停电来电报警电路

绪论

电是一种无污染、易转化、优质高效的能源，广泛应用于国民经济和社会生活中，已成为经济社会发展的重要支柱。随着电子产品种类的不断增长，人们的生活也在随之改善，相应人们对电能的消耗也越来越大。电力的匮乏和一些大功率的电子产品应用的普及，停电的事情还是有时发生的，特别是在夏季的用电高峰期，发电厂也只能采取限电的措施。除了电力的匮乏，还有所引起的意外事故也时有发生。这些都对人们的生活，社会的生产和经济带来很大的负面影响。比如一些重要的工作场所，在停电时会给人民带来极大地伤害。所以停电来电报警器对于人们生活极其重要。

电子产品的革新与换代越来越快，技术要求也越来越高，功能却越来越多样化与智能化。大部分机械及功能电路都无须人工现场操作，而大部分情况下，当机械或是电路出现问题时，基本上都是用报警电路来提醒人们。这样就需要报警电路能够具有经济、可靠、实用，易于集成化，多功能等特点，来适应人们的需要和市场的竞争。

电子产品发展到今天，由于集成电路具有体积小、功耗低、可靠性高、性能好以及易于使系统整机实现少调整和不调整等优点，集成化、小型化、多功能化已经成为当代电子产品的设计方

向。使停电来电报警器的内部电路也能够集成化、小型化、多功能化，并且能够经济、实用、可靠，这些都是现在的报警器所不能具备的。所以来电、停电报警器仍有相当广阔的发展前景。

1.1课程设计目的

对本课题的分析，通过查阅相关资料，详细的了解到了一些停电、来电报警电路的相关知识，以及关于它的一些非常繁琐、复杂的电路组成，所以在开始对这次课题进行分析时，要先熟悉一些元件的工作原理，并对报警器内部电路组成有比较熟悉的掌握，也需要了解滤波，整流元件在电路中的作用。另外，电力在现实生活中的供应不足，对人们的生活和社会的生产具有相当大的制约，让人们在电力供应不足的情况下，能够提醒人们使用其它方式来提高生产效益。因此，在这次课题分析中，停电、来电报警电路在现实生活中具有很重要的意义。

1.2 课程设计意义

当工作市电停电时，通过报警器的警示，工作人员如果能够及时地切换到有电电路，或启用发电机能在工作市电无电的情况下继续正常的工作。在市电来电的情况下，通过报警器的提醒，能够及时的让进入市电工作，关闭发电机。这样不仅可以提高工作效率和生产效益，还能减少不必要的浪费，在现实生活中具有重要的意义。

2.1 设计方案

方案框图 2.2停电来电报警电路

本例介绍一款采用分立元器件制作的停电、来电报警器，它具有电路简单、容易制作等特点。以下就报警器的结构、原理以及优缺点作以简单分析。

2.2.1报警电路的结构及元器件的选择

1、电路的结构

该停电、来电报警器电路如图3.2所示，由图可以看出该电路由电源电路、电源检测电路和音频振荡器组成。其中电源电路由电源变压器T 、整流二极管VD1、VD2和滤波电容器C1、C2

市 电

正常供电

停电或来电

音频不震动

音频震动

警报器警报

警报器不警报

图3.2 来电停电报警电路（二）

组成。电源检测电路由晶体管V1、V2、电阻器R1~R4、二极管VD3和电容器C3组成。音频振荡器由晶体管V3、V4、二极管VD4、VD5、电容器C4,电位器RP1、RP2和扬声器BL 组成。

2、元器件选择

（一）、元器件选择的分析

（1）电阻的选择：它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、 材料、温度有关。电阻的主要职能就是阻碍电流流过，并对电 路有分压作用，如二极管的电路中经常有电阻起限流作用。 （2）电容的选择：电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、 滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。本电路我们选用的是电

解电容，它们分别用于滤波、存储电荷、耦合等。

（3）二极管的选择：半导体是一种具有特殊性质的物质，它不像导体一样能够完全导电，又像绝缘体那样不能导电，它介于两者之间，所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅和锗，而最常见、最基础的半导体元件就是二极管，它的特性就是单向导电性。（4）a：采用NPN硅高频小功率晶体管。特点：该产品采用外延平面工艺结构，工作频率高、金属封装、体积小、重量轻、安装方便。使用范围：产品可用于高频震荡、高频小信号放大、小功率电源调整电路。

b:采用PNP锗是因为可以稳压稳流。并且正常放大时C电位较低，有利于电路工作。

（5）使用电源变压器是因为这个电路需要交流电压，并且需要在停电来电时变化电压，选择电源变压器更加方便。

（6）音频扬声器的选择使在停电来电时更能及时提醒我们。（二）元器件清单

编号元器件名称型号数量

二极管1N4148型 5 VD1 VD2 VD3 VD4

VD5

C1 电容3300u 1

C2 C3 电容470u 2

C4 电容0.02u 1

R1 电阻100k 1

R2 电阻 5.1k 1

R3 电阻1k 1

R4 电阻100欧 1

V1 V2 V3 晶体三极管S9013型（硅NPN） 3

V4 晶体三极管3AX81型（硅PNP） 1

BL 扬声器0.25W 8欧 1

T 电源变压器3~5W 6V9V 1

2.2.2报警电路的工作原理

交流220V电压经T降压后，在T二次线圈外侧的W2和W3绕组上分别产生交流9V和6V电压。交流9V电压经VD1整流和C1滤波后，为音频振荡器提供工作电源。交流6V电压经VD2整流和C2滤波后，作为V1和V2的工作电源。

在交流电源正常供电时，经VD2整流后的直流电压经R4加至V3的发射极（约5. 6V），使音频振荡器处于停振状态，BL 不发声。

停电后，C1上存储的电荷维持对音频振荡器的供电，音频振荡器振荡工作，驱动BL发出音响报警声。当C1放电结束后，此时V3发射极的高电平消失，音频振荡器停止工作，报警声消失。

停电后再来电时，由于C3两端电压在刚接通电源时不能突变，仍维持低电平，V1截止，V2饱和导通，V3的发射极为低电平，音频振荡器振荡工作，Bl发出报警声。延时约10s，C3充满电时，V1导通，V2截止，V3的发射极变为高电平，音频振荡器停振，BL停止发声。调节RP1和RP2的阻值，可改变音频振荡器的振荡频率，从而改变报警声的节奏和音调。