。 ? 1.1、DC-DC稳压器 DC-DC稳压器一般都采用脉冲宽度调制（PWM）技 术，其特点是频率高，效率高。 DC-DC稳压器按其功能分成Buck式DC-DC（Step- down）、Boost式DC-DC（Step-up）和Buck- Boost式DC-DC。当输入与输出的电压差较高时， 通过使用低电阻开关和磁存储单元实现高达85%以 上的效率，因此可以极大地降低了转换过程中的功 率损失。
一、概述 ? 1.2、LDO LDO与三端稳压器最大的不同点在于，LDO是一个自耗很低的微型片上系 统(SoC)，使用具有低在线导通电阻RDS(ON)的MOSFET管或三极管。只 能降压使用。输入电压与输出电压最小工作压降取决于导通电阻。 ? 1.3、Charge Pump 电容式电荷泵通过开关阵列和振荡器、逻辑电路、比较控制器实现电压 提升，采用电容器来贮存能量。其不仅可升高或降低输入电压，而且还 可用于产生负电压。电荷泵是无须电感的，但需要外部电容器。能够提 供90%以上的效率。 根据其控制方式，这种结构的输出电压只能是输入电压的倍数，利用内 部开关和外部飞电容（flying capacitor）能够获得输入电压的2 倍、1.5 倍或-1 倍等电压输出。
另外一种在手机等手持式设备上使用较多的是PMU 器件。? 1.4、PMU 电源管理器件PMU （POWER MANAGEMENT UNIT ）也就是电源管理 单元，集成度很高，内部主要由多路不同类型的DC - DC 和多路LDO 组成，还可能集成了其他功能，如POWER ON/OFF 、ADC 、DAC 、AUDIO 、RTC 、GPIO 、LCD 、CAMERA 、LED 等。上电时有默认值，可通过CPU 对其进行修改相关配置，从而改变相关输入输出值或功能，内部具有上电时序控制，也具有进入不同工 作状态模式等功能。非常适用于电池供电、对小尺寸 空间有要求的便携式产品上。 一、 概述
静电喷涂的基本原理及技术参数 工件通过输送链进入喷粉房的喷枪位置准备喷涂作业。静电发生器通过喷枪枪口的电极针向工件方向的空间释放高压静电(负极)，该高压静电使从．喷枪口喷出的粉末和压缩空气的混合物以及电极周围空气电离(带负电荷)。工件经过挂具通过输送链接地(接地极)，这样就在 喷枪和工件之间形成一个电场占粉末在电场力和压缩空气压力的双重推动下到达工件表面，依靠静电吸引在工件表面形成一层均匀的涂层。 1.2.2 粉末静电喷涂的基本原料 用室内型环氧聚酯粉末涂料。它的主要成分是环氧树脂、聚酯树脂、固化剂、颜料、填料、各种助剂(例如流平剂、防潮剂、边角改性剂等).粉末加热固化后在工件表面形成所需涂层。辅助材料是压缩空气，要求清洁干燥、无油无水[含水量小于1.3g/m3、含油量小于1.0×10-5％(质量分数)] 1.2.3 粉末静电喷涂的施工工艺 ●静电高压60-90kV。电压过高容易造成粉末反弹和边缘麻点；电压过低上粉率低。 ●静电电流10～20μA。电流过高容易产生放电击穿粉末涂层；电流过低上粉率低 ●流速压力0.30-0.55MPa.流速压力越．高则粉末的沉积速度越快，有利于快速获得预定 厚度的涂层，但过高就会增加粉末用量和喷枪的磨损速度。 ●雾化压力0.30～0.45MPa。适当增大雾化压力能够保持粉末涂层的厚度均匀，但过高会使送粉部件快速磨损。适当降低雾化压力能够提高粉末的覆盖能力，但过低容易使送粉部件堵塞。 ●清枪压力0.5MPa。清枪压力过高会加速枪头磨损，过低容易造成枪头堵塞。 ●供粉桶流化压力0.04～0.10MPa。供粉桶流化压力过高会降低粉末密度使生产效率下降，过低容易出现供粉不足或者粉末结团。
