設計一個電子負載,通過控制基極電流來控制發(fā)射極輸出電流
設計一個電子負載,滿足的要求是:通過控制基極的電流來控制發(fā)射極的輸出電流,使發(fā)射極輸出的電流0--30a連續(xù)可調(diào),我想著基極的控制采用A/D轉(zhuǎn)換器,看起來比較直觀,如果加上單片機可以自動控制就更好了,現(xiàn)在只是有這個思路,但是操作起來不知道如何下手,我想著先用電位計來控制基極的電流,用電流表觀察發(fā)射極的輸出,從在這里最簡單的入手,我想請高手指導一下.
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上圖這線路是以前工作時,自己做的電子式負載機,但只能以可調(diào)式定電流放電,如果配合MCU的話,就可改裝成可定電阻、定電流、定功率、脈沖放電等等的功能.
負載機通常都是用來做放電用,如測試電池、電源器輸出、測量輸出功率等,一臺電子式負載機要好幾萬,對於生產(chǎn)線,或個人要用,一般用途的話,是滿貴的,所以自己製作負載機,價格便宜又簡單,用於生產(chǎn)及簡單測試就很足夠了.
所需零件:
運算放大器: 358 1棵
電壓參考器: TL431 1棵
小訊號電晶體: 945 1棵
功率晶體: 1012 (TOSHIBA編號)1棵或2棵(視放電功率)
功率電阻: 0.1 ohm一棵
可變電阻: 1K 1棵.
電阻、電容: 若干
變壓器 12VDC輸出,任何電流值的都可以,只供電給TL431及OP用,不需多大電力.
工作原理:
12VDC輸入後,TL431電壓參考器,會產(chǎn)生一固定2.495V的參考電壓,再經(jīng)電阻及VR分壓後,輸入OP AMP的+ input,這點的電位決定放電電流,如果設定最大3A放電,則這點電壓最高就等於R1*3A=0.3V,可自己分配R6及VR值來設定.
功率晶體主要做為消耗功率之用,當LOAD+及LOAD-接上電源後,放電電流由LOAD+,經(jīng)功率晶體E極到C極,再到功率電阻R1到地 LOAD-,因負載未接上時,OP AMP的+ input電位高於- input,輸出為高電壓,Q1會導通,並驅(qū)動Q2及Q3也導通,構(gòu)成迴路放電,但當放電電流* R1值大於VR中間抽頭的電位時(OP AMP + input),就會使OP AMP 輸出轉(zhuǎn)為低電位,使Q1 OFF,並使Q2及Q3也OFF,電流就停止,如此 ON-OFF-ON-OFF 快速的切換,就會達成固定電流放電功能.
因放電時,所有的功率都消耗在功率晶體上,所以功率晶體必需使用大型散熱片,必要時用風扇散熱.
功率晶體可選用其他型號,但除了要注意耐電流值外,功率這規(guī)格也是必需要注意的! 如放電規(guī)格需到10V/3A,功率晶體就需要能耐到30W以上功率,不然就需並聯(lián)使用.
0.1ohm功率電阻的瓦數(shù)也必需要符合規(guī)格,以3A最大放電電流來說,至少要1W,計算公式為I^2*R=所需瓦數(shù).
如果用於較高電壓負載運用,可以不必使用變壓器,由待測負載本身直接供電給TL431及OP AMP即可( V+直接接到LOAD + ),但負載電壓值必需大於2者的工作電壓.
於輸入串一個電流表,及並聯(lián)上一個電壓表後,就可以清楚看出放電狀態(tài).
此線路不適用於交流電源,請注意!上圖粗線部分為主要放電電流行經(jīng)路線,必需以大片銅泊或18號以上線材接線.
此圖僅供參考,如有錯誤地方,還請各位指正.
