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过欠电压提示保护电路课程设计

过欠电压提示保护电路课程设计
过欠电压提示保护电路课程设计

山西大学课程设计报告

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目录

1.概述 (3)

1.1 过欠压电路课程设计背景 (3)

1.2 过欠压电路课程设计目的 (3)

1.3设计任务与要求 (3)

2.设计内容 (4)

2.1 分模块电路设计思路··································42.2电源模块的设计······································4

2.3 比较模块的设计 (5)

2.4 报警模块的设计 (6)

3.总电路图··············································8

3.1图像 (8)

3.2 元件清单 (8)

3.3部分重要原件介绍·····································8

4.仿真与调试...........................................114.1仿真. (11)

4.2调试 (12)

4.3结论 (14)

5.心得体会··············································14

6.参考文献··············································15

1.概述

1.1过欠压电路课程设计背景

生活中,我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动,在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏,而在低压时电气设备不能正常工作。那么,在这样的情况下就需要有一个电压报警指示设备,它可以及时准确地对电网电压进行分段指示并且对过、欠压进行指示报警,从而实现保护电器设备的目的。

1.2过欠压电路课程设计目的

1.设计一过/欠电压保护提示电路。

2.对给定的电路原理框图进行原理图设计,分单元进行设计。对电路参数进行必要的计算,选择元器件参数。

3.画出完整的电路原理图。

4.对设计的电路进行仿真验证。要求打印出仿真结果。

1.3 设计任务与要求

1.设计一个过欠电压保护电路,当电网交流电压大于250V或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。

2.在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设

备的交流供电。

3.每一位学生对设计内容都应根据自己所学知识、水平及能力独立完成,不得有雷同。

4.写出完整的设计报告。

2.设计内容

2.1分模块电路设计思路

a.电源模块的设计;

b.比较模块的设计;

c.报警延时模块的设计;

2.2电源模块的设计

电源设计图:

电源模块采用10 TO 1 的变压器降压,1A/50V桥式整流电路进行整流,RCπ型滤波器进行滤波。当通以220V的交流电压时,经过变压器降压后,电压测量值为21.978V;通过由4个相同型号的二极管组成的桥式整流电路后,得到14.725V直流电压;再通过RCπ型滤波器的滤波、稳压功能,并通过电阻分压,采集到电压比较器变化端,最终得到9.692V的直流电压。

2.3 比较模块的设计

过压比较器同相输入端与欠压比较器反相输入端端接电源部分采集到的电压,过压比较器的反相输入端与欠压比较器的同相输入端则可以端接两种电路,这个部分经过查阅资料与讨论,制定出两套方案:

方案一:可以通过电源部分分别将250v与180v所对应的电压测试出来,分别为11.158v与7.89v。然后分别在过压与欠压比较器的相应输入端接入相同电压值的直流电源。

方案二:从电源部分的输入端接并联个单相桥式整流电容滤波电路,对其输出电压进行稳压,使其电压值高于或等于250v所对应的电压,这个电压值为基准电压,经过测试后为11.77v,在过压与欠压比较器的相应输入端接入一个滑动比较器,起调节基准电压的作用,然后将基准电压与滑动变阻器连接,这时便可以通过滑动变阻器将基准电压调节为两个比较器的标准电压。

通过分析比较,第二种方案较第一种方案更加节省成本,不需要更换直流电源,并且,还可以对标准电压进行调节,使其适用于不同的要求。因此我组决定采用第二种方案。如图所示:

所以整个比较电路设计:

由于本设计要求实现欠电压报警、保护的作用,故可以选择简单易于实现的单门限电压比较器来实现比较功能。单门限电压比较器采用简单的运放OPAMP,过压比较器同相输入端与欠压比较器反相输入端端接电源部分采集到的输出电压;另外两个输入端采取上述方法从而实现电网电压经变压器、整流电路、滤波电路后与其基准值相比较的目的。输入从同相端进,当电网电压比基准电压大时,

向正向跳变;当电网电压比基准电压小时,比较器输出电压比较器输出电压V

o

向负向跳变。如图所示:

V

o

2.4报警延时模块的设计:

过压与欠压的报警装置基本相同,过压状态由一个150Ω的电阻和LED1发光二极管组成,当电压经比较器比较后,若确定为过压,则二极管LED1发光(红光);欠压状态由一个1kΩ的电阻和LED2发光二级管组成,比较后,若确定为

