电冰箱电压保护器的设计34页

1、目 录摘要及关键词11绪论11.1 设计的目的和意义11.2 国内外电机保护器的发展状况11.3 本设计的主要任务和研究内容32. 电冰箱的运行状态分析和电压保护器框图3 2.1电冰箱运行状态分析3 2.2 电压保护器框图43各单元电路的设计5 3.1 电压取样单元的设计5 3.2 RS触发器的设计7 3.3 驱动单元的设计8 3.4 直流电源的设计10 3.5 延时电路的设计124. 电冰箱保护器系统结构图155结论18参考文献19英文摘要20致谢21ContentsAbstract and Key Words11. Introduction11.1 Design of purpose an

2、d meaning11.2 The development situation of domestic and foreign motor protector11.3 The design of the main task and research content32. Refrigerator running state analysis and protector diagram32.1 Refrigerator running the state analysis32.2 Voltage protector diagram43. Each unit circuit design53.1

3、The design of the voltage sampling unit53.2 RS flip-flops design73.3 The design of the drive unit83.4 The design of the dc power supply103.5 Delay circuit design124. Refrigerator protector system structure155. Conclusion18References19English Summary20Thanks21电冰箱电压保护器的设计摘 要本文是在分析了目前国内外电冰箱保护器的价值和发展状态的

4、基础上，设计了一种集过压、欠压和延时保护于一体的多功能电冰箱保护器。文中首先讨论了冰箱保护器的价值和发展状况，并提出了设计的主要任务和内容。然后分析了电压过高、过低和突然断电时，电冰箱受到的影响，利用变压器，再配以控制电路设计了一种自动稳压、自动延时的电冰箱保护器。先是给出了总体框图并对设计框图中的各单元电路的工作原理进行分析，绘制电路图，进行元器件的选择与计算。最后分析总结，并写出该设计的参考文献。关键词 电冰箱保护器； 电压波动； 欠压保护； 电子设计1绪论1.1设计的目的和意义 家用电器保护器是发电、供电、用电系统的重要器件。它是跨行业、量大、面广、节能效果显著的节能机电产品。几乎渗透到

5、所有用电领域，是工业、农业和国防建设及人民生活正常生产和安全工作的重要保证，在国民经济和节能事业中有着不可替代的重要地位和作用（1）。 电冰箱的驱动电机在一定的电压范围内才能正常工作，供电电压过高或过低很容易导致绕组线圈烧毁；另外，当电冰箱正在工作时突然断电而又立即通电时，电冰箱的压缩机所承受的启动电流要比正常启动电流大好几倍，导致压缩泵内压力很高，使驱动电机负荷过载，也容易烧毁电机。从目前我国供电情况来看，供电电压还不够稳定，而且局不断电时有发生，所以电冰箱保护器具有重要的使用价值。电动机保护器不仅能保证电冰箱的稳定工作，而且在工农业正常生产，提高生产效率和经济效益和在节能事业中也有着重要意

6、义。1.2国内外电机保护器的发展状况从时间上划分，电动机保护器的发展大致可划分为三代:第一代是以传统的机电式继电器为主，包括:熔断器、热继电器、电动机保护用自动开关及双金属片式温度继电器等。熔断器是最古老、最简单、最廉价的保护电器。它的主要缺点在于只适用于电动机的短路保护，而不能用于电动机的过载保护。在保护三相异步电动机时，也常常由于某一相熔断器熔体熔断而造成三相异步电动机断相运行。故IEC国际电工委员会规定，凡安装熔断器的场合，必须加设断相保护。第二代是采用电子元件和中小规模集成电路的电子式电动机保护器。它包括电子式电动机综合保护器及电子式温度继电器等等。电子式电动机保护装置是随着电子技术的

7、速发展应运而生。电子式电动机综合保护装置是由电子元器件组成，不存在机械误差和磨损,因此，动作速度快、精度和灵敏度高，寿命较长，耐冲和振动，整定简便。我国这种装置的研制始于20世纪80年代，到20世纪90年代初期，一批保护原理各异、性能良好、价格较低廉的产品己陆续研制、生产并开始推广应用。第三代是采用微处理器的智能型电动机保护器。进入80年代以来，微电子技的发展和应用对电动机保护在原理上的概念更新、装置上的结构变革、性能上的完善、功能上的扩展等方面起着强大的推动作用。微处理器技术进入电动机保护领域后，使基于微处理器的电动机保护装置具有了优异的保护特性、完善的功能扩展和智能化的监视与控制。经过多年