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@hour
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/29/1115698773.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">上圖這線路是以前工作時,自己做的電子式負載機,但只能以可調(diào)式定電流放電,如果配合MCU的話,就可改裝成可定電阻、定電流、定功率、脈沖放電等等的功能.負載機通常都是用來做放電用,如測試電池、電源器輸出、測量輸出功率等,一臺電子式負載機要好幾萬,對於生產(chǎn)線,或個人要用,一般用途的話,是滿貴的,所以自己製作負載機,價格便宜又簡單,用於生產(chǎn)及簡單測試就很足夠了.所需零件:運算放大器:3581棵電壓參考器:TL4311棵小訊號電晶體:9451棵功率晶體:1012(TOSHIBA編號)1棵或2棵(視放電功率)功率電阻:0.1ohm一棵可變電阻:1K1棵.電阻、電容:若干變壓器12VDC輸出,任何電流值的都可以,只供電給TL431及OP用,不需多大電力.工作原理:12VDC輸入後,TL431電壓參考器,會產(chǎn)生一固定2.495V的參考電壓,再經(jīng)電阻及VR分壓後,輸入OPAMP的+input,這點的電位決定放電電流,如果設定最大3A放電,則這點電壓最高就等於R1*3A=0.3V,可自己分配R6及VR值來設定.功率晶體主要做為消耗功率之用,當LOAD+及LOAD-接上電源後,放電電流由LOAD+,經(jīng)功率晶體E極到C極,再到功率電阻R1到地LOAD-,因負載未接上時,OPAMP的+input電位高於-input,輸出為高電壓,Q1會導通,並驅(qū)動Q2及Q3也導通,構(gòu)成迴路放電,但當放電電流*R1值大於VR中間抽頭的電位時(OPAMP+input),就會使OPAMP輸出轉(zhuǎn)為低電位,使Q1OFF,並使Q2及Q3也OFF,電流就停止,如此ON-OFF-ON-OFF快速的切換,就會達成固定電流放電功能.因放電時,所有的功率都消耗在功率晶體上,所以功率晶體必需使用大型散熱片,必要時用風扇散熱.功率晶體可選用其他型號,但除了要注意耐電流值外,功率這規(guī)格也是必需要注意的!如放電規(guī)格需到10V/3A,功率晶體就需要能耐到30W以上功率,不然就需並聯(lián)使用.0.1ohm功率電阻的瓦數(shù)也必需要符合規(guī)格,以3A最大放電電流來說,至少要1W,計算公式為I^2*R=所需瓦數(shù).如果用於較高電壓負載運用,可以不必使用變壓器,由待測負載本身直接供電給TL431及OPAMP即可(V+直接接到LOAD+),但負載電壓值必需大於2者的工作電壓.於輸入串一個電流表,及並聯(lián)上一個電壓表後,就可以清楚看出放電狀態(tài).此線路不適用於交流電源,請注意!上圖粗線部分為主要放電電流行經(jīng)路線,必需以大片銅泊或18號以上線材接線.此圖僅供參考,如有錯誤地方,還請各位指正.
