电冰箱保护器电路设计

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基于Multisim11的电冰箱保护器的设计与仿真

基于Multisim11的电冰箱保护器的设计与仿真

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2 1 电源 电路及 采样 电路 的设计 和仿 真 .
电源 电路及 采样 电路 的设计 和仿 真如 图 1 示 , 模块 共有 两个 功能 : 产生 + V 的稳压 电源 , 目的 所 该 ① 6 其 是 给后 面 的 比较 电 路 和控 制 电路 等 供 电 ; 对 电 网 电压 进 行 采 样 , 目的是 将 电网 电 压 转 换 成 直 流 电压 ② 其
( )设 计 电冰箱保 护器 , 1 使其 具有 过压 、 压 功能 ; 欠 ( )电压在 10~ 5 V范 围 内正 常供 电 , 2 8 20 绿灯 指示 , 常范 围可根 据需要 进行 调节 ; 正 ( )欠 过压保 护 , 电压 低 于设定允 许最 低 电压 或 高 于设定 允 许最 高 电压 时 , 3 当 自动 切 断 电源 , 红灯 指 且
刀 。
2 基 于 Mu im l的 电冰 箱 保 护 器 的 设 计 hs l i
根据 设计 的内容及要 求 , 可知 电冰箱 保护器 主要 由电源 采样 电路 、 压 欠 压 比较 电路 、 过 控制 电路 和显 示 电路等 几部分 电路组 成 [ 。采 用 Mu i m l 行 电路 的设 计 和仿 真 时 , 3 ] hs l进 i 由于设 计 的 电路 很 大 , 一 张 图上 放 在
( 春大学 长 电 子信 息 工程 学 院 ,长 春 10 2 ) 30 2

要 : u im 1 为流行 的电子 电路辅助设计和分析软件 , M hs l 作 i 拥有 强 大的虚拟仪 器库和软件 仿真 功能 , 为电路设
计提 供 了先进 的 、 效 的仿 真 平 台 , 电工 电子技 术 的 教 学 和 课 程 设 计 中得 到 了广 泛 的 应 用 。本 文 以 电 冰 箱 保 护 高 在

电冰箱保护器课程设计

电冰箱保护器课程设计
4.2电冰箱保护器的环保与节能意义
-讨论电冰箱保护器在节能减排方面的贡献,提升学生的环保意识;
-分析电冰箱保护器如何帮助减少能源浪费,促进可持续发展。
4.3电路故障分析与排查
-指导学生识别常见的电冰箱电路故障,并学习相应的排查方法;
-通过案例分析,训练学生的问题解决能力和逻辑思维能力。
4.4创新设计与展示
电冰箱保护器课程设计
一、教学内容
《电冰箱保护器课程设计》
本节课内容基于八年级物理教材中“家用电器的原理与使用”章节,具体包含以下要点:
1.电冰箱的工作原理与构造;
2.电冰箱保护器的作用及种类;
3.电冰箱保护器的电路原理与设计;
4.电冰箱保护器的实际操作与测试;
5.电冰箱保护器在家庭用电安全中的应用。
3.2电冰箱保护器的未来发展
-讲解电冰箱保护器在智能家居中的应用前景;
-鼓励学生关注家用电器保护技术的发展动态。
3.3实践活动设计
-安排学生进行电冰箱保护器的拆装和组装练习,加深对电路结构的理解;
-组织学生进行保护器性能测试,比较不同设计方案的优缺点。
3.4知识拓展
-介绍其他家用电器保护器的原理和设计,如空调、洗衣机等;
-拓宽学生对电器安全保护领域的认知视野。
3.5课程评价与反馈
-设计评价表格,让学生自我评价在课程中的学习表现;
-收集学生反馈意见,为改进教学方法提供参考。
4、教学内容
《电冰箱保护器课程设计》
4.1家庭用电安全意识教育
-强化学生对于家庭用电安全的认识,强调电冰箱保护器在预防电器事故中的作用;
-教育学生遵守用电规范,避免潜在的电器安全隐患。
2.5课程总结与反思
-通过小组讨论,总结电冰箱保护器的设计原理和实际应用;