欠压,则二极管LED2发光(绿光)。

此电路的延时装置为一个简单的RC充放电构成,当电路处于过/欠压状态时,给电容进行充电,充电时间则为延迟时间,此时间可通过改变电容的参数进行改变。计算公式为:T=1.2×2nR×C

总的来说,过压状态时LED1发红光,电磁继电器吸合开关,用电设备工作电路切断。欠压状态时LED2发绿光,电磁继电器吸合开关,用电设备工作电路切断。如图所示:

3. 总电路图

3.1图像

3.2元件清单

名称规格数量

变压器220-22V 1

整流桥1B4B42 1

集成运放LM7812CT 1

电压比较器OPAMP-3T-VIRTUAL 1

发光二极管LED1 1

发光二极管LED2 1

电阻、电容若干见图导线若干见图

灯泡220v2w 1

3.3重要部件介绍

(1)变压器

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压(磁饱和变压器)等。按用途可以分为:配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。

(2)单相桥式整流电路

整流电路在工作时,电路中的四只二极管都是作为开关运用,根据电路图可知:当正半周时,二极管D1、D3导通(D2、D4截止),在负载电阻上得到正弦波的正半周;当负半周时,二极管D2、D4导通(D1、D3截止),在负载电阻上得到正弦波的负半周。

(3)LM7812

LM7812是指三段稳压集成电路IC芯片元器件,适用于各种电源稳压电路,输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保护。

(4)双限比较器

电路由两个LM339组成一个窗口比较器。当被比较的信号电压Uin位于门

限电压之间时(U

R1

R2

),输出为高电位(U

=U

OH

)。当Uin不在门限电位

范围之间时,(Uin>U

R2或Uin<U

R1

)输出为低电位(U

O

=U

OL

),窗口电压ΔU=U

R2-U

R1

。它可用来判断输入信号电位是否位于指定门限电位之间。LM339

LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是:(1)失调电压小,典型值为2mV;(2)电源电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;(3)对比较信号源的内阻限制较宽;(4)共模范围很大,为

0~(Ucc-1.5V)Vo;(5)差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;(6)输出端电位可灵活方便地选用。

(5)继电器

继电器是具有隔离功能的自动开关元件,广泛应用于遥控,遥测,通讯,自动控制,机电一体化及电力电子设备中,是最重要的控制元件之一。继电器实质是一种传递信号的电器。

电子开关与继电器相比,不如继电器。因为继电器有以下好处: 1.与开关配合,实现了自动控制; 2.实现了控制回路与主回路的电气隔离; 3.触点电压电流都比较大。

4.仿真与调试

4.1调试

在初步的设计完电路后,使用仿真软件进行仿真,发现有很多问题,电路无法运行过去,因此我组进行分区域排除。

(1)首先对电源部分,使用示波器与电压表进行测试,并进行元件参数的改变,结果如下图所示:

(2)基准电压的调试,它主要是靠稳压二极管来稳定电压,不管输入电压为多少,其都为稳压二极管的电压值,开始时发现稳压二极管没有起到应有的作用,无法对电压进行稳定,经过电压表的测定后,发现其稳压值太低,因此查阅相关数据,选择了IN 600B的稳压二极管,可以满足基准电压的幅值。

变压后输出波形

变压后输出波形

整流后输出波形

(3)调试到电磁继电器时,发现无论输入电压是多少,继电器都是处于闭合状态,无法使其工作,将开关吸合住,也就无法起到过\欠压切断电路的作用,经过小组讨论与数据测试后发现,原因是电磁继电器两端电压无法达到其工作电压,因此其始终不工作,在更换继电器型号后,此问题也被解决。

(4)发光二极管的发光问题,在改变输入电压值后,发现其发光不可控,准确的说是其发光不按照一开始设计的要求进行发光,在经过前面的问题处理后,就先进行了发光二级管两端电压的测试,发现根本无法达到工作电压,经过测试,发红光二极管的工作电压大概在1.6v左右,因此将与二极管串接的电阻值改小,使二极管两端电压达到工作电压,问题也就圆满解决。

4.2仿真

(1)、欠电压状态

为了模拟欠电压状态,我们人为的将输入电压改为150v,并且用电压表测量了欠压部分反相输入端电压Ui,得到如下图所示结果:

从图中可以看出,电压Ui=6.476V小于基准电压7.89V,报警电路LED2

过电压、欠电压报警保护器的设计

内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《低频电子线路》课程设计报告

过电压、欠电压报警保护器的设计 计算机与信息工程学院 2011级通信工程班宋永强 20111106095 指导老师张鹏举讲师 摘要本文介绍了将220V交流电经过降压、整流、滤波,稳压后,为LM324比较器提供12V电压和上下限电压,设计过压和欠压报警保护电路,通过对继电器的作用来切断电压来防止对用电器的损坏。 关键词直流稳压;过压;欠压;三极管;继电器 1设计任务及主要技术指标和要求 (1)第一部分直流稳压源电路是:将220V交流经变压、整流、滤波、通过变压器、整流管、电容得到直流源;要求带负载能力强,稳定性好。[1] (2)第二部分为电压比较电路:经过第一部分的电路作用,为比较器提供比较电压。当过电压和欠电压是,经过比较器,会产生高电平。72LS32会输出高电平。 (3)第三部分过电压欠电压报警保护电路是:通过滑动变阻器的调节,调出电压范围的临界情况,当超过或不足这个范围时报警,同时断开交流通路。 2 引言 电子设备已经是我们生活不可缺少的一部分,用电安全问题应特别关注。当某种原因使电网电压突然升高时,会使正在运行的冰箱、洗衣机、电视机、音响、电脑等家用电器遭受不同程度的损坏,严重时还会因此而发生火灾,造成很大的经济损失。同样,当某种原因是电网电压突然降低时,也会使用电器出现非正常现象。设计一个报警保护电器就必不可少了,这种保护装置可以保障用电器的正常工作。 3 工作原理 我们的设计电路主要由三部分组成。第一部分是直流稳压源的设计,其工作原理是将220V交流经变压、整流、滤波后得到直流源。第二部分是稳压电压比较电路的设计,由直流稳压源产生上下限电压用一片LM324实现电压比较功能。第三部分是过压和欠压电路保护设计,其工作原理是当电压的波动超过电路预先设定的范围时,电路会自动断开外接电源,同时报警,以保护后继电路。

过欠电压保护电路设计

电子技术课程设计 课程名称:过欠电压保护提示电路院系:电气与信息工程学院 专业班级:自动化09101 班 学生姓名:曾凡林 学生学号: 200916010111 指导教师:潘湘高 完成时间:2011.6.4 报告成绩:

摘要 当异动的电网电压高于或低于用电设备的正常工作电压范围时,过、欠压报警装置能自动切断用电设备的电源,从而起到保护用电设备的作用。当电网电压恢复到正常范围内后,经过过、欠压报警装置电路的延迟,将自动恢复电网电压对用电设备的供电,保证了用电设备正常安全地运行。当电网交流电压≥250V或≤180V时,经3~4秒后本装置将切断用电设备的交流供电。在电网交流电压恢复正常后,经本装置延迟3~5分钟后恢复用电设备的交流供电。 ABSTRACT When the voltage changes of the electrical equipment above or below the normal operating voltage range, too, under-voltage alarm device to automatically cut the power consumption of equipment in order to play a role in the protection of electrical equipment. When the grid voltage back to the normal range after, and under-voltage alarm circuit of the delay in the resumption of the automatic voltage power supply to electrical equipment to ensure the safety of electrical equipment to run normal. When the power grid or ≥ 250V AC voltage ≤ 180V when, after 3 to 4 seconds after the device to cut off the exchange of electricity supply equipment, while using light-emitting LED warning. AC voltage in the grid back to normal after delays in the device 3 to 5 minutes after the resumption of exchange of electricity supply equipment.