非常感謝樓上的這位朋友,我準備先按照提供的這個思路,將這個電路搭出來,看一下實際效果.先謝謝了;
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@hour
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/29/1115698773.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">上圖這線路是以前工作時,自己做的電子式負載機,但只能以可調(diào)式定電流放電,如果配合MCU的話,就可改裝成可定電阻、定電流、定功率、脈沖放電等等的功能.負載機通常都是用來做放電用,如測試電池、電源器輸出、測量輸出功率等,一臺電子式負載機要好幾萬,對於生產(chǎn)線,或個人要用,一般用途的話,是滿貴的,所以自己製作負載機,價格便宜又簡單,用於生產(chǎn)及簡單測試就很足夠了.所需零件:運算放大器:3581棵電壓參考器:TL4311棵小訊號電晶體:9451棵功率晶體:1012(TOSHIBA編號)1棵或2棵(視放電功率)功率電阻:0.1ohm一棵可變電阻:1K1棵.電阻、電容:若干變壓器12VDC輸出,任何電流值的都可以,只供電給TL431及OP用,不需多大電力.工作原理:12VDC輸入後,TL431電壓參考器,會產(chǎn)生一固定2.495V的參考電壓,再經(jīng)電阻及VR分壓後,輸入OPAMP的+input,這點的電位決定放電電流,如果設定最大3A放電,則這點電壓最高就等於R1*3A=0.3V,可自己分配R6及VR值來設定.功率晶體主要做為消耗功率之用,當LOAD+及LOAD-接上電源後,放電電流由LOAD+,經(jīng)功率晶體E極到C極,再到功率電阻R1到地LOAD-,因負載未接上時,OPAMP的+input電位高於-input,輸出為高電壓,Q1會導通,並驅(qū)動Q2及Q3也導通,構(gòu)成迴路放電,但當放電電流*R1值大於VR中間抽頭的電位時(OPAMP+input),就會使OPAMP輸出轉(zhuǎn)為低電位,使Q1OFF,並使Q2及Q3也OFF,電流就停止,如此ON-OFF-ON-OFF快速的切換,就會達成固定電流放電功能.因放電時,所有的功率都消耗在功率晶體上,所以功率晶體必需使用大型散熱片,必要時用風扇散熱.功率晶體可選用其他型號,但除了要注意耐電流值外,功率這規(guī)格也是必需要注意的!如放電規(guī)格需到10V/3A,功率晶體就需要能耐到30W以上功率,不然就需並聯(lián)使用.0.1ohm功率電阻的瓦數(shù)也必需要符合規(guī)格,以3A最大放電電流來說,至少要1W,計算公式為I^2*R=所需瓦數(shù).如果用於較高電壓負載運用,可以不必使用變壓器,由待測負載本身直接供電給TL431及OPAMP即可(V+直接接到LOAD+),但負載電壓值必需大於2者的工作電壓.於輸入串一個電流表,及並聯(lián)上一個電壓表後,就可以清楚看出放電狀態(tài).此線路不適用於交流電源,請注意!上圖粗線部分為主要放電電流行經(jīng)路線,必需以大片銅泊或18號以上線材接線.此圖僅供參考,如有錯誤地方,還請各位指正.
大俠,請問定電阻模式的電子負載應如何設計?我想給自己做一個定電阻模式的負載,用于個人試驗.若能提供相關思路,本人非常感謝!!!!!!!!!!!
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@hour
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/29/1115698773.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">上圖這線路是以前工作時,自己做的電子式負載機,但只能以可調(diào)式定電流放電,如果配合MCU的話,就可改裝成可定電阻、定電流、定功率、脈沖放電等等的功能.負載機通常都是用來做放電用,如測試電池、電源器輸出、測量輸出功率等,一臺電子式負載機要好幾萬,對於生產(chǎn)線,或個人要用,一般用途的話,是滿貴的,所以自己製作負載機,價格便宜又簡單,用於生產(chǎn)及簡單測試就很足夠了.所需零件:運算放大器:3581棵電壓參考器:TL4311棵小訊號電晶體:9451棵功率晶體:1012(TOSHIBA編號)1棵或2棵(視放電功率)功率電阻:0.1ohm一棵可變電阻:1K1棵.電阻、電容:若干變壓器12VDC輸出,任何電流值的都可以,只供電給TL431及OP用,不需多大電力.工作原理:12VDC輸入後,TL431電壓參考器,會產(chǎn)生一固定2.495V的參考電壓,再經(jīng)電阻及VR分壓後,輸入OPAMP的+input,這點的電位決定放電電流,如果設定最大3A放電,則這點電壓最高就等於R1*3A=0.3V,可自己分配R6及VR值來設定.