冰箱电路图

冰箱电路图
1.BC-50冷藏箱(万宝)
2.BC-110H(科龙)
3.BCD-168A(容声)
4.BCD-161B/HC(容6.BCD-190W(容声)
7.BCD-201WX(容声)
8.BCD-168A(容声)
1bc50冷藏箱万宝220v50hz温控器过载保护器压缩机起动器电线盒电源插头2bc110h科龙220v50hz温控器保护器压缩机起动器电源插头插头3bcd168a容声220v50hz温控器保护器压缩机起动器温度补偿开关4bcd161bhc容声220v50hz自感应开关保护器压缩机起动器门开关内部照明灯温控器5bc188wahc容声220v50hz保护器压缩机起动器温控器除霜定时器温度补偿开关温度补偿电路温度熔断器除霜恒温器6bcd190w容声220v50hz保护器压缩机起动器温控器除霜定时器熔断器电容除臭保护装置除臭开关压敏电阻风扇电机冷冻室门开关冷藏室门开关7bcd201wx容声门开关保护器化霜加热器温度保险丝双金属片温控器化霜定时器天蓝风扇电机m1启动器ncnc加热器625温控器低温补偿开关淡蓝8bcd168a容声x103x102x106x105x101x104显示电冷藏室门开关冷冻室感温头f蒸发器感温头r蒸发器感温头冷藏室感温头启动器压缩机照明灯风扇电机除霜加热器接水槽加热器温度熔断器电磁阀变压器

电冰箱保护器

电冰箱保护器

第1章综述电冰箱自动保护器的意义:电冰箱自动保护器是随着电冰箱的普及和发展,其功能日益完善的新型器件,电冰箱自动保护器具有多种功能,可对288立升及其以下的压缩式电冰箱进行欠压、过载和再启动延时保护,可使电冰箱在160~240V 范围内正常工作,有些电网的电压稳定性较差,电压波动值可能超出冰箱的允许范围(我国规定供电电压稳定度应该在正负百分之十),避免因各种因素引起的电机绕组烧损事故。

另外如果冰箱正在运行中突然停电,然后又突然来电,对冰箱不利.目前有一种集成电路四功能电冰箱保护器,采用集成电路构成比较,电流—电压转换、锁定、延时、驱动电路,以完成对电网电压的欠压、过压和电冰箱工作时的过电流以及电网断电复电四种故障状态的自动保护,适合保护使用单相220V电压的电冰箱。

其电路简单,保护功能完善,电源电压从220V升至380V时,保护器本身不会损坏,并能对电冰箱进行可靠保护。

第2章方案设计与分析2.1 对BT33保护器的认识BT33单结型晶体管(双基极二极管)元件有三个管脚E发射极,B1第一基极,B2第二基极。

图2-1为其管脚示意图。

图 2-1BT33产品主要用途:用于电气设备的双稳态电路及触发、振荡电路.二、产品电参数:型号分压比ην基极间电阻RBB(KΩ)发射极与第一基极反向电流IEB10(uA)饱和压降VEB1(V)峰点电流Ip(uA)谷点电流IV(mA)谷点电压Vv(V)调制电流IB2(mA)总耗散功率Pt(mW)。

2.2 电冰箱自动保护器方案设计与分析2.2.1 设计方案图2-2电路如图2-2所示,BT33组成延时电路。

刚接通电源时,继电器J1不工作,接点J1-2断开,过五分钟后,由于电容C1充电电压升高,BT33导通,继电器J1吸合,J1-2接点闭合,电冰箱接通电源,并由J1-1常开接点自保。

在电压正常情况下,D2、BG2导通,D3、D4、BG3截止,因此继电器J2是不工作的。

出现过压时稳压管D4便击穿导通,BG3同时导通,继电器J2吸合,接点J2-1断开,继电器J1失电释放,电冰箱断电,起到了保护电冰箱的作用。

电冰箱保护器课程设计

电冰箱保护器课程设计

电冰箱保护器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生理解电冰箱的基本工作原理和电路组成;2. 学生掌握电流过载对电器的危害,了解保护器的作用及种类;3. 学生能够解释电冰箱保护器的工作原理及其在电路中的作用。