摘要 本篇文章内容是基于西门子PLC的自动冲床控制系统的设计，针对冲床薄片自动控制系统在工艺系统中的应用，从工艺要求、控制方案拟定控制系统硬件设计和控制系统的软件设计进行了研究。 首选通过对冲床系统的分析，确定了总体的设计方案；再根据冲床的特点和所需的功能，确定了系统的硬件构成——采用了西门子S7-200可编程控制器作为冲床系统的核心控制器，使系统达到体积小、控制灵活、故障检测容易，并且提高了生产效率；采用西门子V80伺服驱动器作为执行元件，其位置控制精度远远地高于人工送料，使其整个系统的安全性大幅度提高；采用了西门子的人机界面，使系统更加人性化、便捷化。 关键词：自动冲床 PLC 自动送料冲压
Abstract This article is based on Siemens PLC punching machine automatic control system design, according to punch sheet automatic control system in the process of application, from the technical requirements, control programming control system hardware design and software design of control system of. The preferred to punch through system analysis, determine the overall design plan; then according to punch characteristics and the desired function, the system hardware composition -- adopts Siemens S7-200programmable controller as the core controller punch system, make the system achieves small volume, flexible control, fault detection, and improves the production efficiency; adopts Siemens V80 servo drive as the executive element, the position control precision is much higher than that of artificial feeding, the security of the whole system is greatly improved; the Siemens man-machine interface, making the system more user-friendly, convenient. Keywords：automatic punching machine; PLC; automatic feeding; stamping
第六章汽车涂装工艺设计与涂装控制系统 第一节汽车涂装工艺设计概论 一、概述 1、工艺设计的重要性 工艺设计的优劣直接影响着产品的质量、生产效率和生产成本。涂装工艺设计是确定工艺设计方案的全过程。它是根据产品的涂层标准、生产纲领和生产物流，通过采用的工艺流程以及选用的涂装材料、涂装设备、涂装厂房、公用动力设施和生产辅助设施等优化组合实现。 工艺设计要重视工艺流程和工艺布置，如果工艺材料和设备的选择及设计不合适，还可以更换。但是，工艺流程和工艺布置选择不合适、布置不合理将后患无穷。其后果是在生产过程中产生的质量问题无法解决、运行成本增加、经济效益低、不能满足国家规定的各种法规要求等。因此，必须高度重视工艺设计，并做到精心设计；设计出既符合生产工艺要求，又经济实用、整齐美观的合理布局。布置合理与否，将直接影响建设项目的投资、投产后的操作、检修和安全，以及各项经济指标的完成情况。若厂房布置过于宽敞，会增加建设投资；若过于紧凑，会影响日后安装、操作、检修等工作，甚至还会导致生产事故的发生。因此必须统一考虑，全面衡量，合理安排，切实做好车间布置工作。 2、工艺设计的基本原则 1）物流合理 涂装工艺设计中的物流包括产品的生产工件物流和各种材料、物料及废物的物流。