基于用户需求自选择电容的电路系统
阅读说明：本技术 基于用户需求自选择电容的电路系统 (Circuit system for self-selecting capacitor based on user requirement ) 是由 温海波 章新宇 温城汉 梅丽玲 肖娟 薛泽峰 王益兵 于 2021-09-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了基于用户需求自选择电容的电路系统,涉及电路设计技术领域,包括数据库,所述数据库通信连接有需求定制模块、数据分析模块、需求反馈模块、模型生成模块以及存储模块,通过将电路进行分解,然后利用基尔霍夫电流定律对电路支路进行分析,从而快速的对电路中的每个支路电路回路的设计合理性进行检测,当支路电路回路设计不合理时,则通过将支路电路回路的电力负载系数与保护电容模型的电力负载区间进行匹配,从而对支路电路回路添加保护电容,使得电路设计既能满足设计参数需求,同时对电路起到保护作用。(The invention discloses a circuit system capable of automatically selecting a capacitor based on user requirements, which relates to the technical field of circuit design and comprises a database, wherein the database is in communication connection with a requirement customizing module, a data analyzing module, a requirement feedback module, a model generating module and a storage module, the circuit is decomposed, and then circuit branches are analyzed by utilizing the kirchhoff current law, so that the design rationality of each branch circuit loop in the circuit is rapidly detected, and when the branch circuit loops are unreasonable in design, the protection capacitor is added to the branch circuit loops by matching the power load coefficient of the branch circuit loops with the power load interval of a protection capacitor model, so that the circuit design can meet the design parameter requirements and simultaneously play a protection role in the circuit.)
技术领域
本发明属于电路设计技术领域，具体是基于用户需求自选择电容的电路系统。
背景技术
电容器是一种常用的电子元件，由电容器芯子、引出线和外壳组成。电容器芯子由若干个电容器元件通过串并联组成。
电容的合理使用能够对电路在运行过程中起到良好的保护作用，如何将电容对电路的保护特性与电路设计过程进行相结合，是我们需要解决的问题，为此，现提供基于用户需求自选择电容的电路系统。
发明内容
本发明的目的在于提供基于用户需求自选择电容的电路系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于用户需求自选择电容的电路系统，包括数据库，所述数据库通信连接有需求定制模块、数据分析模块、需求反馈模块、模型生成模块以及存储模块；
所述数据库，用于建立电子元器件子库和保护电容子库；
所述需求定制模块，用于设计人员将设计需求输入至系统内，然后根据设计人员的需求获得对应电子元器件的基准元器件模型，并生成参考设计电路；
所述数据分析模块，用于对需求定制模块生成的参考设计电路进行分析；
所述模型生成模块，用于对参考设计电路进行系统修改，并生成参考电路模型。
进一步的，所述电子元器件子库的具体建立过程包括：搭建电子元器件子库，并在电子元器件子库内创建若干个电子元器件数据集；分别在每个电子元器件数据集内导入电子元器件的基本信息；对每个电子元器件数据集分别建立独立的第一索引序列，并将第一索引序列与对应的电子元器件数据集进行绑定链接。
进一步的，所述保护电容子库的建立过程包括：搭建保护电容子库，并在保护电容子库内建立若干规格的保护电容模型，并向每种规格的保护电容模型内导入电容参数；根据每种规格的保护电容设置电力负载区间，分别为[x1，y1)，[x12，y2)，……，[xj-1，yj]；设置第二索引序列，并将第二索引序列与保护电容模型进行绑定链接。
进一步的，基准元器件模型的获取过程包括：构建设计需求空间，并在设计需求空间内输入所需要电子元器件的名称和型号；输入电子元器件的名称和型号后，生成相应的电子元器件规格编辑栏，在电子元器件规格编辑栏内输入电子元器件的规格信息，然后进行确认；根据输入的电子元器件的名称和型号生成电子元器件第一索引指令；通过第一索引指令获取数据库中对应的电子元器件数据集所绑定的第一索引序列，然后复制电子元器件的建模模型，并将复制的建模模型导入设计需求空间；将电子元器件的规格信息导入建模模型内，然后生成基准元器件模型；选择每个基准元器件模型的连接方式，然后生成参考设计电路，并将参考设计电路发送至数据分析模块中。