过欠电压保护提示电路

@@@大学课程设计报告

目录 1.概述 (3) 1.1 过欠压电路课程设计背景 (3) 1.2 过欠压电路课程设计目的 (3) 1.3 设计任务与要求 (3) 2.设计内容 (4) 2.1 分模块电路设计思路 (4) 2.2 电源模块的设计 (4) 2.3 比较模块的设计 (5) 2.4 报警模块的设计 (6) 3.总电路图 (7) 3.1 图像 (7) 3.2 元件清单 (7) 3.3 部分重要原件介绍 (8) 4.仿真与调试 (12) 4.1 仿真过程中数据记录 (12) 4.2 结论 (19) 5.心得体会 (20)

1.概述 1.1 过欠压电路课程设计背景 日常生活中,我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动,在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏,而在低压时电气设备不能正常工作。在这种情况下就需要有一个电压报警指示设备,使其可以及时准确地对电网电压进行分段指示并对过、欠压进行指示报警,从而实现保护电器设备的目的。 1.2 过欠压电路课程设计目的 通过设计,使同学们对模拟电子技术理论知识在生产实际中的应用有一个初步的认识。加深同学们对所学的理论知识与实际的应用的结合。通过设计,全面提高同学们、分析、判断、解决问题的能力。 1.3 设计任务与要求 (1) 设计一个过欠电压保护电路,当电网交流电压大于250V 或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。 (2) 在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设备的交流供电。

2.设计内容 2.1 分模块电路设计思路 a.电源模块的设计; b.比较模块的设计; c. 报警模块的设计. 2.2 电源模块的设计 电源设计图: 电源模块说明: 电源模块采用10 TO 1 的变压器降压,1A/50V桥式整流电路进行整流,RCπ型滤波器进行滤波。当通以220V的交流电压时,经过变压器降压后,电压测量值为21.978V;通过由4 个相同型号的二极管组成的桥式整流电路后,得到14.725V直

过电压保护电路汇总

新疆大学 课程设计报告 所属院系:科学技术学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:电子技术基础上 设计题目:过电压保护电路设计 班级:电气14-1 学生姓名:庞浩 学生学号:20142450007 指导老师: 常翠宁 完成日期:2016. 6. 30

1.双向二极管限幅电路

图2 经典过电压保护电路 经典过电压保护电路虽然有许多优点,但是由于Multisim 12.0中无法找到元件 MAX6495,无法进行仿真,所以不选用该方案。 3.智能家电过电压保护电路 电路原理:该装置工作原理见图,电容器C1将220V 交流市电降压限流后,由二极管1D V 、 2D V 整流,电容器2C 担任滤波,得到12V 左右的直流电压。当电网电压正常时, 稳压二极管VDW 不能被击穿导通,此时三极管VT 处于截止状态,双向可控硅VS 受到电压触发面导通,插在插座XS 中的家电通电工作。(图3) 图3 智能家电过压保护电路 如果电网电压突然升高,超过250V ,此时在RP 中点的电压就导致VDW 击穿导通,VDW 导通后,又使得三极管VT 导通,VT 导通后,其集电极—发射极的压降很小,不足以触发VS ,又导致VS 截止,因此插座XS 中的家电断电停止工作,因而起到了保护的目的。一旦电网电压下降,VT 又截止,VT 的集电极电位升高,又触发VS 导通,家电得电继续工作。 R 电阻5.1K1,RP 电位器15K 选用多圈精密电位器1,C1金属化纸介电容0.47uF 耐压≥400V1,C2电解电容100uF/25V1,1D V 、 2D V 整流二极管IN40072,VDW 稳压二极管 12V 的2CW121,VT 晶体三极管3DA87C 、3DG12等1,VS 双向可控硅6—10A 耐压≥600V1,CZ 电源插座10A 250V1 该装置的调试十分简单,当电网电压为220V 时,调整RP ,使VDW 不击穿,当电压升高至250V ,VT 饱和导通即可,调试时用一调压变压器来模拟市电的变化更方便。 优点:能够保护家用电器避免高电压的冲击带来的伤害,、 缺点:需要购买二极管,NPN 型BJT 以及双向可控硅VS ,不太经济。