功率晶體主要做為消耗功率之用,當LOAD+及LOAD-接上電源後,放電電流由LOAD+,經(jīng)功率晶體E極到C極,再到功率電阻R1到地LOAD-,因負載未接上時,OPAMP的+input電位高於-input,輸出為高電壓,Q1會導通,並驅(qū)動Q2及Q3也導通,構(gòu)成迴路放電,但當放電電流*R1值大於VR中間抽頭的電位時(OPAMP+input),就會使OPAMP輸出轉(zhuǎn)為低電位,使Q1OFF,並使Q2及Q3也OFF,電流就停止,如此ON-OFF-ON-OFF快速的切換,就會達成固定電流放電功能.因放電時,所有的功率都消耗在功率晶體上,所以功率晶體必需使用大型散熱片,必要時用風扇散熱.功率晶體可選用其他型號,但除了要注意耐電流值外,功率這規(guī)格也是必需要注意的!如放電規(guī)格需到10V/3A,功率晶體就需要能耐到30W以上功率,不然就需並聯(lián)使用.0.1ohm功率電阻的瓦數(shù)也必需要符合規(guī)格,以3A最大放電電流來說,至少要1W,計算公式為I^2*R=所需瓦數(shù).如果用於較高電壓負載運用,可以不必使用變壓器,由待測負載本身直接供電給TL431及OPAMP即可(V+直接接到LOAD+),但負載電壓值必需大於2者的工作電壓.於輸入串一個電流表,及並聯(lián)上一個電壓表後,就可以清楚看出放電狀態(tài).此線路不適用於交流電源,請注意!上圖粗線部分為主要放電電流行經(jīng)路線,必需以大片銅泊或18號以上線材接線.此圖僅供參考,如有錯誤地方,還請各位指正.
Q1不用偏置電阻可以嗎?我們?nèi)渴怯肕OS管來做,恒流和恒壓都比較好做,但不明白恒功率和恒電阻是怎麼做的,不知道哪位高人可以賜教.
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@hour
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/29/1115698773.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">上圖這線路是以前工作時,自己做的電子式負載機,但只能以可調(diào)式定電流放電,如果配合MCU的話,就可改裝成可定電阻、定電流、定功率、脈沖放電等等的功能.負載機通常都是用來做放電用,如測試電池、電源器輸出、測量輸出功率等,一臺電子式負載機要好幾萬,對於生產(chǎn)線,或個人要用,一般用途的話,是滿貴的,所以自己製作負載機,價格便宜又簡單,用於生產(chǎn)及簡單測試就很足夠了.所需零件:運算放大器:3581棵電壓參考器:TL4311棵小訊號電晶體:9451棵功率晶體:1012(TOSHIBA編號)1棵或2棵(視放電功率)功率電阻:0.1ohm一棵可變電阻:1K1棵.電阻、電容:若干變壓器12VDC輸出,任何電流值的都可以,只供電給TL431及OP用,不需多大電力.工作原理:12VDC輸入後,TL431電壓參考器,會產(chǎn)生一固定2.495V的參考電壓,再經(jīng)電阻及VR分壓後,輸入OPAMP的+input,這點的電位決定放電電流,如果設定最大3A放電,則這點電壓最高就等於R1*3A=0.3V,可自己分配R6及VR值來設定.功率晶體主要做為消耗功率之用,當LOAD+及LOAD-接上電源後,放電電流由LOAD+,經(jīng)功率晶體E極到C極,再到功率電阻R1到地LOAD-,因負載未接上時,OPAMP的+input電位高於-input,輸出為高電壓,Q1會導通,並驅(qū)動Q2及Q3也導通,構(gòu)成迴路放電,但當放電電流*R1值大於VR中間抽頭的電位時(OPAMP+input),就會使OPAMP輸出轉(zhuǎn)為低電位,使Q1OFF,並使Q2及Q3也OFF,電流就停止,如此ON-OFF-ON-OFF快速的切換,就會達成固定電流放電功能.因放電時,所有的功率都消耗在功率晶體上,所以功率晶體必需使用大型散熱片,必要時用風扇散熱.功率晶體可選用其他型號,但除了要注意耐電流值外,功率這規(guī)格也是必需要注意的!如放電規(guī)格需到10V/3A,功率晶體就需要能耐到30W以上功率,不然就需並聯(lián)使用.0.1ohm功率電阻的瓦數(shù)也必需要符合規(guī)格,以3A最大放電電流來說,至少要1W,計算公式為I^2*R=所需瓦數(shù).如果用於較高電壓負載運用,可以不必使用變壓器,由待測負載本身直接供電給TL431及OPAMP即可(V+直接接到LOAD+),但負載電壓值必需大於2者的工作電壓.於輸入串一個電流表,及並聯(lián)上一個電壓表後,就可以清楚看出放電狀態(tài).此線路不適用於交流電源,請注意!上圖粗線部分為主要放電電流行經(jīng)路線,必需以大片銅泊或18號以上線材接線.此圖僅供參考,如有錯誤地方,還請各位指正.