8、的发展，国外一些著名的电器公司纷纷推出以微处理器为核心智能化电机保护器。如:德国SIEMENS公司的3UBI系列继电器、日本FUJI公司QA系列继电器、美国ABB公司的SPEM继电器、英国CEC-ALSHOM公司的GEMSTART智能控制继电器.国内也有许多单位在进行研制(如上海电器科学研究，南京自动化研究所等)。进入20世纪90年代以来，由于微机通讯技术和网络技术的发展，国外一些公司又提出了兼有监控、保护功能的智能化保护器。它能与中央控制系统进行双向通讯，形成监控、保与信息网络;也能监视电动机各种运行参数，不但能测量当前数据，并能对过去的运参数及故障情况做出统计，帮助操作人员做出决策定以减少

9、线路和设备的停机和维修间。大大提高了整个系统的可靠性。交流电机多回路理论和各种先进信号处理方法结合业已成熟的微机保护技术，可以电动机的在线监测、预防控制、缺陷报警、故障诊断、故障保护及事故后故障分析、故障定位等功能综合于一体，实现电动机运行全过程的在线监测、诊断与综合保护。这也是今后电机保护的发展方向(2)。1.3本设计的主要任务和研究内容1）本设计的主要任务给电冰箱配备一个冰箱保护器，该保护器能够在电网电压过压或欠压情况下，使电冰箱供电系统停止供电，电网电压恢复正常后自动恢复供电；当电冰箱正在工作时，一旦电源中断立即又恢复供电，要使其在5分钟之后才恢复供电。本保护器的设计需要考虑下面几个方面

10、的问题:1.合适性 由于保护器的种类繁多，加之不同厂家生产的电机也有差别。因此，能型电动机综合保护器应该有较好的适应性，即通过简单方便的设置就可使保护器不同的保护特性的要求。2.正确性 为了充分发挥电机自身的过载能力，同时还要对电机进行有效保护。要求保护器的动作要准确。不准确的动作或造成电机的损坏，或不能充分发挥的过载能力，造成不必要的跳闸断电，影响生产。3.保障性 这一方面要求保护器在无故障时不能产生误动作，而在故障发生不能拒绝动作，特别是在过压、欠压和突然断电时。要在规定的时间内，准确、可靠地完成规定的保护功能，并且，设计的合理性以及制造时的工艺保证是非常重要的。2）本设计研究的内容1.设

11、计并制作电冰箱保护器，具有过、欠压保护，上电延时等功能。2.电压在180-240V范围内，正常供电。3.过压保护：当电压高于240V时，自动切断电源。4.欠压保护：当电压低于180V时，自动切断电源。5.延时保护：在上电、欠压、过压保护切断电源时，延时3-5分钟才可接通电源。2 电冰箱运行状态分析和保护器框图2.1电冰箱运行状态分析电冰箱是一种间歇工作的家庭电器，在接通电源后，电冰箱压缩电动机处于启动、运行、终止的反复循环过程。根据我国家用电冰箱技术标准的规定，电冰箱的电源电压应在175235v范围内才能保证电冰箱的正常启动和运行。为什么要对电冰箱的电源条件做出规定呢？这是由于电冰箱的压缩机作

12、为电动制冷器具的核心部件,其工作的安全性不仅关系到用户的财产安全,而且关系到用户的人身安全，并且压缩机都是在负载条件下启动的。启动时要求电动机启动转矩较大，启动电流常可达到额定工作电流的三至七倍。在供电紧张地区或用电高峰时间里，电网电压会变得很低，但有时候，电网电压又会变得很高。如果在电源电压低于允许的下限值的情况下启动，会因启动转矩不足，造成电动机启动困难，势必迫使电动机的启动电流成倍增长，超过设计的允许的限度。电冰箱内设的热保护装置对这种瞬间大电流的反应较差，因而极易造成压缩机绕组的烧毁。当电源电压高于允许的上限值的情况下启动时，电动机绕组因电流过载也同样会出现发热而破坏绝缘的现象，对压缩

