工业电路常用电路

二线制变送器电路

分成三路，一路经R5、U1稳压芯片、Rs检测电阻构成回路；其中第二路、第三种也都类似；

电路经R5、U1稳压芯片、Rs检测电阻构成回路，稳压芯片就会产生2.5V的电压基准，此时OP2的反相端也是2.5V则VREF就得到5V的电压给传感器供电；

【温度、压力、等工程量】传感器OUT会感应出一个0.4~2V的电压输出，由于OP1虚断和虚短的成立则A点的电压就是0V; 由图可知B点的电压就是-0.4V，Rs经过的Is 电流就应是0.4V/100欧姆等于4mA; 同理当OUT是2V时，同样的方法就得到20mA的电流；

恒流源电路

所谓恒流源就是不管是什么负载把电流给定下来，比如恒流为10mA此时不管这个电阻是100欧、200欧或1000欧，它都是10mA；有些情况下是要用到恒流的，比如工业上的温度、压力、流量等经过变换以后它要经过一个电流环来传输，这就用到恒流源；

示例：经稳压芯片得到1.25V的电压，再经R1、R2分压后，在同相端分得0.35V的电压，由于存在虚短的情况所以反相端也是0.35V；那么经R4后就能得到350mA的电流；

变频器电压检测电路

母线电压P经多个电阻串联【为什么不用一个大电阻，由于一个阻距离太近了有爬电的风险引起打火】，

图1是没有经过冷地和热地隔离，图2是经冷地和热地进行了隔离。图中A7840芯片是隔离放大器芯片。

变频器的电流检测电路

变频器的U V W 三相的输出，根据三相电流之和为零计算出来，所以用到两相的电流检测就够了。

U相电压经R27检流后，如果U相电压越高产生的压差就越高，经隔离放大器的2、3脚输入信号放大8倍以后，在7、6脚输出一个电压差【这个压差是2、3输入差的8倍】再经一个减法器即6脚减去7脚然后在减法器的4脚输出。

TTL门电路内部结构

TTL是晶体管逻辑的意思，功耗比较高，速度还行，后期一般用CMOS门电路，因为节能。因为是数字电路工作在数字状态就只有饱和截止状态。

当A B C 任一端口为0时，则e3导通，那么c1变为0，得出的结论是任一为0则输出为1；

当A B C 端口都为1时，则e1 e2 e3都不导通，由于是NPN的晶体管，在b1 c1间存在一个PN节【当三极管的BE极不通时，要考虑BC间时否可以导通，这时主要看集电极的电压是否高于基极电压】，所以V2导通，得出的结论ABC都为1时则输出为0；

三态与非门电路内部结构

如下图所示V4导通为为高电平，V5导通为低电平，V4、V5都不导通为高阻态；此为三态；

当G为1时F输出是一个悬空的状态，也就是高阻态；

当G为0时，主动权就交给了AB，AB中任一端口为0时，则F输出为高平电；

当G为0时，主动权就交给了AB，AB端口都为1时，则F输出为低平电；由于是NPN的晶体管，在b1 c1间存在一个PN节【当三极管的BE极不通时，要考虑BC间时否可以导通，这时主要看集电极的电压是否高于基极电压】

常见的组合逻辑电路芯片

74LS00与非门、74LS02或非门、74LS04非门、74LS08与门、74LS07缓冲器是输入与输出一样逻辑没有发生改变【输入是比较弱的信号输出是比较强的信号起到电流放大的作用】；

施密特非门74HC14，可以将输入的不规则信号整形成规则的方波，74HC20是2路与非门；74HC132是带有施密特功能的与非门电路；74HC32是四路或门；74HC138是译码器【A0 A1 A2为输入端可以表示为2的3次方，如全1的话则Y7输出低电平，其它都输悬空】；

组合逻辑电路的输出只与当前的输入有关，而时序逻辑电路的输出不仅与当前的输入有关，还与电路以前的状态有关，也就是时序逻辑电路有记忆功能，比如触发器、寄存器等。

逻辑电路芯片的检修方法

电阻扫描法：就是数字芯片其中有两个引脚，一个是接正极VCC，一个是接负极GND，步骤1：数字万用表的通断档，黑笔接GND，用红笔依次去测芯片的每一个引脚，如果阻值在1点几欧姆，十几欧姆就要怀疑这个引脚对地是不是短路的；步骤2：数字万用表的通断档，红笔接VCC，用黑笔依次去测芯片的每一个引脚，如果阻值在1点几欧姆，十几欧姆就要怀疑这个引脚对地是不是短路的；

电平扫描法：对于一些门电路，通电以后，测输入引脚的电压值，判断它的逻辑是否正确，如与门AB两个输入引脚，和一个输出引脚，如果AB两个引脚都为高电平那么输出也应为高电平，如果输出为低电平则这一路坏了。

电阻对比法：位置相同，对地的阻值也应一样或者是电源的阻值也就一样，这是离线测试的，也就是把芯片拆下来的测试。

反向二极管电压对比法：因为一般在芯片的每个引脚都接有反向二极管来对芯片的保护，此时可以用数字万用表二极管档的红笔接地，用黑笔脚碰各个引脚，功能相同的引脚，压降差不能超过0.02V，如上图的1Q为0.634V, 2Q为0.612V则说明有问题了。