運放的輸出不宜直接接Q1管的基極.
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@hour
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/29/1115698773.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">上圖這線路是以前工作時,自己做的電子式負載機,但只能以可調(diào)式定電流放電,如果配合MCU的話,就可改裝成可定電阻、定電流、定功率、脈沖放電等等的功能.負載機通常都是用來做放電用,如測試電池、電源器輸出、測量輸出功率等,一臺電子式負載機要好幾萬,對於生產(chǎn)線,或個人要用,一般用途的話,是滿貴的,所以自己製作負載機,價格便宜又簡單,用於生產(chǎn)及簡單測試就很足夠了.所需零件:運算放大器:3581棵電壓參考器:TL4311棵小訊號電晶體:9451棵功率晶體:1012(TOSHIBA編號)1棵或2棵(視放電功率)功率電阻:0.1ohm一棵可變電阻:1K1棵.電阻、電容:若干變壓器12VDC輸出,任何電流值的都可以,只供電給TL431及OP用,不需多大電力.工作原理:12VDC輸入後,TL431電壓參考器,會產(chǎn)生一固定2.495V的參考電壓,再經(jīng)電阻及VR分壓後,輸入OPAMP的+input,這點的電位決定放電電流,如果設定最大3A放電,則這點電壓最高就等於R1*3A=0.3V,可自己分配R6及VR值來設定.功率晶體主要做為消耗功率之用,當LOAD+及LOAD-接上電源後,放電電流由LOAD+,經(jīng)功率晶體E極到C極,再到功率電阻R1到地LOAD-,因負載未接上時,OPAMP的+input電位高於-input,輸出為高電壓,Q1會導通,並驅(qū)動Q2及Q3也導通,構(gòu)成迴路放電,但當放電電流*R1值大於VR中間抽頭的電位時(OPAMP+input),就會使OPAMP輸出轉(zhuǎn)為低電位,使Q1OFF,並使Q2及Q3也OFF,電流就停止,如此ON-OFF-ON-OFF快速的切換,就會達成固定電流放電功能.因放電時,所有的功率都消耗在功率晶體上,所以功率晶體必需使用大型散熱片,必要時用風扇散熱.功率晶體可選用其他型號,但除了要注意耐電流值外,功率這規(guī)格也是必需要注意的!如放電規(guī)格需到10V/3A,功率晶體就需要能耐到30W以上功率,不然就需並聯(lián)使用.0.1ohm功率電阻的瓦數(shù)也必需要符合規(guī)格,以3A最大放電電流來說,至少要1W,計算公式為I^2*R=所需瓦數(shù).如果用於較高電壓負載運用,可以不必使用變壓器,由待測負載本身直接供電給TL431及OPAMP即可(V+直接接到LOAD+),但負載電壓值必需大於2者的工作電壓.於輸入串一個電流表,及並聯(lián)上一個電壓表後,就可以清楚看出放電狀態(tài).此線路不適用於交流電源,請注意!上圖粗線部分為主要放電電流行經(jīng)路線,必需以大片銅泊或18號以上線材接線.此圖僅供參考,如有錯誤地方,還請各位指正.