13、机的寿命都是有害的，严重时也会烧毁电动机。过压、欠压保护器就是应运而生的一种辅助性电器。当电网出现欠压或过压时，应用敏感于电网电压的基本特性，过压欠压保护器及时将电冰箱的电源切断，以保护电冰箱免受非常规电压的破坏。2.2 电压保护器框图电压取样鉴别单元延时电路驱动单元直流电源基本RS触发器图 2-1 保护器框图根据设计任务及要求，所设计的电冰箱保护器必须满足：电网电压在正常范围时，、保护器不影响冰箱正常工作，而一旦电网电压240V或180V时，保护器应立即切断冰箱电源。为此，必须具有电压取样鉴别电路，以便能及时准确地按要求动作。正在工作的电冰箱一旦断电又恢复供电时，保护器应延时5分钟后再给冰箱

14、接通电源，这就必须具有延时电路。延时电路可采用单稳态触发器，为了减小体积，性能稳定，采用555定时器构成的单稳态电路为好。不论是保护器立即断电还是延时通电，都需要由继电器触电开关去控制驱动电机，显然该保护器还应设有驱动继电器线圈的驱动电路。此外，还应该有供给整个保护器各部分工作的直流电源。综上所述，电冰箱保护器组成框图如图2-1所示。它由电压取样鉴别单元、延时电路、基本RS触发器、驱动单元和直流稳压电源五部分组成(3)。主要工作流程就是当有电源电压时，首先通过电压取样单元取样，而RS触发器是记忆和产生电压取样电路的控制信号送给驱动单元，从而控制电冰箱的工作状态。直流电源电路是为了保证电压保护器

15、自身的供电电源稳定可靠而设计的(4)。3 各单元电路的设计3.1电压取样鉴别单元的设计本设计要求保护器能够对电网电压进行实时的监控，检测出电网电压的过、欠压异常，并根据电压的异常与否输出相应的控制信号。为此，必须具备有电压取样鉴别电路，以便能及时准确的地按要求动作。该单元电路由与非门G1G3、电容C1C3、电阻R1R8、电位器Rp1和Rp2、二极管VD2组成。该部分电路的主要功能是当电网电压240V或180V时，向驱动单元提供驱动信号，使继电器触点动作，电冰箱断电；当电网恢复供电时，为延时电路输入一个负脉冲，以便延时电路工作，使冰箱经5分钟才能通电(5)。具体电路如图3-1。图 3-1 电压取

16、样鉴别电路其工作原理：1.当市网电压正常时电源接通之后,正常的220V电压经电阻R1，R2和R3分压后, R2由两端取出约40V的交流电压,经VD1半波整流再经C1、C2及R4滤波后成为直流取样电压,使图3-1中UA=(1013) V, UBUTH2 (与非门G2的转折电压)，故门G1输出“1”电平，门G2输出“0”电平，该信号作为控制信号送往延时电路，此信号使延时电路不动作。门G3输出 “1”电平，该信号作为基本RS触发器的控制脉冲改变其状态 。2. 当市网电压240V或180V时由于电网电压升高，使直流取样电压也相应升高，因而使UBUTH1,UCUTH2,故门G1输出为“0”电平，门G2输

17、出为“1”电平，门G3输出“0”电平；由于电网电压降低，使直流取样电压相应降低，因而使UCUTH1（这时UBUTH1）,使门G2输出“1”电平，门G3输出为“0”电平。当市网电压当市网电压240V或180V时，门G2输出由“0”电平翻转为“1”电平，该脉冲下降沿作为延时电路的触发信号，使延时电路工作。门G3输出为“0”电平，该信号与延时电路输出的信号一起控制基本RS触发器的状态，启动断电保护。3.1.1 元器件的选择与计算与非门G1G6可分别选用四2输入的CMOS与非门，其型号选CC4011。要求在R2两端取出约40V的交流电压，故选:，整流二极管选用2CZ55B,滤波电容(6): 因为是半波

18、整流电容滤波，电容两端的电压： 设二极管 的工作电流：又要求： 可计算出：可取。要求，因为CMOS与非门的电源电压由直流电源的F端供给，即,所以，以此为据，可选择，的电位器。选,。3.2 基本RS触发器的设计(7)该部分电路受电压取样鉴别电路的控制，主要用于记忆和产生控制信号送给驱动电路。3.2.1电路组成及逻辑符号图3-2（a）所示是用两个与非门交叉连接起来构成的基本RS触发器。、是信号输入端，低电平有效，Q和是两个互补的信号输出端。图3-2（b）所示是基本RS触发器的逻辑符号。QQ 图3-2 (a) 逻辑电路图 图3-2 (b) 逻辑符号图3-2 由与非门构成的基本RS触发器3.2.2基本