生产工件物流应选择运行路线短且尽量避免运行路线交叉。对于多层分区布置应尽量减少产品升降和往返次数。各工序应布置合理、衔接良好，且各工位布置要紧凑。各种材料、物料及废物的物流应选择运输路线短、尽量不通过生产操作区、存放场地尽量靠近使用位置。选用的物流运输设备或工具应经济可靠。 2）立体化、区域化布置 汽车涂装的装饰性要求越来越高。涂装环境的洁净度是提高涂装装饰性的重要条件。因此，工艺设计应按立体化、区域化分层分区布置各种设备及辅助设施。即按不同工序和不同工艺要求，达到不同洁净度以保证汽车涂装装饰性要求。应该设置喷漆洁净区、一般洁净区、烘干区和送排风设备区。尽量使辅助设施设在底层，喷漆操作间设在中层，送排风设备区设在上层；烘干区设在中层或上层，送排风设备区和烘干区尽量用墙板封闭，防止噪声和热量扩散而影响其他区域。 3）离线返修及质量抽检的设置 涂装产品表面质量要求高，在每个工艺段（电泳、中涂、面漆等）必须设置离线返修工位，保证不合格产品及时修整。在聚氯乙烯（PVC）和面漆后边设置质量抽检(Audit)工位，在电泳、中涂和面漆强冷室后边设置质量反馈检查工位，以保证产品质量并达到质量信息及时反馈的目的。 4）设置必要的车身编组站及漆后缓冲 随着市场竟争的激烈程度，车身产品都采用多品种、多样化生产。为了保证生产柔性化，大型车身涂装线都应布置漆前的白车身编组站和漆后车身编组站，按品种和颜色存放车身。对每个工艺段（电泳、PVC、中涂、面漆）后边都设有缓冲线，保证涂装线在班后或意外事故时的“跑空”，防止烘干炉内工件放置时间过长，同时保证同步生产和便于清理设备内部。为了节省面漆和多种产品需求，在中涂漆后设多色缓冲线。 5）保持微正压 为了保证喷漆洁净度，必须保证喷漆区对其他区域保持微正压，其他区域对涂装厂房外界保
高压无气喷涂技术 1、高压无气喷涂的原理 高压无气喷涂是涂料喷涂技术的一项新工艺，它与一般压缩空气喷涂料的原理是完全不同的。一般涂料喷涂是利用压缩空气在喷枪处产生负压，将涂料流带出并吹散成微粒，喷向工件。高压无气喷涂不是利用压缩空气把涂料喷在工件上去，而是使涂料被高压泵压到10～40Mpa(100kg/cm2压力以上)，然后通过特殊形状和结构的无气喷嘴瞬时喷出,从而使处于液压状态的涂料喷射形成极细扇形雾状,高速喷向被涂表面形成涂层。当高压涂料离开喷嘴到达大气中后，就立刻剧烈膨胀，雾化成极细的颗粒喷到工件表面上。由于其喷涂过程是依靠涂料自身液压瞬时喷射成形为雾状,雾化状态的涂料不含有压缩空气,故称之为高压无气喷涂。 2、高压无气喷涂的特点 2.1适用面广 对涂料涂装施工的适应性强，迄今为止的绝大部分涂料，都可以用无气喷涂方法进行涂装，如：酚醛、醇酸、沥青、环氧树脂、聚氨脂等传统型常规涂料，以及目前已广泛使用的各种新型高性能涂料、长效重防腐蚀厚膜型高粘度涂料，如：焦油环氧、环氧沥青、氯化橡胶等重防腐蚀涂料以及超高粘度涂料、特种涂料，甚至是含有粗颗粒、短纤维等特殊用途涂料，如：环氧玻璃鳞片涂料、隔热、防震、吸音阻尼涂料。而手刷、空气喷涂等等均只适用低粘度涂料。 2.1极佳的表面质量 它是将涂料加压喷雾化成细小的微粒，使其均匀地分布于墙体表面，使涂料在基体上形成光滑、平顺、致密的涂层，这是刷、滚等原始方法无法比拟的。2.2．涂装效率高 单人操作喷涂效率高达400-500平方米/小时，是人工刷涂的10-15倍。 2.3．提高涂料附着力，延长涂层寿命 它采用高压喷射雾化使涂料微粒获得强有力动能，涂料微粒借此动能射达孔隙之中，因而使涂层更致密，与墙面的机械咬合力增强，附着力提高，有效延长涂层寿命。 2.4．节省涂料
便携式系统开关电源p c b排版技术与应用
