运算放大器和比较器应用在模拟电路中。但凡电路板中有正负双电源的设计，基本上是去向模拟电路部分的，当然也有使用单电源的运算放大器，这样电路会简化。随着技术的进步，使用单电源、低电压的所谓rail to rail(轨到轨)运算放大器也不断开发出来得到应用。 常见运算放大器芯片 运算放大器两个最重要的特点就是虚断和虚短。何为虚断？就是差分输入端（同相和反相输入端）之间的电阻非常大，一...

运算放大器如果没有负反馈就是一个比较器电路，比较器可以比较输入端两个电压大小（当然电压在容许的范围内）。如果同相端电压>反向端电压，则输出电压接近正电源电压；如果同相端电压<反向端电压，则输出电压接近负电源电压（单电源0V电压）。比较器电路一般使用专用的芯片如LM393 LM339之类，比较器芯片一般都是集电极开路的形式，须外接上拉电阻才会有高电平输出，测试输出电平时要注意。 注意虽然运算...

光电耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电-光-电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模...

<4>功率晶体管驱动光耦 此类光耦用于驱动功率晶体管，用于马达、UPS、焊机领域的逆变、可控整流等。光耦工作在频繁开关状态，速度要求高，还需要足够的电流驱动能力。通常此类光耦的输出端电源电压在15~20V之间。常见的此类光耦有HCPL0454、HCPL3120、HCPL4503、HCPL4504、PC923、PC929、A316J等。 此类光耦测试方法与高速光耦相同。带IGBT管压降检测...

存储器总体上分为易失性存储器和非易失性存储器。易失性存储器断电后内部数据会丢失，非易失性存储器断电后数据也不会丢失。 易失性存储器包括SRAM（静态随机存储器）和DRAM（动态随机存储器）。 SRAM在通电状态下数据不会丢失，断电后即丢失，若要数据在系统断电后继续保存，需要在电路板上配置电池，在断电后对SRAM供电。 SRAM的数据存储速度非常快，价格比同等存储容量的DRAM高出很多。 ...

EPROM有一个明显特征，即陶瓷封装的芯片上有一个玻璃窗口，紫外线可以透过窗口将芯片内部数据擦除，擦除干净后又可以重新写入新的数据。如图9.20所示EPROM和擦除器。EPROM可以反复擦除和写入数据，但有寿命次数限制。EPROM需要使用编程序对其写入数据，EPROM的芯片型号以“27”开头,如27C512、27C040等。EPROM一般用于存储系统程序，写入程序后使用标签将玻璃窗口封住，并...

FLASH MEMORY（闪存）也是可以擦除数据的存储器，如今在便携式领域得到广泛应用，例如U盘就是典型的应用代表。Flash存储器芯片型号常见以“29” 开头如29F040。Flash芯片可见于存储可在线升级的主板BIOS程序。 闪存（FLASH存储器）芯片 铁电存储器（FRAM）产品将ROM的非易失性数据存储特性和RAM的无限次读写、高速读写以及低功耗等优势结合在一起...

PLD（Programmable Logic Device）是可编程逻辑器件的简称； CPLD（Complex Programmable Logic Device）是复杂可编程逻辑器件的简称；FPGA（Field－Programmable Gate Array）是现场可编程门阵列的简称；DSP（Digital Signal Processor）是数字信号处理器的简称。 以上芯片都是可编程器件...

CPLD可实现的逻辑功能更加强大，CPLD的具体功能是通过对CPLD内部的E2PROM或FLASH编程实现的，掉电后CPLD内部程序不会丢失。电路板PLD或CPLD芯片损坏，不能简单更换，需要复制内部代码，但如果芯片加密，就不能复制正确的代码。 CPLD芯片 FPGA芯片上电后，从外部调入代码至FPGA的内部SRAM来组织逻辑关系，一旦掉电，...

故障：一台欧洲产机器人示教盒，通电无任何显示。 检修：首先就应该怀疑电源变换电路。拆开示教盒，在特征明显的储能电感旁边一定可以找到电源变换芯片，并由此芯片和其它元件组成BUCK变换电路，将单个直流输入电压变换成各种数字电路和模拟电路所需电压如5V、3.3V、±15V或±12Ｖ。工业上常用输入的是DC24V电源，这可以通过电解电容的耐压来辨识，如果电容耐压标称的是35V或者50V，就可以使用...

线性稳压电源芯片常见型号有正电压固定输出的78XX系列，负电压输出的79XX系列，输出正电压可调的XX317，输出负电压可调的XX337。在3.3V电路系统可以见到LDO（low dropout regulator意为低压差线性稳压器），这类芯片对稳压输入端和输出端的电压差别要求没有传统线性稳压芯片那么苛刻，需要至少2-3V的压差，如AMS1117可以将5V输入的电压稳定到3...

工控主板的处理器同通用电脑主板的处理器差别不大，某些环境严酷的场合可能会采用耐高温的工业级处理器。工业上见到最多的是使用各种微处理器即所谓的单片机的电路板。但凡使用处理器的场合，一定离不开满足正常工作条件的三个基本要素，即正常的工作电源、正常的时钟/晶振信号、正常的复位过程。检修包含处理器的电路板时可以根据这个规律来入手。 随着技术的发展，微处理器的设计也包含了越来越多的功能，比如有些处...

数字逻辑芯片是个大家族。从整体上看,数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。按制成工艺及材料又可以分为TTL数字逻辑电路和CMOS逻辑电路。 TTL集成电路内部输入级和输出级都是晶体管结构，属于双极型数字集成电路。 <1>.74系列，这是早期的产品，现仍在使用，但正逐渐被淘汰。 <2>.74H系列，这是 74 – 系列的改进型，属于高速 TTL 产品。其“与非门”的平均传输...

逻辑芯片的失效检测 图9.1是TTL和CMOS两种类型半导体与非门电路的内部结构，从结构来看，芯片损坏可能性最大的是输出端对地或电源端短路，因为输出端带上负载，内部晶体管相对发热和冲击要比其它部分大，通常损坏就体现为输出端对地或对电源端阻值变小。而输入端的损坏机率相应的要小得多，最有可能是高压静电冲击，这也会造成输入端对地或对电源端的阻值减小。 根据以上规律，...

IGBT(I
ulated Gate Bipolar Tra
istor)是绝缘栅双极型晶体管的简称，可看做前级MOSFET和后级大功率三极管（GTR）的组合， 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的可通过大电流的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，在工控行业...

IPM（Intelligent Power Module），即智能功率模块，内部不仅包含了电子开关和功率驱动部分电路，还集成了欠压、过流、过热等保护电路。 IPM的每一个IGBT管子（包括制动的IGBT）的前级都设有驱动及保护电路，每一组电路的接入引脚包括电源引脚、信号输入引脚和报警输出引脚，每当模块有欠压、过流、过热情形发生，异常报警信号Fo便有效输出，这个信号可以用来关断驱动信号的输...

可控硅也称晶闸管，也是电流型控制半导体器件。可控硅分为单向可控硅和双向可控硅。单向可控硅控制极G和阴极K之间的电阻比较小，通过施加控制极G和阴极K之间的正向电流来控制阳极A和阴极K之间的导通。可控硅的特点是“一触即发”，在G和K之间加上电流后，A和K导通，即使去除G和K之间的电流，阳极和阴极也会维持导通，如果要关断A和K，就要减小A、K之间的回路电流，使得该电流小于维持电流才行。 ...