李雪艳
天津东文高压电源股份有限公司 天津 300000
摘要：在电子产品的硬件设计中，提高元件的实用性有助于减少元件损耗，延长其使用寿命，以此给用户带来更优质的体验。只有这样，才能满足用户的多样化需求，以便树立良好的品牌形象，谋求企业的可持续发展。本文详细分析了
电子产品硬件设计中提升产品实用性问题。
关键词：电子产品；硬件设计；实用性
电子产品在现代生活中使用越来越广泛，并逐渐成为人们日常生活的一部分，在电子产品市场中，企业只有不断提高其市场竞争力，进一步提高电子产品的实用性，增强产品的用户体验，才能在电子产品市场上占有一席之地。此外，电子产品已成为人们生活中的重要工具，其硬件设计质量直接决定了电子产品的实用性。因此，企业可从调整电子产品的整体设计、电路设计、功能设计等方面入手，在满足用户需求的前提下，逐步追求电子产品的实用性。
1 电子产品硬件设计概述
电子产品主要是从产品需要、用户特点、成本等方面来进行设计。在国内，很多的企业所设计的电子产品硬件，其价值普遍高于对产品的生产，而且硬件的设计质量能很大程度的决定电子产品的生产成本。在销量方面，具有实用性的电子产品普遍受到了消费者的喜爱。所以，对电子产品硬件的设计是一项重要的工作，能很大程度的决定企业在市场中的竞争力。而在设计过程中，很多企业更加重视的是信号的完整性、产品的功耗等。同时在确保市场销量的基础上，还要提升产品的环保作用、加强电源电路的效率，这样就能进一步加强产品的质量。
2 电子产品硬件设计流程
（1）做好前期准备。电子产品硬件设计中，前期准备工作是否充分，将直接影响到设计合理性和市场竞争优势，其重要性不言而喻。在前期准备工作期间，主要包括项目规划和对应准备工作，集合不同类别划分不同区域，针对性搭设和完善。在这个过程中，模块搭设需根据图纸选择元件，尽可能选择寿命长的元件，并对元件进行测试，测试正常后方可使用，并做好记录工作，为后续相关审核提供依据。前期准备工作是否完善直接关乎到后期工作的顺利展开，因而需予以高度重视。
（2）原理图绘制。元件的封装基于原理图的绘制，而原理图的绘制则需依赖前期的准备工作，环环相扣。在绘制原理图时，首先要根据不同区域间的不同电路与元件，来画出功能块的原理图，然后进行标记，确认无误后开始封装。原理图的绘制工作是电子产品硬件设计的核心工作，也起到了承上启下的作用，基于原理图的绘制，能对整块设计进行分析，及时找到问题与纰漏并进行修改，可以说原理图的绘制直接反映着电子产品硬件设计的功能性良好与否，因此需引起高度重视。
（3）PCB图的绘制。PCB图绘制应是整个硬件设计最关键的一步，既是以前期工作为前提条件，同时也是对其完善的结果，所以，应把元件封装有效导入到PCB图，并且放置好元件。需注意的是，应做好元件摆放顺序工作，确保放置顺利的合理性，同时处理好各元件间的有效联系，确保布局符合规定要求。当设计人员无论从绘制尺寸还是位置方面都无错误后，再完成最后阶段硬件设计工作。另外，在此期间，要防止出现重叠现象，一旦连接关系发生重叠，一方面会影响硬件设计有关需求，另一方面会制约产品质量。由于不同类型的电子产品往往会有不同需求，而PCB图绘制属于最后步骤，更需要设计人员认真对待，对其全面翻查，防止出现疏漏。
3 电子产品硬件设计的应用
（1）集成电路的应用。集成电路是一种微型的电子器件，它主要采用一定的工艺，把一个电路中所需要的各种元件布线连接到一起，其中包括了晶体管、二极管、电阻、电容等元件。