19、RS触发器工作原理1.电路有两个稳定状态电路无输入信号即D =D =1时，有两个稳定状态。（1）0状态当Q=0、=1的状态定义为0状态。由于Q=0送到了与非门G2的输入端，使之截至，保证=1，而=1和D =1一起使与非门G 1导通，维持Q=0，显然电路的这种状态可以自己保持，是稳定的。（2）1状态 当Q=1、=0的状态定义为1状态。由于=0送到了与非门G1的输入端，使之截至，保证Q=1，而=0和D =1一起使与非门G2导通，维持=0，显然电路的这种状态也可以自己保持，是稳定的。2.电路接收输入信号过程（1）接收置1信号过程当D =1、D =0时，触发器将变成1状态，即将有Q=1、=0.当D =

20、1、D =0时，如果触发器原来是处在0状态，则根据与非门的逻辑特性（有0出1，全1出0），可以肯定G1输出为高电平、门G2输出为低电平，即有Q=1、=0；如果触发器原来就处在1 状态，则仍保持1状态，即仍有Q=1、=0。表 3-1基本RS触发器的特性表（2）接收置0信号过程当D =1、D =0时，触发器将变成1状态，即将有Q=1、=0.当D =1、D =0时，如果触发器原来是处在0状态，则仍保持0状态不变即，Q=0，=1的状态不会变；如果触发器原来是处在1状态，则根据与非门的逻辑特性，肯定门G2输出将为高电平，即=1，而=1和D =1又会导致门G1输出为低电平，即Q=0。由基本RS触发器的工作

21、原理分析，可以很容易的列出表3-1，该基本RS触发器的特性表直观的反映了基本RS 触发器两输入信号R和S与触发器接收信号之前所处的现态（）及触发器接收输入信号之后所处的现态之间的关系。 约束条件 3.3驱动单元的设计驱动单元主要实现对负载供电线路通断状态的控制。在本设计中驱动单元主要由直流继电器及外围的驱动电路组成。该单元电路由三极管V和V、与非门、二极管、继电器K和电阻组成，如图3-3所示。该电路的主要功能是：通过RS触发器的输出端（Q）的状态，经门反相后控制V、V的饱和导通或截止，使继电器线圈K中有电流或无电流，从而使其常闭触点断开或闭合，电冰箱处于停止或工作状态。是续流二极管，其作用是：

22、当二极管及由导通变截止时，继电器线圈中的电流不会突然中断，在其线圈两端会产生上负下正的自感电压，由于该电压很高，可能会击穿三极管V和V。有续流二极管时，自感电压的极性使导通，给继电器线圈中的电流（电感中的电流不能突变）提供了通路（续流），使线圈中的磁场能量慢慢释放，因而线圈两端不会产生高的自感电压，V和V就不会被击穿了。图3-3 驱动单元电路3.3.1 元器件的选择与计算V：选,的NPN型小功率硅管，型号3DG100B(旧型号3DG6B)V:选,的NPN型中功率硅管，型号3DG130B(旧型号3DG12B)V:选2CZ55B。继电器K:选用直流24V小型通用继电器(8)。的计算：设，继电器K的

23、直流电阻,则三极管V的基极临界饱和电流(9) （3.1）当门输出高电平（）时，要使V饱和导通，则故 ， （3.2）取。3.4直流电源的设计本设计要求保护器在过、欠压状态下均能够正常的工作，因此保护器自身的供电电源必须平稳可靠。可采用串联式直流稳压电源。由于驱动电路与触发器所用供电电压的不同，该直流电源有两路稳压电路输出不同稳压值的电压，该电源的基本组成为电源变压器，桥式整流，电容滤波和稳压电路。该电源由变压器T、整流二极管D3-D6、稳压管DZ1-DZ2、调整管VT3-VT5、电容C11-C13及电阻R15与R16组成,如图3-4所示。该电路的主要功能是产生两种大小不同的直流电压：E点输出电压