技能目标:1. 学生能够正确使用万用表等工具进行电路测试;2. 学生通过小组合作,设计并制作一个简单的电冰箱保护器电路;3. 学生能够运用所学知识,分析并解决电冰箱保护器在实际应用中出现的问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电器安全意识和电器保护重要性的认识;2. 培养学生团队合作意识,学会倾听他人意见,尊重他人观点;3. 提高学生对物理学科的兴趣,激发他们探索科学的热情。

课程性质:本课程为实践性较强的物理学科课程,结合电冰箱保护器的实际应用,让学生在实践中掌握电器保护知识。

学生特点:学生处于八年级,对物理知识有一定的了解,具备基本的电路知识,但动手能力和实际问题解决能力有待提高。

教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的主观能动性,培养学生的动手能力和创新思维。

在教学过程中,关注学生的学习反馈,及时调整教学策略,确保课程目标的实现。

通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际生活,提高他们的电器安全意识。

二、教学内容1. 电冰箱工作原理回顾:引导学生复习电冰箱的基本工作原理,重点理解压缩机和冷凝器的作用,以及制冷剂的循环过程。

相关教材章节:第四章“制冷技术”第二节“电冰箱的工作原理”。

2. 电流过载的危害:讲解电流过载对电器的损害,以电冰箱为例,阐述保护器的重要性。

相关教材章节:第三章“家庭电路”第四节“电流过载及其保护”。

3. 保护器的种类与原理:介绍常见保护器的种类、工作原理及应用场景,重点讲解电冰箱保护器的构造与功能。

相关教材章节:第三章“家庭电路”第五节“保护器及其应用”。

4. 制作电冰箱保护器电路:指导学生使用万用表、电阻、电容等元件,设计并制作一个简单的电冰箱保护器电路。

冰箱保护器课程设计

冰箱保护器课程设计

冰箱保护器课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解冰箱保护器的基本工作原理,掌握其主要部件的功能。

2. 学生能描述冰箱保护器在家庭电路中的作用,了解其在节能减排中的重要性。

3. 学生掌握冰箱保护器的安装和使用方法,了解相关安全知识。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,正确连接冰箱保护器电路,进行简单的故障排查。

2. 学生通过实际操作,提高动手能力,培养解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对家电知识的兴趣,认识到科技与生活的紧密联系。

2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通协作,增强团队意识。

3. 学生通过学习冰箱保护器的作用,提高节能环保意识,树立正确的消费观。

课程性质:本课程属于电学基础知识的应用课程,注重实践操作和动手能力的培养。

学生特点:初中生,对家电知识有一定了解,好奇心强,喜欢动手实践。

教学要求:结合学生特点,以实践操作为主,引导学生主动探究,培养解决问题的能力。

在教学过程中,注重知识的实际应用,提高学生的节能环保意识。

将课程目标分解为具体的学习成果,以便进行有效的教学设计和评估。

二、教学内容1. 引入新课:通过讲解冰箱的工作原理,引出冰箱保护器的作用及其在家电保护中的重要性。

相关教材章节:第一章 电冰箱基础知识2. 理论知识:a) 冰箱保护器的工作原理及其分类b) 冰箱保护器的主要部件及其功能c) 冰箱保护器在家庭电路中的应用相关教材章节:第二章 家电保护器原理与分类;第三章 冰箱保护器结构与功能3. 实践操作:a) 冰箱保护器的安装与接线方法b) 冰箱保护器电路的搭建与测试c) 冰箱保护器故障排查与处理方法相关教材章节:第四章 家电保护器安装与使用;第五章 故障排查与处理4. 节能减排与环保意识:a) 冰箱保护器在节能减排中的作用b) 生活中的节能环保措施相关教材章节:第六章 节能减排与环保教学进度安排:第1课时:引入新课,讲解冰箱工作原理及保护器作用第2课时:理论知识学习,了解冰箱保护器原理、分类、结构与功能第3课时:实践操作,学习冰箱保护器的安装、接线、搭建与测试第4课时:实践操作,进行冰箱保护器故障排查与处理方法的学习第5课时:节能减排与环保意识培养,了解冰箱保护器在节能环保中的作用,探讨生活中的节能措施教学内容遵循科学性和系统性原则,注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力和节能环保意识。