我是一個初學者,我認為這個電路只要在Load+,-加上一個電源,就會工作,根本不受Q1的控制
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@yzds409
你這個是恒流源,如果你要恒流源,我有成熟的技術;如果你要電子負載,你應該說出具體要求,是不是摸擬電阻?
感謝上面的這位朋友,我的設計要求是:集電極兩端加24V電壓,控制基極電流,最重要的是發(fā)射極輸出的電流是連續(xù)可調(diào)的,范圍0--30A.比如我需要20安的電流,就只需要控制給出相應的基極電流.基極電流和射極輸出電流存在一個對應關系,我現(xiàn)在就是設計電路使輸出電流是連續(xù)可調(diào),然后找出這個對應關系,再用單片機和A/D轉(zhuǎn)換來控制基極電流,最終得到想要的輸出電流,達到方便直觀的效果.
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@電子負載設計
感謝上面的這位朋友,我的設計要求是:集電極兩端加24V電壓,控制基極電流,最重要的是發(fā)射極輸出的電流是連續(xù)可調(diào)的,范圍0--30A.比如我需要20安的電流,就只需要控制給出相應的基極電流.基極電流和射極輸出電流存在一個對應關系,我現(xiàn)在就是設計電路使輸出電流是連續(xù)可調(diào),然后找出這個對應關系,再用單片機和A/D轉(zhuǎn)換來控制基極電流,最終得到想要的輸出電流,達到方便直觀的效果.
現(xiàn)在存在的問題就是輸出的電流不是線性連續(xù)可調(diào)的,存在一個死區(qū)和突變,我想這個是解決問題的關鍵,至于提到的用到單片機和A/D轉(zhuǎn)換,達到直觀可控的目的,我覺得可以先緩一緩,如果哪位朋友有 這單片機方面的技術,不吝賜教,謝謝!
由于用晶體三極管存在死區(qū)問題,我設想著嘗試用mos管,通過改變MOSFET柵極電壓來控制漏極輸出電流,我用的是N溝道增強型MOS,型號IRFP150V,看到在柵極電壓加到3V左右,輸出電流就一直自動往上升(不改變柵極電壓了).是不是因為它的轉(zhuǎn)移特性決定了的,如何解決呢?謝謝
由于用晶體三極管存在死區(qū)問題,我設想著嘗試用mos管,通過改變MOSFET柵極電壓來控制漏極輸出電流,我用的是N溝道增強型MOS,型號IRFP150V,看到在柵極電壓加到3V左右,輸出電流就一直自動往上升(不改變柵極電壓了).是不是因為它的轉(zhuǎn)移特性決定了的,如何解決呢?謝謝
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@電子負載設計
現(xiàn)在存在的問題就是輸出的電流不是線性連續(xù)可調(diào)的,存在一個死區(qū)和突變,我想這個是解決問題的關鍵,至于提到的用到單片機和A/D轉(zhuǎn)換,達到直觀可控的目的,我覺得可以先緩一緩,如果哪位朋友有這單片機方面的技術,不吝賜教,謝謝!由于用晶體三極管存在死區(qū)問題,我設想著嘗試用mos管,通過改變MOSFET柵極電壓來控制漏極輸出電流,我用的是N溝道增強型MOS,型號IRFP150V,看到在柵極電壓加到3V左右,輸出電流就一直自動往上升(不改變柵極電壓了).是不是因為它的轉(zhuǎn)移特性決定了的,如何解決呢?謝謝
我給你一個圖紙,供你參考,1116383133.ddb
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@電子負載設計
是用protel99吧

啊!不好意思,借花獻佛了.
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@gzyeah
[圖片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='這是一張縮略圖,點擊可放大。\n按住CTRL,滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/29/1116387714.gif');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">啊!不好意思,借花獻佛了.
我不會這樣往上貼圖,請教你是怎樣貼上去的?
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