过电压欠电压保护器

华科学院数字系统课程设计PAGE7目录第一章系统概述 11.1 系统开发背景 11.2系统研究目的和范围 1第二章电冰箱保护器电路设计 22.1设计题目 22.2设计的目的 22.3设计任务及要求 22.4给定元器件： 32.5总体说明 32.5.1.电路原理 32.5.2比较器电路图 32.5.3传输特性 42.5.4555定时器引脚图： 4第三章电冰箱保护器电路实现 53.1电路的工作原理 53.2安装调试 53.3参考文献 7结束语 8PAGE

第一章系统概述PAGE系统开发背景随着电子技术的不断发展，模拟电子技术的缺点和局限性越发明显，模拟子技术的不稳定性、易干扰性等大大限制了其应用，且有阻碍电子技术发展的趋势。19世纪兴起的数字电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。数字电路与模拟电路相比有显而易见的稳定性。近年来，数字电路又有了巨大的发展。可编程逻辑器件（PAL、GAL等）的发展和普及最终使IC的设计面向了用户（这是模拟电路无法做到的），而这毫无疑问会给用户带来巨大的便捷，从而奠定它在电子电路中的对位。随着集成技术的进一步提高，各种新技术的出现和应用，人类历史横跨数码时代向更进一步发展已出现在各大型相关企业的宏伟蓝图中。新世纪里谁掌握了新技术谁就得到了获胜的资本，也仅仅是资本而矣。新世纪里电子行业的发展速度令人窒息，闻名的摩尔定律更把许多人威吓在门外。可以展望，由数字构成的新世界即将出现。将是人类文明的又一飞跃。1.2系统研究目的和范围长期以来，综合课程设计是以理论课教学、课程实验和课程设计等教学环节构成的。我们在教学实践的过程中，结合理论教学的进程，利用计算机的电子设计自动化软件ElectronicsWorkbench(虚拟电子工作台-EWB)在计算机上进行基础验证模拟仿真实验，作为教学的补充。。通过人机对话的方式，能使我们每个人都能亲自动手搭接电路，进行元件接线，参数设定。边连线，边测试，边修改，边分析，并与理论计算结果进行对照。通过EWB软件的"ComponentProperties"(元件属性)可随时调整和修改元器件参数，分析各元件参数对电路的作用与影响。调试和测量过程就是最好的学习过程。在这样的实验中，把实验与理论有机的结合起来，加深了我们对理论的认识。第二章电冰箱保护器电路设计2.1设计题目设计电冰箱保护器电路2.2设计的目的1.培养学生根据需要选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的自学能力，通过独立思考﹑深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。

2.通过实际电路方案的分析比较，设计计算﹑元件选取﹑安装调试等环节，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。

