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【摘 要】随着科学技术的发展，电子电路的应用由最初的无线通信扩展到计算机科学，自动控制及其它各个领域，电子电路的功能在不断增强，系统规模也在不断扩大，科学技术已进入“微电子时代”。在测量仪表这个领域里，也日益普遍地采用了数字电路，一方面可以利用数字电路对测量结果进行分析处理，同时又可以用十进制数码形式，把这些结果及时地显示出来，还有计算机、电脑都是在数字电子技术的基础上发展起来的，是当代科学技术最杰出的成就之一，它们不仅成了近代自动控制系统中不可缺少的一个组成部分，而且几乎渗透到了国民经济和人民生活的一切领域之中，并在许多方面引起了根本性的变革。电子电路分模拟电路和数字电路，它们都是非常复杂的电路，它可以由多块集成电路再配上一些分立元件构成。
【关键词】模拟电路；数字电路；探讨
1）模拟电路，在现今这个时代，虽然数字电路发展的非常快，但作为电子电路的一个分支，模拟电路仍然有它的实用性，那么，什么叫模拟电路，非专业人士不懂，模拟电路就是对模拟信号进行传输或处理的电路。所谓模拟信号，是指幅值随时间连续变化的信号，比如，我们日常生活中用的调幅/调频的接收机，晶体管小信号放大器，低频功率放大器，负反馈放大器，MOS集成运放，谐振放大器，直流稳压电源等。都是用模拟电路制作的，收音机、通过接收处理无线电广播信号，包括混频、放大、解调等环节，完成音乐和新闻报道。
2）那么什么是数字电路呢？数字电路是对数字信号进行传输或处理的电路、所谓数字信号，是指在时间上和取值上都是离散的不连续的信号，数字电路能够对输入的数字信号进行各种算术运算和逻辑运算。所谓逻辑运算，就是按照人们设计好的规则，进行逻辑推理和逻辑判断。所以，数字电路不仅具有算术运算的能力，而且还具备一定的“逻辑思维”能力。因此，人们才能够制造出各种智能仪表，数控装置和电子数字计算机等。利用数字电路罗辑功能，可以设计出各式各样的数字控制装置，用来实现对生产过程的自动控制。
3）在实际工作中，一块集成电路板，往往即有模拟电路，又有数字电路，只有把两种电路结合在一起，才能完成一个具体的工作任务，例如，TC1153集成电路板就是由模拟和数字两部分电路组成的CMOS专用集成电路，用于过载电路保护器上。
在电力供电系统，过流或短路时对任何电气设备（线路）来说都是危险的，轻则损坏开关，重则波及变压器及电网、系统，使控制单元完全毁坏。尽管传统保险管或继电器保护、电路可以避免或减轻损失，但其毫秒级的动作速度，对一些敏感的电子器件而言，还是太慢，电路往往损坏于跳闸的瞬间，于是快速保险丝，各种电子快速保护器应运而生。
以前，各种断路保护器多为常规电路组合，往往体积庞大，线路复杂，功率较少，可靠性差。而TC1153它的静态电流仅为8.μA，工作电压范围宽（4.5—18）用它构成的保护器具有以下特点：①可预设延迟跳闸时间（15μS到100ms以上）预设跳闸电流（1mA到20A以上）和预置跳闸后自动恢复时间（1ms到10s以上）；②外围电路十分简洁，占用空间很小；③故障状态的指示输出和外控输入，适于电脑电源管理；④具有带PTC限温器的过热保护功能；⑤微功耗。
TC1153可以广泛用于电源总线电路断路器，过热保护器，电源（电池）短路保护器，直流马达“失速”保护器以及各种敏感电路系统的电源中断装置等场合。
因TC1153由模拟和数字电路两部分组成，具有MOS管栅极电荷泵及控制单元，过流检测及自动复位电路，故障状态指示和输入控制单元，以及分别为模拟和数字电路部分提供隔离的稳压电源的稳压器等功能电路，当串联在负载上的检测电阻Rsen两端电压高于100mv（即内部基准电压源的数字值）时，比较器输出信号，最终通过引脚G端到外接N沟道MOSFET功率管，切断负载与电源的通路，达到保护负载的目的。检测电阻（Rsen）的数值，根据断路器动作电流（限流值用Ic表示）确定，即满足Rsen※Ic=100mv的条件。
以上所述是TC1153的过流检测的简单工作原理，这是目前过流保护装置最常用的基本思路。具体而言，TC1153可以实现的功能还有：利用外控输入信号控制负载的通/断、高电平有效，状态端子是一个漏极开路输出，使用时应接一上拉接电阻，不用时该脚浮空即可。自动复位定时电路作用是当外部负载过流故障排除后自动延时上电，恢复正常。延迟时间由外接的定时电容确定，值为0.033—3.3μF时，自动复位的延迟时间为20ms—2S。当然，如果过流故障不排除，电路是不会复位的，如不需此功能，则应将该引脚接地。延迟跳闸功能是为一些有冲击电流的负载而设的，例如大的滤波电路、灯泡、电机等会有瞬间的浪涌电流，如果没有延迟功能，系统在工作时就会频频出现跳闸现象。因此，选择该延时数值很重要，既要考虑不同负载的正常工作，也要顾及准确及时判断过流而保护负载。需要指出的是：TC1153的各信号端子（包括定时电容端）均有防静电保护二极管，以确保在各种应用环境下的正常稳定使用。
用于不同负载时，TC1153典型应用电路也不相同，如用于感性负载电路，接有继电器、电磁铁、步进马达等，对延迟跳闸时间没有严格要求，IC内部已经10μS的延迟而不必外接阻容元件于Ds端。但电路要对MOS管进行反压保护，如在GSD端并接稳压管，在负载两端并接续流二极管。
如用于容性负载电路，需要在GSD端外加阻容电路，用来减小MOS管开启时的电压上升速率，使负载电压缓慢上升。
用于过热保护器电路，利用PTC元件的居里点温度/电阻特性来实现超过温度界限时保护负载的作用。TC1153应用电路种类很多，不再举例。
结尾：必须说明数字电路的应用同样也有它的局限性，因为在实现工业自动化过程中，需要测量和控制的信号大部分是模拟信号，这样就免不了要模—数转换，所以模拟电路及数字电路有时是并存的，但随着电子集成电路的进一步发展和完善，数字电子技术的应用必将得到更快的发展和普及。
[责任编辑：曹明明] |
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发表于 2022-2-27 19:36:47