24、UE=22V，供给驱动单元；F点输出电压UF=11V,作为与非门G1-G6和555定时器IC的电源电压。直流稳压电源电路的工作原理如下：1.由变压器T、整流管D3-D6、电容C11组成全波桥式整流电容滤波电路。220V的交流电压经降压变压器降压后，又经D3-D6组成的整流桥，输出脉动的电压，再经C11的滤波，便在其两端（即稳压电路的输入端）获得直流电压。为了能在电网电压波动或负载电流变化时，该电源所输出的直流电压基本稳定，必须设有稳压电路(10)。图3-4 直流电源电路2.由VT3-VT5、DZ1-DZ2、电容C12和C13、电阻R15与R16构成了基本调整管串联型稳压电路。其中VT3和VT4

25、组成复合调整管，与DZ1，DZ2及电阻R15构成第一级稳压电路，在E点输出22V直流电压。它的特点是UE与稳压管稳压值UZ是“跟随”的关系，所以只要稳压管电压DZ1，DZ2保持稳定，则当电网电压和负载电流在一定范围内变化时，UE也能基本稳定。由于加了射极跟随器，使稳压电路带负载能力增强了。同理VT5，DZ3，R16又组成了第二级稳压电路，在F点输出11v的直流电压。电容C12和C13是为了改进稳压电路的暂态响应而设置的，即瞬时增减负载电流时不至于引起输出电压有较大的波动(11)。3.4.1 元器件的选择与计算稳压二极管的选择电路要求F点输出电压 E点输出电压 即 ，选用2CW59,其稳压电压，

26、最大工作电流。、的计算： ， （3.3）可取由于 为了让调整管可靠地工作在放大区，必须使其管压降，取,则 （3.4）故选 。变压器T的选择： （3.5）因整流滤波电路为全波桥式且电容滤波，所以变压器次级电压 取.选电源变压器为初级输入220V交流电压，次级电压为30V、电流为0.1A。二极管选用2CZ55B.电容的选择： ,三极管的选择：选3DG100B,和选3DG130B.以上电阻均选用RJ0.25W的金属膜电阻，电位器均选用稳定性较好的小型电位器。3.5延时电路的设计正在工作的电冰箱一旦断电又恢复供电时，保护器应延时35分钟后自动给电冰箱接通电源，这就必须具有延时电路。延时电路可采用单稳态

27、触发器，为了减少体积，性能稳定，采用555定时器构成的单稳态触发器电路为好。555定时器IC的引脚功能图如图3-5。图3-5 555时基引脚功能图 图3-6 555定时器内部原理图图3-6为555时基集成电路的内部方框图，可以看出555时基电路由两个比较器和，一个晶体管，三个分压电阻，一个R-S触发器和一个功率输出电路构成。上限比较器的同相输入端6脚称为复位端R，当R端的点位高于的反相输入端的点位=（2/3）时，输出为“1”，使后随R-S触发器复位，输出端3脚Vo为逻辑“0”，电路处于复位状态。下限比较器的反相输入端2脚称为置位触发端，当的电位低于A2同相端的电位=（1/3）时，输出为“1”，

28、电路处于置位状态。R-S触发器处于置位状态时，Vo=“1”，BG管截止， 7脚对地断开，允许外部电容充电；当R-S触发器处于复位状态时，Vo=“0”，BG管导通， 7脚对地相当于短路，外部电容通过BG管放电。5脚为外部电压控制端，用于施加控制电压。4脚是R-S触发器的优先复位端，只要为“0”，实际上0.7V时，无论R和S端处于什么点位,输出端Vo都为“0”，电路处于强制复位状态(12)。3.5.1 555定时器构成的单稳态触发器及其工作原理图3-8 NE555构成单稳态触发器由NE555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。如图3-8所示，D为钳位二极管，稳态时NE555电路输入端处于

29、电源电平，内部放电开关管T导通，输出端Vo输出低电平，当有一个外部负脉冲触发信号（由电压取样鉴别电路提供）加到Vi端。并使2端电位瞬时低于1/3Vcc，低电平比较器动作，单稳态电路即开始一个稳态过程，电容C开始充电，Vc按指数规律增长。当Vc充电到2/3Vcc时，高电平比较器动作，比较器A1翻转，输出Vo从高电平返回低电平，放电开关管T重新导通，电容C上的电荷很快经放电开关管放电，暂态结束，恢复稳定，为下个触发脉冲的来到作好准备。波形图如图3-9图 3-9 单稳态触发器工作波形图为防止因断电后又立即通电而烧毁电机，因此要用延时电路。该延时电路由555定时器IC、电容、电阻等组成。该电路是一个负