便携式系统开关电源PCB排版技术与应用摘要 | 本文主要对便携式开关电源PCB排版技术规则作介绍,并以应用实例作分析说明。关键词 | PCB排版，开关电源功率电路一、正确的开关电源PCB排版技术是开发便携式设备的重要步骤目前的开关电源开发，设计人员大多是在市场上选择容易采购到的AC/DC适配器，并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。然而由于开关电源会产生电磁波而影响到其电子产品的正常工作，则正确的电源PCB排版技术就变得非常重要。 许多情况下，一个在纸上设计得非常完美的电源可能在初次调试时无法正常工作，原因是该电源的PCB排版存在着许多问题。例如，对一个消费类电子设备上的降压式开关电源原理图来说，设计人员应能够在此线路图上区分功率电路中元器件和控制信号电路中元器件。如果设计者将这电源中所有的元器件当作数字电路中的元器件一样来处理，则问题会相当严重。开关电源PCB排版与数字电路PCB排版完全不一样。在数字电路排版中，许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。用自动排版方式所排版出的开关电源肯定无法正常工作。所以，设计人员需要掌握和了解正确的开关电源PCB排版技术规则，当然亦需对开关电源各级技术状态有较清楚的认识。 二、开关电源PCB排版技术规则 2.1 旁路瓷片电容器的电容量不能太大，而它的寄生串联电感量应该尽量减小。多个电容器并联能改善电容的高频阻抗特性。为什么是这样？这是因为电容高频滤波的特性。 此公式显示：减小电容器引脚之间的距离(d)和增加截面积(A)会增加电容器自身的电容量。电容通常存在二个寄生参数：等效串联电阻(ESR) 和等效串联电感(ESL)。一个电容器的谐振频率(fo)可以从它自身电容量(c) 和等效串联电感量(LESL)得到： 当一个电容器工作频率在fo以下时，电容阻抗Zc随频率的上升而减小；当电容器工作频率在fo以上时，电容阻抗Zc会变得像电感阻抗一样随频率的上升而增加；当电容器工作频率接近fo时，电容阻抗就等于它的等效串联电阻(RESR)。 电解电容器一般都有很大电容量和很大等效串联电感。由于它的谐振频率很低，所以只能使用在低频滤波上。钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感，因而它的谐振频率会高于电解电容器，并能使用在中高频滤波上。瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小，因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器，所以能使用在高频滤波和旁路电路上。由于小电容量瓷片电容器的谐振频率会比大
小功率直流开关电源的设计 1.电路结构选择 图1.组成框图 输入电路 输入电路包括线性滤波电路、浪涌电流控制电路和整流电路。起作用是把输入电网的交流电转化为符合要求的开关电源直流输入电源。 变换电路 变换电路含开关电路、输出隔离电路等，是电源变换的主通道，完成对带有功率的电源波形进行斩波调制和输出。这一级的开关功率管是其核心器件。 控制电路 控制电路的作用是向驱动电路提供调制后的矩形脉冲，达到调节输出电压的目的。 开关稳压电源与传统的线性稳压电源相比具有体积小、重量轻、效率高等优点，已成为稳压电源的主流产品。为使电源结构简单、紧凑，工作可靠、减少成本，小功率开关稳压电源常采用单端反激型或单端正激型电路。与单端反激型相比，单端正激型开关电流小、输出纹波小、更容易适应高频化。用电流型PWM 控制芯片UC3843构成的单端正激型开关稳压电源的主电路如图2所示。