冰箱启动器及保护器的工作原理说明

冰箱启动器及保护器的工作原理说明

重锤式启动器启动时,实际相当于重锤所带的触点上跳动作接合一下然后又断开了,所以银触点上不许有油汲和污汲,否则不能一次启动成功和造成不断重复启动。另外由于重锤式启动器是直立的安装,其缝隙容易进入灰尘和杂物,当出现重锤式启动器是反复启动必须立即关机,否则也最容易烧坏压缩机。
启动器重锤安装时必须是直立的,(凡安重锤启动器的压缩机,电机上的三个接线端子都是正立的等腰三角形,接线的端子都没有倒立的。也就是上边一个端子,下面两个端子,公成三角形,而下面两个端子就是用来插在重锤启动器上的接口。
十、电冰箱压缩机共有几种启动器;压缩机上的端子为什么有正立三角形和倒立三角形?
一般只有两种启动器;任何电冰箱上的压缩机用的只能是其中一种。1、PTC启动器;2、重锤式启动器。
PTC启动器实质一只特殊的热敏电阻,(正温度特性的热敏电阻;即受热后阻值变大)平常阻值为18----30左右欧姆,通过启动电流后阻体受热其阻值迅速变至极大,并以高温使其维持高阻值(相当于断开),PTC形状大小类似一个大的药片,封装在一个小壳体内,损坏时内部片体已经烧碎,(拆开可见),更换即可,市场价(3—4元)。PTC启动器结构简单,廉价,缺点是PTC启动器工作时PTC本体总是热的,一旦电源电压高时经常发生PTC元件被击碎,进而出现启动—喀哒---停止---反复现象,是最容易将压缩机烧毁的危险故障。
电冰箱故障现象维修二(学一手)2008-7-1 来源: 合肥零度电器有限公司 >>进入该公司展台 (学一手)电冰箱故障现象维修之二
七、为什么电冰箱的门周围会发热;(除露管装置)
电冰箱在开机时,你用手去扶摸箱体门封的周围会发现都是很热的,原来这是厂家有意思设计的缘故,由于电冰箱内部很冷,又当外部气温高时门口就会出现“汗珠”结露现象,所以设计人员都把压缩机出口的气体管路顺便先围绕门口一周,利用管路的热量顺便驱赶掉结露形成的水珠(这一段管路简称为‘门封管’,也叫门封除露管)。