30、脉冲触发的单稳态延时电路，它的工作原理如下：1.当电网电压从大于240V降至略小于240V时，由于,门的状态翻转，输出为“1”电平，门由输出“1”变为输出“0”（这时有），通过给555定时器IC的2脚送入一个负脉冲，则3脚变为“1”电平。同时放电管截止，直流电源经电阻对电容充电，（）上升。经5分钟后，2/3,555电路状态翻转，3脚恢复为“0”电平，输出一个负脉冲，经电容送至RS触发器，使 (这时因输出“0”电平，输出为“1”电平，即),迫使RS触发器翻为“1”状态（Q=1），门及输出“0”状态，及截止，继电器常闭触点闭合，电冰箱恢复工作。这里555定时器3脚“1”电平的保持时间（放电管的截止

31、时间）仅与电阻和电容的乘积成正比，而与直流电源电压的大小无关。调整,可以延时5分钟。单稳态触发器的工作波型见图3-6所示。其中为2脚电压，为3脚电压，为7脚电压的波形。2. 若电网电压从小于180V上升到大于180V时，（这时UBUTH1,门输出“1”电平）,门输出“0”电平，通过也为555定时器IC的2脚送入一个负脉冲，接下来的过程与上述过程相同，电冰箱又恢复工作(13)。3.5.2 元器件的选择选，可以计算出的范围，在图3-9中，。当时 （3.6）可选用470的固定阻值与1.5的电位器串联。 其他元件的选择： ， ，4 电冰箱保护器系统结构图电冰箱保护器整体结构图如图4-1所示(14)1）

32、当电网电压在正常范围内时电源接通之后,正常的电网电压经电阻、和分压后,由两端取出约40V的交流电压,经半波整流再经、及滤波后成为直流取样电压,使=(1013) V, (与非门的转折电压，对于CMOS门，阈值电压约等于直流电源电压的一半，即), (与非门的转折电压)，故门输出“1”电平，门输出“0”电平，门、输出（RS触发器的D端）“1”电平；因为输出“0”电平，这时555定时器2脚始终为低电平，其输出端3脚输出仍为“0”电平，电容两端电压仍为零，使门输入（RS触发器的D端）为“1”电平，所以RS触发器端保持初始“0”状态，继电器K仍不吸合，其常闭触点仍闭合，电冰箱得以继续工作。2）当电网电压2

33、40V时由于电网电压升高，使直流取样电压也相应升高，因而使,故门输出为“0”电平，门输出为“1”电平，门、输出“0”电平，基本RS触发器D=0，而这时仍未充电，仍然保持“0”，所以触发器的输出翻转成“1”状态，使和饱和导通，继电器K吸合，常闭触点断开，电冰箱断电而停止工作。3）当电网电压180V时由于电网电压降低，使直流取样电压相应降低，因而使（这时）,使门输出“1”电平，门输出为“0”电平，也同样迫使触发器翻转为“0”电平，使门输出为“1”电平，及饱和导通，继电器K吸合，常闭触点断开，电冰箱停止工作。4）当电网电压从大于240V降至略小于240V时由于,门的状态翻转，输出为“1”电平，门由输

34、出“1”变为输出“0”（这时有），通过给555定时器IC的2脚送入一个脉冲下降沿，则555定时器3脚变为“1”电平（=1），门输出为“1”电平（=1），使基本RS触发器端输出“1”电平，三极管、饱和导通，继电器常闭触点断开，家用电器仍停止供电。555定时器3脚变为“1”电平的同时放电管截止，直流电源经电阻对电图4-1 电冰箱保护器原理图容充电，（）上升。经5分钟后，,555电路状态翻转，3脚恢复为“0”电平，经电容送至RS触发器，使=0 ,这时因输出“0”电平，输出为“1”电平，即=1,迫使RS触发器端翻为 “0”状态，及截止，继电器常闭触点闭合，电冰箱恢复工作。这里555定时器3脚“1”电平