欠电压保护继电器

JL-420欠电压保护继电器说明书 欠电压保护继电器概述 JL-420欠电压保护继电器是我公司研制的一款简洁实用 型三相三线制的电源保护继电器。特别适用于起重机械、电 梯、制冷控制系统等对相序错相有特别要求,相序错误时容 易造成安全事故、设备损坏的场合。本品能对设备的供电电 源进行实时监控,在电源发生过电压、欠电压、相序、三相 电压不平衡、断相等异常时迅速切断电源。 JL-420欠电压保护继电器不但可替代国内的传统型号的同类 产品,如XJ2、XJ3、XJ3-G、XJ-4、XJ-5、XJ-6、XJ11、XJ11-D 、 XJ3-D;而且完全可替代国外进口品牌的同类产品,如西门 子、施耐德、佳乐和欧姆龙等品牌,不但具有优越的性能, 更具有超高的性价比。 欠电压保护继电器性能特点 1、采用三相三线制工作方式,能更好的适应如起重机类的三 相三线制供电设备的保护; 2、保护器内部供电采用三相供电,即使任意一相断相也不影 响保护功能的实现及故障指示; 3、采用交流采样技术,实时检测三相电压变化情况,测量更 精确,故障判定更可靠; 4、能准确判断任何状态下的断相(动态断相和静态断相)故障; 5、能准确区分断相故障和相序错故障; 6、能分别指示各种故障状态; 7、过欠压动作值和动作时间可灵活调节,动作时间最快可达0.1秒; 8、标准HT35导轨式安装更方便; 9、宽度仅为22.5mm,节省柜内空间; 10、压线式接线端子,连接更加方便可靠。 欠电压保护继电器规格选型

●表示具有该功能○表示不具有该功能 产品选型举例 如用户需要全部保护功能(过电压保护、欠电压保护、缺相保护(断相保护)、三相电压不平衡保护、相序保护),使用于380V电压的欠电压保护继电器,并且要求过欠电压保护动作门限值及动作时间可调节,那所选择的产品型号,应该为JL-420欠电压保护继电器。 如用户只需要相序保护,缺相保护两种功能,使用于船用440V的电压,那所选的产品型号应该为JL-420-440T欠电压保护继电器。 欠电压保护继电器功能介绍 过压和欠压保护: 过压保护判定依据为三相电压中最高电压大于过压判定值,欠压保护判定依据为最低电压小于欠压判定值,发生过欠压故障后保护器‘过/欠压’指示灯闪烁,在延迟设定的动作时间后内部继电器动作,保护动作后‘过/欠压’指示灯常亮。过欠压动作判定值的调节是工作电压与额定电压Ue的百分比,可从Ue±(5%~20%)任意调节,过欠压动作延迟时间可从0.1S~10S任意调节,调节方式均为嵌入式旋钮调节,过欠压同时调节,操作简单方便。过欠压保护复位方式为电压恢复正常后自动复位,复位时设有回差值,有效防止误动作。 三相电压不平衡保护: 三相电压不平衡会给电机类负载造成三相电流不平衡,电机发热量增大,严重时烧毁电机绕组。对于变压器而言,当高压侧断相时会给变压器二次侧造成三相电压不平衡故障。当三相电压

开关电源欠压保护电路的设计

开关电源欠压保护电路的设计 保护电路的设计,无疑是电源设计中一个非常重要的环节,它对于提高电源工作的安全可靠性、延长电源的使用寿命都起着十分重要的作用。在设计保护电路时,一方面要保证其功能完善,工作稳定可靠;另一方面应力求简单明了,避免繁复。本文介绍的开关电源欠压保护 电路,欠压检测与反馈控制合用同一只光耦,可以对电源输出欠压作出准确灵敏的反应并充 分利用了3842自身的电路特点,使用简单的阻容元件实现了欠压保护电路的自动恢复功能。 2 3842的内部结构及其控制电路 3842的工作原理已为大家所熟知,本文在此不作重复介绍。值得注意的是3842误差放大器的输出结构,在2脚接地时,误差放大器会完全截止,不再吸入电流,这就使3842的应用具有了一定的灵活性。图1、图2是两种常用的3842控制电路。图1是标准的3842控制电路,误差放大器的 图1 3842控制电路一 补偿电路Zi和Zf可以为控制回路提供必要的零极点补偿,通过对控制回路传递函数的 校正,使电源的动态响应得到改善。在图2所示的控制电路中,由于2脚接地,3842的误差放大器始终处于截止状态,PWM比较器的比较电压直接由反馈光耦控制,这种控制方法简 单易行,也可避免 图2 3842控制电路二