冰箱电控板电路原理分析

冰箱电控板电路原理分析

AC INPUT
EMI
STRUCTURE
AC
DC
AC
DC
OUTPUT
整流滤波
开关变压器
整流滤波
DC 輸出
PWM
开关管
稳定度(反馈)控制 及保护控制
5.2、开关电源电路
开关电源主要线路作用及组成: 1)D5,R6,C6组成RCD吸收电路主要是吸收及嵌位变压器的漏感及反激电压, 防止变压器饱和,以及反激电压过高超过电源芯片内部MOS的耐压值从而导致烧机 2)R11 C12组成RC滤波电路,主要滤除反冲电压,防止其超过整流二极管DC的 反向耐压。 3)VR2稳压二极管是防止线路异常导致输出电压过高损坏器件。属于过压保护作用 4)R20,R21,U3,U2B等组成反馈电路,通过分压电阻,光耦传输等传入电源芯片 内,调节占空比的宽度,以此到达13V输出稳定的作用
• 冰箱电控板电路原理分析
PBA功能简述
1、典型电路原理图
2、实物电路分布图
强电驱动负载
3、电路主要模块及其作用
NO.
各功能模块电路
1
EMI电路
2
压敏防雷击电路
3
开关电源电路
4
DC TO DC电路
5
蜂鸣器驱动电路
6
MCU外围电路
7
通讯电路
8
风门驱动电路
9
风机驱动电路
10
LED驱动电路
11
传感器检测电路
注:输入电压须小于稳压器所能承受的最大输入电压﹐但要作原理简介 BUZ1、BUZ2两端口均接单片机的I/O口或单片机的蜂鸣器驱动口。BUZ1端口为“高频
口”(相对BUZ2而言),其脉冲电压频率一般为几KHz,具体频率依蜂鸣器需发出的音乐 声来调整;BUZ2端口为“低频口”,其电压周期相对较长一些,一般为数十ms至数百ms。 工作时,两端口输出电压脉冲驱动三极管Q2和Q3,当BUZ2端口出现高电平时,三极管Q3 导通, +12V电压经Q4三极管给蜂鸣器提供工作电压,同时为电容E7充电; BUZ2端口电平 变低时,Q3和Q4三极管均截止,+12V电压被隔离,此时已充满电的电容E7放电,为蜂鸣器 工作提供能量。蜂鸣器的工作状态直接由三极管Q2决定,当BUZ1端口出现高电平时,三极 管Q2导通,蜂鸣器工作,BUZ1端口电平变低时,Q2三极管截止,蜂鸣器停止工作。蜂鸣器 的通电频率与内部的谐振频率(固定)相互作用就产生我们所需的音乐声。

自动稳压延时电冰箱保护器

自动稳压延时电冰箱保护器

洛阳工业高等专科学校学报Jou哺alofLuoyangTechnologyCollegeVoll2N01Mar2002自动稳压延时电冰箱保护器郭向阳1,刘孟贺2(洛阳工业高等专科学校1.自动化系;2教务处,河南洛阳471003)摘要:介绍一种自动稳压、自动延时的电冰箱保护器,电路结构简单、3-作稳定可靠,是一种经济实用的电冰箱保护器。

关键词:电冰箱;保护器;电路原理中图分类号:TP30T.3文献标识码:A文章编号:1008—8814(2002)01—0015。

021前言随着社会的发展,人民生活水平的H蕊提高,电冰箱已进入了千家万户。

然而,电冰箱易损坏或寿命短是困扰人们的一个问题。

究其麒冈,瞬时断电、供电电压波动是电冰箱损坏或寿命缩短的主要原因之一。

而对于绝大多数家用电冰箱来说,瞬时断电与电压波动几乎是小可避免的。

为此,我1'i'J;FIJ用50VA的变压器,再配以控制电路设计了一一种自动稳压、自动延时的电冰箱保护器,该保护器当供电电压在165V~260V范围内变化时,能够保江输出电压在220V±5%以内,当停电又恢复供电时外可延时5分钟开机,从而保护电冰箱的压缩机。

该电路结构简单、工作稳定可靠。

因而是一种经济实用的电冰箱保护器。

2电路组成及工作原理电路原理图见图l所示。

它主要由电压调整电路、取样控制电路及延时电路组成。

电子开关(继电器Kt、Kz、K3)与变压器B构成电压调整电路。

当市电电压,变化时它会自动稳压。

具体工作过程是:当变压器输入电压低于165V时,受运掉放大器控制的继电器Kl、K2、K,不工作,处在释放状态,其常闭触点闭合,变压器的原副线圈h、k、U顿串,其输出电压约为210V。

输入电压达剑180V时,继电器蝎吸合,K:、如不工作,变压器的原副线圈k、k顺串(k被自动切除),其输出电压约为210V。

当输入电压达到220v时,继电器K2吸合(K.仍吸合),№仍处在释放状态,220V输入电乐直接输出。

过压、欠压电冰箱保护器

过压、欠压电冰箱保护器

在市电电压的正常范围内,时基电路IC的触发端②脚设定在高于1/3电源电压(指12V直流电压),IC处于复位状态,输出端③脚输出低电平,继电器K通电吸合,其常开接点K-1闭合接通电冰箱的电源,此时LED1发光,表示电源正常。