35、的保持时间（放电管的截止时间）仅与电阻和电容的乘积成正比，而与直流电源电压的大小无关。调整,可以延时5分钟。单稳态触发器的工作波型见图3-7所示。其中Vi为2脚电压，Vc为3脚电压，Vo为7脚电压的波形。5）当电网电压从小于180V升至略大于180V时由于电网电压升高，使直流取样电压相应上升，因而使（这时）, 输出为“1”电平，门输出为“0”电平，也同样迫使触发器端翻转为“1”电平，使及饱和导通，继电器K吸合，常闭触点、断开，电冰箱停止工作。经过555定时器延时35分钟后，RS触发器状态翻转，及截止，继电器常闭触点闭合，电冰箱恢复工作。6）当电网电压断电后又供电时，门的输出端状态由“1”电平翻

36、转为“0”电平，输出一个脉冲下降沿触发信号经电容送往555延时电路的2脚，使555定时器3脚输出“1”电平，此时门、输出为“0”电平，使基本RS触发器端输出“1”电平，经过35分钟延时后输出变为“0”电平，电冰箱恢复供电。本设计使电网电压恢复供电35分钟后家用电器才得以通电工作，起到了良好的保护作用(15)。5 结论本次论文设计是在吸取他人设计与制作过欠压电冰箱保护器的经验，从中找到思路，从而产生了这次论文所要设计的保护器框图。再从框图着手逐一对各单元电路进行分析，首先为了保证保护器自身供应电源的稳定可靠，在过、欠压状态下均能够正常的工作，利用变压器、整流管、稳压管、调整管以若干电容和电阻而设

37、计了直流电源电路部分。电压取样单元电路主要是为了保护器能够对电网电压进行实时的监控，检测出电网电压的过、欠压异常，并根据电压的异常与否输出相应的控制信号。为了完善电路从而利用由若干与非门、电容、电阻、电位器和二极管组成的RS触发器来记忆和产生控制信号送往最后的驱动单元。驱动单元主要实现对负载供电线路通断状态的控制。在本设计中驱动单元主要由直流继电器和该继电器的驱动电路组成。当然每个单元电路的元件器选择和计算也是很大的工作量。经过几个月的努力终于设计出满足要求的系统整体结构框图。从而达到以下要求使当市在正常范围时，电冰箱正常工作；当电电压超过240V或小于180V时，电冰箱自动断电；当市电电压从

38、超过240V或小于180V到进入正常电压范围，电冰箱延时5分钟后才开始工作。总之，此次毕业设计我收获很大，也对我四年来的学习有了很好的检查，以后的工作中我会更加努力学习专业知识，克服自己在大学时期学习的懒惰性和不认真性。参考文献1 中怡康.全国及分区冰箱畅销机型平均价格.家电科技.2010.299期78-982 戴馄.我国电机保护现状与发展趋势.西安：陶瓷研究与职业教育出版社，20043 童诗白.华成英.模拟电子技术基础第4版.北京：高等教育出版社，20064 李瀚荪.简明电路分析基础.北京：高等教育出版社，20025 康华光.模拟电子技术基础.北京：高等教育出版社，20066 周惠潮.常用电

39、子器件及典型应用.西安：电子工业出版，20077 任国燕.模拟电子技术实验指导书.重庆：重庆科技学院，20088 Barry Brants and Mart Williams.用于电源、继电器和螺线管的协同线路保护.世界电子元器件.2010.185期34-789 Yu.I.Neimark DIFFERENTIAL EQUATIONS published in Differentsialnye Uravneniya, 200710 藩中平.整流电路.电子制作.2010.196期55-12511 孙余凯.稳压电源设计与技能实训教程.北京：电子工业出版社，200712陈有卿.实用555 时基电路30

40、0 例 .北京：中国电力出版社，200513 肖景和.555集成电路.北京：人民邮电出版社.200714 D.Roy Choudhury and shail Jain Linear Intergrated Circuits. New York:John Wiley and Sons Inc, 200315 V.Ya.RotachAUTOMATION AND REMOTE CONTROL published in Avtomatizatsiya v Promyshlennosti, 2009 The design of the refrigerator voltage protectorWu Y

41、ixin(Department of Physics , Dezhou University,Dezhou,253023)Abstract This paper is on the analysis of the refrigerator at home and abroad and the value of the state development and protector of the foundation, design a kind of set over voltage and low voltage delay protect in one of the multi-funct