集成电路将这些元件集合在一起，将他们浓缩到一小块半导体的晶片或具有介质作用的基片上，最后一起封装在管壳中，因而这一小块介质就成为一个具有电路功能的微型结构。所有的元件形成了一个统一的整体，发挥着巨大的作用。集成电路的应用让电子产品变得更加便携，让电子产品的发展向前迈了一大步。
集成电路不仅拥有体积小，重量轻的优势，而且它的使用寿命较长，可靠性强，使用性能好。同时，集成电路的成本较低，适合批量生产和使用。因此，在众多的电子产品中，都有对于集成电路的使用。
（2）存储器的应用。存储器是电子产品硬件中最重要的组成部分之一，也是计算机系统中的记忆设备。存储器有一定的记忆功能，只有记忆电子产品的相关信息，才能进行正常的工作。存储器的应用广泛，可用于固定程序的存储，对于个人的电脑也有一定的记忆和存储功能，ROM就是用来进行存储启动的应用程序，在进行供电后，计算机就会首先开始进行程序的启动，整个操作系统的软件就会通过硬盘进行内容的存储。用于存储固定的数据表格，例如为了加快电脑的运算速度，会将三角函数先制作一个表格，提前写入ROM中。
（3）继电器的应用。继电器是电控制器件的一个类型。输入量的变化达到一定要求时，在电气输出电路时，能让前期预定的阶跃变化成为电气的控量。并且能对系统进行控制，将系统控制和被控制形成一定的互动。在一般情况下，继电器在自动化的控制电路中进行应用，也是小电流控制大电流的一种设备，在电路中能通过自动开关来进行调节，从而实现安全保护的功能及电路的转换等。
继电器也是目前在电气元器件中应用最广泛的一种，涵盖的范围广泛，在电行业中应用尤其普遍。在工业的控制方面，主要通过交流继电器来控制。一般也由按钮或开关来对继电器进行驱动。继电器的出点能对电磁阀进行控制，能对点击和指示灯有较大的启动。
4 电子产品硬件设计中产品实用性提升策略
（1）简化调整机构设计，避免产品使用故障。电子产品实用性的表现之一便是产品使用流畅，故障发生率低，不影响消费者的正常使用。为此，在硬件设计中应对调整机构的设计作相应简化，避免设计中出现元件的磨损或飘移造成产品故障的发生。如主要功能元器件易发生局部损耗，则在设计时可对其进行优化设计，更换为拆卸方便的组合件，便于局部更换，也可在出现故障时快速调校和修复。产品不易发生故障，产品实用性和使用体验也就相应得到提升。
（2）权衡设计产品功能，强化产品可维修性。权衡设计产品的功能，对于产品可能出现的相似功能进行整合，或对不必要功能作相应的删减，实现硬件体系的轻便和一体性。在达到功能需求的前提下，对产品层次进行简化，减少组成单元数量，从而使零件形状得以简化，方便产品的顺畅运行。同时，追求产品外观、操作和硬件设计的统一性，在确保产品外观时尚和舒适操作体验的前提下，又要确保产品的可维修性，既保证产品使用便捷又达到维修成本降低的目的。
（3）优化电路功率设计，避免无用功率过大。电子产品电路功率设计予以优化，尽可能减少无用功率设计，提高功率因素。此外，在电子元器件的选择上，通过计算该元器件在电路中的功耗，选择合理的电子元器件。当该元器件上流过的电流较大时，要保证两边的压差不要太大。元器件功耗得当，则产品使用中发热问题将得到有效控制，对于用户使用体验而言将更加舒适。
综上所述，电子产品已深入到人们的生活中，成为不可替代的重要生活工具。基于时代的需求，对电子产品的要求也越来越高，如何加快提高电子产品的实用性，以及提升其在市场中的核心竞争力，已成为当前电子产品行业从业者亟待解决的重要问题。但同时，电子产品的实用性与其硬件设计密切相关。因此，对电子产品实用性的研究还需从电子产品的硬件设计方面进行深入的分析。
参考文献：
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