进一步的，对参考设计电路的分析过程包括：将参考设计电路分解为若干个电路支路回路，获取每个电路支路回路的输出电流，并将每个电路支路回路的输出电流进行标记；获取每个电路支路回路的额定电流，并将额定电流进行标记；获得每个电路支路回路的电力负载系数DXi。
进一步的，所述需求反馈模块，用于当支路电路回路被判定为设计不合理时，则将参考设计电路中的不合理的支路电路回路部分进行高亮标记，并在设计需求空间内进行显示。
进一步的，设计人员在设计需求空间内能够直接对高亮标记的支路电路回路部分进行查看，并选择人为修改电路；当设计人员选择自动修改电路时，则将参考设计电路发送至模型生成模块，同时将参考设计电路发送至存储模块中进行保存。
进一步的，对参考设计电路进行系统修改的过程包括：获得不合理的支路电路回路的电力负载系数DXi，并建立第二索引指令；通过第二索引指令将DXi与保护电容子库中的第二索引序列进行匹配；当DXi满足某一种规格的保护电容的电力负载区间时，则将该保护电容进行标记；将该保护电容与支路电路回路之间形成并联保护电路，完成对支路电路回路的电路修改；完成电路修改后，将修改后的参考设计电路发送至存储模块中进行保存。
本发明的有益效果：一般的电路设计在进行电路模拟时，只对电路的中的电子元器件之间的连接关系进行检验，这样的方式无法对电路的性能做到准确的检验，本发明通过将电路进行分解，然后利用基尔霍夫电流定律对电路支路进行分析，从而快速的对电路中的每个支路电路回路的设计合理性进行检测，当支路电路回路设计不合理时，则通过将支路电路回路的电力负载系数与保护电容模型的电力负载区间进行匹配，从而对支路电路回路添加保护电容，使得电路设计既能满足设计参数需求，同时对电路起到保护作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为基于用户需求自选择电容的电路系统的原理框图。
具体实施方式
如图1所示，基于用户需求自选择电容的电路系统，包括数据库、需求定制模块、数据分析模块、需求反馈模块、模型生成模块以及存储模块；所述数据库与需求定制模块、数据分析模块、需求反馈模块、模型生成模块以及存储模块之间通信连接；
所述数据库用于建立电子元器件子库和保护电容子库，所述电子元器件子库的具体建立过程包括以下步骤：
步骤S1：搭建电子元器件子库，并在电子元器件子库内创建若干个电子元器件数据集；
步骤S2：分别在每个电子元器件数据集内导入电子元器件的基本信息，电子元器件的基本信息包括名称、型号、规格以及建模模型；需要进一步说明的是，在具体实施过程中，电子元器件的规格可以进行编辑；
步骤S3：对每个电子元器件数据集分别建立独立的第一索引序列，并将第一索引序列与对应的电子元器件数据集进行绑定链接。
所述保护电容子库的建立过程包括以下步骤：
步骤D1：搭建保护电容子库，并在保护电容子库内建立若干规格的保护电容模型，并向每种规格的保护电容模型内导入电容参数；
步骤D2：根据每种规格的保护电容设置电力负载区间，分别为[x1，y1)，[x12，y2)，……，[xj-1，yj]，j＝2，3，……，m，m为整数；
步骤D3：设置第二索引序列，并将第二索引序列与保护电容模型进行绑定链接。
所述需求定制模块用于设计人员将设计需求输入至系统内，然后根据设计人员的需求获得对应电子元器件的基准元器件模型，具体过程包括以下步骤：
步骤X1：构建设计需求空间，并在设计需求空间内输入所需要电子元器件的名称和型号；
步骤X2：输入电子元器件的名称和型号后，生成相应的电子元器件规格编辑栏，在电子元器件规格编辑栏内输入电子元器件的规格信息，然后进行确认；
步骤X3：根据输入的电子元器件的名称和型号生成电子元器件第一索引指令；
步骤X4：通过第一索引指令获取数据库中对应的电子元器件数据集所绑定的第一索引序列，然后复制电子元器件的建模模型，并将复制的建模模型导入设计需求空间；
步骤X5：将电子元器件的规格信息导入建模模型内，然后生成基准元器件模型；
步骤X6：选择每个基准元器件模型的连接方式，然后生成参考设计电路，并将参考设计电路发送至数据分析模块中。
所述数据分析模块用于对需求定制模块生成的参考设计电路进行分析，具体分析过程包括以下步骤：
步骤F1：将参考设计电路分解为若干个电路支路回路，将每个电路支路回路标记为i，i＝1，2，……，n，n为整数；
步骤F2：获取每个电路支路回路的输出电流，并将每个电路支路回路的输出电流标记为SDi；
步骤F3：获取每个电路支路回路的额定电流，并将额定电流标记为EDi；
步骤F4：通过公式DXi＝(SDi-a×EDi)/EDi获得每个电路支路回路的电力负载系数DXi；其中a为系统因子，且0＜a＜0.96；
步骤F5：当DXi＜b时，则判定该支路电路回路设计合理；当DXi≥b时，则判定该支路电路回路设计不合理，并将该支路电路回路进行高亮标记，然后发送至需求反馈模块；其中b＜0。
所述需求反馈模块用于当支路电路回路被判定为设计不合理时，则将参考设计电路中的不合理的支路电路回路部分进行高亮标记，并在设计需求空间内进行显示；需要进一步说明的是，设计人员在设计需求空间内能够直接对每个支路电路回路部分进行查看，并选择人为修改电路；当设计人员选择自动修改电路时，则将参考设计电路发送至模型生成模块，同时将参考设计电路发送至存储模块中进行保存。
所述模型生成模块用于对参考设计电路进行系统修改，并生成参考电路模型，具体过程包括以下步骤：
步骤M1：获得不合理的支路电路回路的电力负载系数DXi，并建立第二索引指令；
步骤M2：通过第二索引指令将DXi与保护电容子库中的第二索引序列进行匹配；
步骤M3：当DXi满足某一种规格的保护电容的电力负载区间时，则将该保护电容进行标记；
步骤M4：将该保护电容与支路电路回路之间形成并联保护电路，完成对支路电路回路的电路修改；
步骤M5：完成电路修改后，将修改后的参考设计电路发送至存储模块中进行保存。
上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。