同时IC内部放电管导通,⑦脚对地短接。

C6储存电荷通过集成块⑦、①脚间泄放。

由于继电器的吸合维持电流仅为吸合动作电流的1/3-1/4,为了减小继电器的自身功耗和保证12V稳压电源的稳定,故在继电器回路里串联了限流电阻R7,并设置了吸合起动电容C8。

当比的③脚由高电位跳变到低电位时,由于电容两端电压不能突变,所以有较大的充电电流经继电器K线包向电容C8充电,使K迅速吸合。

C8充电完毕后由电阻R7提供吸合维持电流,使K能保持可靠吸合,LED1也随之点亮。

继电器采用这种供电方法,能有效减轻电源负荷,因为本直流电源是靠C1限流降压,虽有VD6稳压,但稳压精度是较差的。

K吸合和释放会引起12V基准电压的波动,因此就影响与过、欠压检测取样电压的比较。

串人电阻R7减小了电源负载,K吸合和释放对12V基准电压的影响可减小到最低限度。

如果电网突然停电,电容C4储存电荷就通过R2、RP1迅速泄放(时间常数很小),在电网又马上来电时,由于C4两端电压不能突变,IC的②脚必有一个短暂的电位小于1/3电源电压的时间,所以集成块IC立即翻转置位,其③脚输出高电位,K失电释放,接点K-1跳开,电冰箱电源被切断。

与此同时集成块内部的放电管截止,IC的⑦、①脚间呈高电阻,所以③脚输出的高电位就通过R6向电容C6充电。

使C6上端即IC的阈值端⑥脚电位不断升高,约经t=1.1R6C6=5min 后,⑥脚电位上升到2/3电源电压,IC自动复位,③脚就输出低电平,断电器K 得电吸合,电冰箱通电工作,从而实现了断电复电延迟保护。

在延迟保护时间内,LEDl熄灭,LED2发光,表示电路处于保护状态当市电电压下降时,电容器C3两端电压因未经稳压,故也随之下降,经RP,取样C:两端电压即集成块IC的②脚电位也跟着下降。

冰箱延时保护电路

冰箱延时保护电路

参数设置:交流220V电压经C1降压、VD1整流、VS稳压及C2滤波后,为IC提供+12V( Vcc)左右的工作电压。

平时,C3充满电,使IC的2、6脚为低电位,3脚输出高电平,VTH受触发而导通,交流电源经电源插座XS供给电冰箱。

同时,VL2点亮。

当市电停电时,XS上的交流电压消失,C3经VD2迅速放电。

市电恢复供电时,由于通电后C3两端电压不能突变,IC的2、6脚为高电位(高于2 Vcc, /3),3脚输出低电平,VTH仍处于截止状态,XS上无交流电压输出,电冰箱不工作,VLI点亮,指示电路处于延时状态。

随着+12V电压经R2对C3充电,IC的2脚、6脚电位不断上升约6. 5min后,IC
的2, 6脚电位低于Vcc/3时,其内部的触发器翻转,3脚输出高电平,VL2点亮,VTH导通,电冰箱通电工作。

元器件选择:
IC选用NE555或561555时基集成电路。

VTH选用TLC336A(3A,600V)的双向晶闸管。

VD1选用I N4007型硅整流二极管;VD2选用1 N4148或2CK10型硅开关二极管;
VS选用I N4743或2CW110型(1W, 12~13V)硅稳压二极管;
VLl选用Φ5mm黄色发光二极管;VL2选用Φ5mm绿色发光二极管。

R1~R6均选用1/4W金属膜电阻器。

C1和C4选用耐压值为400V以上的涤纶电容器或EBB电容器;
C2和C3均选用耐压值为16V的铝电解电容器。

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电冰箱保护器电路设计
Ap0705122 吕礼锋
一:设计原因及要求
原因:电冰箱对电压的波动范围有一定的要求,但市电有时会不稳定,低于或者高于电冰箱的允许波动电压范围。