3.掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，提高动手能力。

4.了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。

5.培养严谨的工作作风和科学态度，使学生逐步建立正确的生产观点，经济观点和全局观点。2.3设计任务及要求1.电冰箱对电源的波动范围有一定的要求，而供电电源，其波动幅度有时会超出电冰箱的允许波动范围。当电冰箱压缩机在运转时，如遇电网意外断电又迅速恢复供电，会使压缩机承受压力过高而受损为了保证电冰箱能安全工作于规定的电源范围内，并且防止压缩机受损，在其的供电电源端接入保护电路是非常必要的。2.（2当电压在市电正常范围内（180V～280V），该灯发亮，否则会熄灭；NE555时基电路组成延迟记忆电路。当市网电压过压()或欠压()时能自动切断冰箱交流供电电源；3.上电、欠过压保护或瞬间断电时，要延迟一段时间才能通电。复电延时功能：从停电到来电时能延时3—5分钟再接通冰箱的交流电源；4.因我们是用直流电进行调试电路，所以在制作电路版的过程中，我们把电路的变压器、整流电路及稳压电路三部分除去，然后用绿色的发光二极管代替电冰箱作为负载，具体的电路如下。绿色的LED发光表示负载正常工作，红色的LED发光表示负载不工作。2.4给定元器件：LM339、555定时器构成的振荡器、比较器，电阻、放大器、继电器等元器件进行设计的。2.5总体说明2.5.1.电路原理本设计的电路图如下页所示，其中LM339的两个比较器和RP2、RP3等组成过电压、欠电压检测电路；VT1构成电子开关，其中LED为电压指示灯，当电压在市电正常范围内（180V～280V），该灯发亮，否则会熄灭；NE555时其工作原理如下：原理方框图UiUiV下限V上限比较器控制电路（555定时器）继电器负载图2.12.5.2比较器电路图图2.22.5.3传输特性V1V1VTLVTHV2图2.32.5.4555定时器引脚图：第三章电冰箱保护器电路实现3.1电路的工作原理接通电源后，220V交流电经变压器的降压、整流桥的整流、稳压器7812的稳压后，在RP2和RP3两端可获得约12V直流工作电压。根据变压器的变压系数，调整电位器RP2和RP3，使市电电压在正常范围内，上、下比较器都输出高电平，此时VT1导通，电压指示灯LED保持发亮。因为C1两端初始电压为0，555时基电路的阈值端6脚为高电平，555时基电路复位，三极管VT2截止，继电器K1的常闭触点保持吸合，电冰箱电源被切断。然后电源向C1充电，使2、6两脚电位不断下降，约经过5min，可使电位降至12V电压的1/3，555时基电路才置位，3脚输出高电平，VT2导通，继电器K1通电吸合，其常闭合触点K-1断开，电冰箱通电工作。当交流电网意外断电时，C1储存电荷通过R2、D5迅速泄放，当电网恢复供电时，电路又要延迟5min左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损。1.当市电电压升高到280V以上，上比较器输出低电平；市电电压下降到180V以下，下比较器输出低电平。只要两者之一输出低电平，VT1截止，LED熄灭。此时6脚为高电平，555时基电路复位，输出端3脚为低电平，电冰箱电源被切断，从而使电冰箱在电压过高或过低的情况下自动停止工作，保证了电冰箱能安全工作于规定的电源范围内。当电压恢复正常时，电路要延迟5min左右才向电冰箱供电。基电路组成延迟记忆电路。因我们是用直流电进行调试电路，所以在制作电路版的过程中，我们把电路的变压器、整流电路及稳压电路三部分除去，然后用绿色的发光二极管代替电冰箱作为负载，具体的电路如下。绿色的LED发光表示负载正常工作，红色的LED发光表示负载不工作。3.2安装调试我首先认真地检查了电路的连线，确认连线以及各元器件的正负没有接错后（应当特别注意集成块的地脚和电源脚），接着就可以调试了。我是分功能块进行调试的。调试的步骤如下：我先调试比较电路这一部分，在调试前要把三极管VT1的集电极与二极管D5相连的线断开。然后接上12V的直流电压，通过调节电位器RP2、RP3和利用电压表，可以确定比较器的上限电压（LM339的5脚电压）和下限电压（LM339的8脚电压），并且要求上限电压高于下限电压。这时，如果线路正确的话，通过调节RP1的阻值，可以使发光二极管D1发光或者熄灭，其中D1发光代表输入的电压LM339的4或9脚电压）在上限和下限之间的范围内，D1熄灭代表输入电压在范围外。如果该部分电路不正常工作的话，首先要检查线路是否连接正确，确定连线正确后再进行调试，如果仍有问题，检查LM339的2脚是否接上了上拉电阻，因为LM339的输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般接一只电阻，该电阻的大小会影响输出端高电位的值，电阻一般选3～15K。其次，还要检查集成块LM339的3脚和12脚是否接上了电源的正和负极。当比较电路调试完毕后，就可以进行整机的调试了。调试前还是要检查一遍定时电路的连线，然后接通电源，看电路是否正常工作，是否满足设计的要求。该电路正常工作的现象如下：①当输入电压由0跳到正常电压的范围内，此时，D1(绿色)发光，D2（绿色，负载）仍不工作，大约经过5min的时间才开始工作（发光），D3（红色）则与D2相反；②当输入电压在范围恢复到正常电压范围内时，工作情况与①相同；③当输入电压在正常范围内跳到电压范围外时，D1、D2立即熄灭，D3发光，说明负载停止工作；④当输入电压在正常范围内突然停电，所有的发光二极管都熄灭图3.13.3参考文献［1］童诗白.现代电子学及应用.高教出版社，1994年［2］王永军、李景华.数字逻辑与数字系统.电子工业出版社，2007年［3］胡道元.计算机局域网.北京：清华大学出版社，2002年结束语通过这次课程设计，我在许多方面都得益菲浅，学会了怎样设计、制作、安装、调试一个电子产品。在这次设计中，我采用逐个击破，步步