逻辑门符号

单片机复位/电源监控芯片MB3771

芯片的1脚接有电容，由于刚开始对电容进行充电，比较器1的反相端为0V，同相端为1.24V基准，所以比较器1输出为高电平使三极管导通，将8脚RESET拉到地成为低电平；经过一些时间后，电容的电充到1.24V后会发生状态的翻转，使8脚变为高电平。

通过7、6脚对电源的电压进行检测，如果电源电压过高或过低都会触发复位电路。

单片机按键部分的原理和维修

单片机处理的按键矩阵按键，像电脑的键盘就类似有个单片机系统。

常见的按键引起的故障

比如断线，单个按键或部分按键失效，按键触点粘贴连，所有按键无响应等故障。对于薄膜按键一般是无法更新按键的，只能整体更换，可以找到哪个按键坏了，它所对应的排线的行列是哪两根线，可以引出来，单独装个按钮应急用。

单片机的内部结构

单片机的复位电路，有高电平复位和低电平复位两种，所谓的高电平复位有效指的是开机的一瞬间50ms是高电平，其它时候为低电平，而低电平复位有效指的是开机的一瞬间50ms是低电平，其它时候为高电平；【在排除故障时可以用万用表测复位引脚如果是低电平有效，测量时它应是高电平，因为只有在开机的那么一瞬间50ms是低电，如果测得一直是低电平可跳变则是有故障的】

单片机的基本原理

ROM是存储编写好的程序，按我们的意愿去执行；RAM是储存一些中间的产生的临时数据；IO是用于沟通与芯片的连接；

存储器（Memory）是具有记忆功能的部件，用来存储数据和程序。存储器根据
其位置不同可分为两类：内存储器和外存储器。内存储器（简称内存）和CPU直接相连，用于存放当前要运行的程序和数据，也称主存储器（简称主存）。它的特点是存取速度快，基本上可与CPU处理速度相匹配，能存储的信息量较小。外存储器（简称外存）文称辅助存储器，就是所谓的内存条，主要用于保存暂时不用但文需长期保留的程序和数据存放在外存的程序必须调入内存才能进行。外存的存取速度相对较慢，可保存的信息量大。

对于单片机的供电，一般要求是比较高的，纹波不能大，否则有可能启动不了，如果用万用表的DC档测量如测得为5.012V，小数点的后三位可以允许跳动，如果是后一位或二位跳，就要检查电源了，还可以用AC档测得值不能超过5V的2%即0.1V。

当用示波器测量晶振时将探头调到x10档上，这样防止个别晶的信号弱，测不了情况。如果万用表测量晶振，测得结果应是供电VCC的一半左右，说明晶振是好的。

常见单片机分类

几个电源监控及复位芯片MAX809或MAX810, MAX690, MAX802 ,X25043, X25045, TL7702, TL7705, TL7733

A7800光耦好坏判断，芯片通电后，短接2，3引脚，测7、6引脚的电压应在正负10mV左右，如果在2，3引脚间加50mV的电压，测7、6引脚的电压应在正负400mV左右为正常，因为输入输出有8倍的关系；【测光耦可以使用信号发生器的电流源来点亮发光管】

光耦正向压降与电流的关系

线性光耦

十

模拟光耦HCNR200、HCNR201

数字电桥在电路维修中的应用

品质因数Q和损耗正切D值，对于电容和电感的Q值和D值公式如下图所示

电容特别是电解电容的容量和D值，铝电解电容的D值<0.1~0.2 @100Hz；薄膜电容的D值<0.001~0.01; 陶瓷电容<0.025; 电解电容损坏判定：D值>0.2@100Hz；
电感线圈或变压器的电感量
毫欧级电阻
LCR阻抗-1V以上测试电压

微电阻法寻找短路点，对于短路的情况一般会出现各个点都是通的，用万用表测量不出来的情况，如第一个短路点是100m欧，第二个102m欧，第三个95m欧，则短路的地方是95m欧的那个点，这样就不用把所有可疑的元件都拆下来了。

电感和变压器的测量，是测量电感量和D就可以了，其中D值不能大于0.2；

阻抗对比法查找故障

比如两块板子是一样的，把两块板子的接地参考点连接在一起，用电桥的一个夹子夹住公共的参考点，用电桥的红夹子分别去碰每个引脚，查看阻抗【可以是电空量或电感量只要是能同时显示D值和Q值的参数即可】找到有差异引脚的那个点，顺着那个引脚去查找故障；

电桥阻抗对比测试查找变频器驱动上桥对比

指针万用表

电池耐用，不接入电路相当于是开路的即使是电阻档也是如此，是不耗电的；
MF47在x1电阻档时短路电流有80mA; ProsKit 2017在x1电阻档时短路电流110mA左右; 电阻档输出的电流还是比较大的，足够测试可控硅、光耦输入端、LED等电流驱动器件；
数字万用表和指针万用表的使用指南，以及用来测量三极管，场管、IGBT、可控硅、光耦等元器件的方法。