图2主电路的结构 实用的单端正激型开关稳压电源必须加磁通复位电路,以泄放励磁电路的能量。如图2所示，开关管Q导通时D1导通，副边线圈N2向负载供电，D4截止，自馈电线圈Nf电流为零；Q关断时D1截止，D4导通，Nf经电容C1滤波后向UC3843供电，同时原边线圈N1上产生的感应电动势使D3导通，并加在RC上。由于变压器中的磁场能量可通过Nf泄放，而不像一般的RCD磁通复位电路消耗在电阻上，这可减少发热，提高效率。 2.电源技术规格 输入电压：AC110/220V； 输入电压变动范围：90V～240V； 输入频率：50/60Hz； 输出电压：12V； 输出电流：2.5A； 工作频率的选择：UC3843的典型工作频率为20kHz～500kHz。开关频率的选择决定了变换器的许多特性。开关频率越高,变压器、电感器体积越小,电路的动态响应也越好。但随着频率的提高,诸如开关损耗,门极驱动损耗,输出整流管的损耗会越来越突出,而且频率越高,对磁性材料的选择和参数设计要求会越苛刻,另外,高频下线路的寄生参数对线路的影响程度难以预料,整个电路的稳定性,运行特性以及系统的调试会比较困难。本电路中,选Rt=1.8kΩ,Ct=10nF。由 UC3843A定时电阻,电容与振荡器频率的关系曲线图,可得开关频率为f=85kHz，周期T=11.8μs； 占空比：设计无工频变压器的单端正激型开关电源时，一般占空比D最大不超过0.5,这里选择Dmax=0.5。则Tonmax=T·Dmax=5.9μs。 3.电源设计 3.1变压器和输出电感的设计
粉末静电喷涂操作 (应知应会基本常识) 第一节粉末涂料的优越性 粉末涂料是一种粉状不含液态溶剂及稀释剂的新型涂装材料。由于其高装饰、重防腐性、粉末可回收利用，无有机溶剂对环境的污染等特点决定了其广泛的应用空间。 粉末涂料施工与传统的油漆施工相比较，有如下优点： 1、粉末涂料是一种不含溶剂的涂料，这就决定了不需要把主要成膜物质及辅助成膜的物质、添充料及颜料都溶于有机溶剂中，解决了某些有机溶剂无法溶解的高分子成膜物质均可作为涂料使用的难题。而许多难被溶剂溶解的高分子物质却是防腐及装饰性涂料必可少的中坚力量。 2、粉末涂料因不含易挥发的有机溶剂，不易燃烧爆炸，只要防止粉尘积聚过多就可解决着火爆炸的隐患，这一点油漆等易燃的溶剂性涂料却无法克服。 3、由于粉末涂料本身不含有机溶剂，施工操作及制粉过程中无刺激性气味，不但可防止环境被污染和破坏，而且对操作者本人的身心健康大为有益。 4、油漆类液态涂料施工过程中的利用率仅达到50%—60%。而粉末涂料一次上粉率约为70%—80%（受工件形状等因素影响），其余粉末可二次回收利用，利用率在90%—98%。 5、油漆类液态涂料施工过程中必须加入30%—50%的稀释剂，而这些稀释剂的作用只是调整粘稠度，并不是固化成膜的必须成份，回化过程中又挥发掉了。不但污染环境，而且做了大量无用功，浪费了原料，提高了生产成本；粉末涂料施工过程中则根本不需要这类稀释剂。 6、油漆类液态涂料的厚度一般为15—30μm，而粉末涂料一次涂装便可达到60—150μm之间，可一次涂装达到要求厚度，减少劳动强度，适合自动化流水线生产操作。 7、粉末涂料固化后的外观丰满度高，色泽柔和，令油漆类液态涂料经固化后的外观效果望尘莫及。 8、粉末涂料由于不含溶剂，固化过程中不易形成针孔和气泡，而液态涂料由于存在挥发性溶剂和稀释剂，固化过程中易生成针孔和气泡。 9、粉末涂料便于运输，不会渗漏和挥发，而液态涂料运输则很不方便，易渗漏和挥发，甚至可能燃烧爆炸。 10、粉末涂料的防腐装饰性好，生产综合成本低，油漆类液态涂料则无法与之相媲美。 正是由于上述诸多液态涂料所不具备的优点，粉末涂料在近二十年来在中国大地呈现欣欣向荣、蒸蒸日上的局面。但从科学的角度去分析，任何事物都有优点也有不足之处。粉末涂料在使用过程中仍存在换色困难、生产设备复杂、必须高温固化等缺点。这正是从事涂装行业的广大同仁需通过不断努力攻克的难题。 粉末涂料真正应用到工业和生产中在我国只有二十几年的历史，目前在生产工艺和施工应用方面均已趋于成熟。进入八十年代后期，在国内和国外掀起了一股“粉末热”，尤其在我国，近几年的粉末涂料年增长率曾超过25%，这在涂料史上是罕见的。国外先进工业国家由于起步早，基础好，目前以年增长率10—15%的速度增长。两相比较，我国有着广阔的市场需求。就目前市场产品，大到冰箱、洗衣机、防盗门，小到五金制品，无一不与静电粉末喷涂有着不解之源。这足以预示我国粉末涂料行业发展的灿烂前景。 第二节喷涂施工过程中的主要设备及性能