42、ion refrigerator protector. This paper first discusses the refrigerator protector the value and development condition, and puts forward the design of the main task and content. And then analyzes the low voltage is too high and suddenly loses power, the impact on the refrigerator, use of transformer,

43、 match again with control circuit design a kind of automatic voltage stabilizing automatic delay refrigerator protector. First given to block diagram and the overall design of the unit circuit diagram of the working principle analysis, draw a circuit diagram, the components of the selection and calc

44、ulation. In the final analysis to summarize, and write the design as a referenceKeywords Refrigerator protector; voltage fluctuation; Low-voltage protection; Electronic Design致 谢历时三个月的毕业设计已经告一段落。在德州学院中，我完成了本科阶段的学业，并按时完成我的论文。在此，我对那些曾经或正在帮助我、支持我的老师、家人、同学和朋友表示衷心的感谢！首先我衷心感谢我的导师赵立岭老师。他平易近人的风格，严谨的治学态度，丰富的

45、知识，对工作的孜孜不倦的追求，不仅让我在学业上跃上了一个新的台阶们更加让我懂得了人生的许多道理，将让我受益终生。在论文设计期间，他对我的指导为我指明了研究的方向，对我的鼓励使我勇于面对困难，对我的鞭策让我充满了前进的动力。借此机会，向他表示衷心的谢意！其次还要感谢大学四年来所有的老师，为我们打下专业知识的基础；同时还要感谢所有的同学们，还有实习期间的同事、朋友们。正是因为有了你们的支持和鼓励。此次毕业设计才会顺利完成。最后，感谢我的母校-德州学院四年来对我的大力栽培。我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢您们!Highly Regulated DC Power Supplies本文摘自：IE

46、EE TRANSACTIONS ON INDUSTRY AND GENERAL APPLICATIONS VOL. IGA-2, NO.5 SEPT/OCT 1966Abstract: The design and application of highly regulated dc power supplies present many subtle, diverse, and interesting problems. This paper discusses some of these problems (especially in connection with medium powe

47、r units) but emphasis has been placed more on circuit economics rather than on ultimate performance. Sophisticated methods and problems encountered in connection with precision reference supplies are therefore excluded. The problems discussed include the subjects of temperature coefficient, thermal

48、drift, and switching preregualtor-type units and some of their performance characteristics.INTRODUCTIONANY SURVEY of the commercial de power supply field will uncover the fact that 0.01 percent regulated power supplies are standard types and can be obtained at relatively low costs. While most users

49、of these power supplies do not require such high regulation, they nevertheless get this at little extra cost for the simple reason that it costs the manufacturer very little to give him 0.01 percent instead of 0.1 percent. The performance of a power supply, however, includes other factors besides li

50、ne and load regulation. This paper will discuss a few of these-namely, temperature coefficient, thermal drift, and transient response. Present medium power dc supplies commonly employ preregulation as a means of improving power/volume ratios and costs, but some characteristics of the power supply su

51、ffer by this approach. Some of the short-comings as well as advantages of this technology will be examined.TEMPERATURE COEFFICIENT A decade ago, most commercial power supplies were made to regulation specifications of 0.25 to 1 percent. The reference elements were gas diodes having temperature coeff

52、icients of the order of 0.01 percent 1. Consequently, the TC (temperature coefficient) of the supply was small compared to the regulation specifications and often ignored. Today, the reference element often carries aTC specification greater than the regulation specification. While the latter may be

53、improved considerably at little cost increase, this is not necessarily true of TC. Therefore, the use of very low TC zener diodes, matched differential amplifier stages, and low TC wire wound resistors must be analyzed carefully, if costs are to be kept low. A typical first amplifier stage is shown

54、in Fig. 1. CRI is the reference zener diode and R, is the output adjustment potentiometer. Fig. 1. Input stage of power supply.Fig. 2. Equivalent circuit of zener reference.Let it be assumed that e3, the output of the stage, feeds additional differential amplifiers, and under steady-state conditions

55、 e3 = 0. A variation of any of the parameters could cause the output to drift; while this is also true of the other stages, the effects are reduced by the gain of all previous stages. Consequently, the effects of other stages will be neglected. The following discussion covers the effects of all elements having primary and secondary influences on the overall TC.THERMAL DRIFTNEMA defines thermal drift as a change in output over a period of time, due to changes in internal ambient temperatures not normally related to environmental changes. T