有时市电会突然断电又来电,这样易使电冰箱的压缩机损坏,因此接入电冰箱的保护电路是非常有必要的。

要求:用LM339和NE555设计一个电冰箱保护器。

(1)当市电过压(V
80
2
≥)或欠压(V
80
1
≤)时能自动切断冰箱交流供电电源(2)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。

二:电路设计
1.电路原理
本电路主要用LM339的两个比较器与电位器组成过电压、欠电压检测电路;VT1构成电子开关,当电压在180V~280V范围内时,指示灯D1会发亮,否则会熄灭。

NE555组成延时电路。

其工作原理:接通电源后,市电
220v在变压器,整流桥,还有稳压器后,稳定
在直流12V。

根据变压器的变压系数,调整电位器RP2与RP3,使市电电压保持在正常范围内,指示灯LED保持发亮。

因为C1两端初始电压为0V,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坏。

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。

2.2 参数的选择计算
设变压器的变压系数是20:1,整流后的输出电压u3≈1.2×u2, 当u1分别为220V、180V、280V时,u2、u3、Va 的计算如下:
u1=220V u2=220÷20=11V u3=1.2×11=13.2V 则,Va=6.6V
u1=280V u2=280÷20=14V u3=1.2×14 =16.8V 则,Va=8.4V
u1=180V u2=180÷20=9V u3=1.2×9 =10.8V 则,Va=5.4V
因此可得,比较器的上限电压为8.4V,下限电压为5.4V。

调节电位器RP2
和RP3,使LM339 的5 脚电压为8.4V,8脚电压为5.4V,使电路在180V≤u1≤280V范围能正常工作。

电网由断电到恢复供电后,电冰箱要延迟一段时间才能正常工作,此延时时间τ由NE555 的外围电路C1和 R3 决定:τ≈1.1×R3×C1
电路要求延时5 分钟(即300秒),设C1=220μF,则R3 的阻值计算如下: R3 = 300 ÷ ( 1.1×220×10^-6) ≈1.2×10^6Ω
2.3 电路的PCB 图
由于是用直流电进行测试,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,其工作原理和上图一样。

原理图:
则该原理图的PCB 图如下所示:
三.安装调试
在制作前,首先根据设计方案用面包版进行连线,目的是为了检验设计的线路是否正确,避免用感光板做成实物后要不断修改电路。

面包版连线完成后,确认连线以及各元器件的正负没有错误后(应当特别注意集成块的地线和电源线),就开始调试了。

调试的步骤如下:
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,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,就要检查线路是否连接正确,确定连线正确后再调试,如果仍有问题,则检查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须接一个电阻,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极和负极。

当比较电路调试完毕后,就可以进行整机的调试。

调试前还是要检查一遍电路的连线,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 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当输入电压在范围外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。

调试完成后就可以印制电路版了,因为这次是用感光板来制作,所以在制作前要利用Protel99SE 软件进行电脑布线,布线时最好把电源线和地线加粗,这样可以减少电源对电路的干扰,布线完成后,就可以开始制作感光版了,步骤如下:
①把 PCB图打印在油性纸上;
②把打印出来的油性纸热转印到铜板上,用电熨斗加热三到五分钟即可。

④把电路版放入腐蚀液中进行腐蚀
⑤对电路版进行钻孔
最后把各元器件焊接到电路版上。

四:总结
此次课程设计历时六个星期,在这段时间里,我学会了怎样设计,制作,安装,调试一个电子产品。

这是一个检验自己的平台,这次过程中,我不断的学习,掌握了很多东西。

过程中难免会遇到不少问题,我通过请教同学,上网找资料,还有图书馆,最后都一一解决了。

通过这一次锻炼,也进一步提高自己设计电路的
能力。

五.参考文献
陈有卿. 实用555 时基电路300 例 [M]. 北京:中国电力出版社,2005 . .。

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