止状态,PWM比较器的比较电压直接由反馈光耦控制,这种控制方法简单易行,也可避免因 误差放大器补偿不当造成的电源工作不稳定,在电源设计中也获得了广泛应用。本文所介绍的开关电源欠压保护电路就是基于这种控制模式设计的。 3 单光耦自恢复欠压保护电路 以3842单端反激电源为例,当电源供电电压过低或电源输出端过载、短路时,电源的 初级电流都会大幅度增加,由于采样电阻Rs的限流作用,使得电源的工作占空比缩小,输 出电压下降,电源处于非正常工作状态。特别是当输出端短路时,变压器中磁通的释放能力 近似为零,随着磁通的积累,变压器将处于磁饱和状态。在初级功率管导通时,供电电压几乎全部加在功率管上,虽然采样电阻Rs可以为功率管提供短时间的保护,但长时间的短路 必然会导致功率管严重发热乃至损坏,所以在电源设计时必须增加欠压检测和保护电路,当检测到电源输出端出现欠压现象时,应及时关闭电源控制器,以防电源损坏。 输出端欠压检测,可以采用初级间接检测和次级直接检测两种方法,一般来说次级直接检测更迅速准确,因而在电源设计中采用较多。最普通的次级直接检测方法是在控制回路中 额外增加光耦等元件(如图3所示),当输出端出现欠压时,光耦截止,触发初级的附加控 制电路迫使3842关闭。这种欠压检测方法存在着检测精度不高,使用元件较多等缺陷。另 外,在一些特定应 图3 带有光耦的次级直接检测电路 用场合,要求电源在出现过载或短路欠压时电源控制器不能完全锁死,当欠压故障消除后, 电源控制器应具有无须重新上电即可自动恢复工作的功能。自恢复功能的加入会使控制电路 的元件数进一步增加,也使控制电路的设计变得复杂化。如何能用较少的元件、较简单的方法、更有效地完成电源的欠压检测、欠压保护及自恢复功能,是本文所介绍的欠压保护电路 的设计重点。图4是单光耦自恢复欠压保护电路的基本应用电路。 在电源上电后,电容E1开始充电,当E1电压充至16V时,3842开始工作。3842的8脚出现5V电压,并通过电阻R2对电容C1进行充电。此时,由于2脚电压低于 2.5V,3842的误差放大器会完全截止,而且在电源输出电压达到正常值以前,光耦中也不会有If流过,

过欠电压冰箱保护电路

课程设计说明书课程名称:模拟电子技术课程设计 题目:过欠电压冰箱保护电路 学生姓名: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 日期:年月日

电冰箱保护器系统设计 一、设计任务与要求: (1)设计电冰箱保护器,具有过、欠压保护,上电延时等功能。 (2)电压在180-250V范围内,正常供电时绿灯亮。 (3)过压保护:当电压高于250V时,自动切断电源,红灯亮。 (4)欠压保护:当电压低于180V时,自动切断电源,红灯亮。 (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。 二、方案设计与论证 题目要求设计一个电冰箱保护器。电冰箱对电源的波动范围有一定要求,而供电源其波动幅度常常超出电冰箱的允许波动范围。为了保证电冰箱能安全工作于规定的电源范围,在其的供电源端接入保护电路非常必要。 设计中我们可以利用内部具有两个个比较器的集成块来进行电压比较,使电冰箱在规定的电源范围内工作,超出此范围时不工作,此过程可利用继电器的自动跳变功能来实现;延时保护可以利电容的充放电来实现。 总体框图: 总体框图

三、单元电路设计与参数计算 整流电路采用直流稳压电源设计思路 (1)电网供电电压为交流220V(有效值),50Hz,要获得低压直流输出,首先须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要的交流电压。 (2)降压后的交流电压,通过整流电路变成单向的直流电,但其幅值变化大。 (3)脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑的,脉动小的直流电,即将交流成分滤掉,保留其直流成分。 (4)滤波后的直流电压再通过稳压电路,便可得到基本上不受外界影响的稳定的直流电压输出,供给负载。 直流稳压电源的原理框图分析 我们得出直流稳压电源的工作原理:电路接入幅值为220V、频率为50Hz的市电ui,通过变压器TRIAD,将市电220V的电压幅值调整为合适的电路工作压值u2。通过电源变压器TRIAD输送过来的交流电,再通过图2—1—1中的桥式整流电路BRIDGE,得到单方向全波脉动的直流电压。整流电路BRIDGE将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分,输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。本设计采用单相桥式整流电路,它的四臂是由四只二极管构成,当变压器B次级的1端为正、2端为负时,二极管D2和D4因承受正向电压而导通,D1和D3因承受反向电压而截止。此时,电流由变压器1端通过D4,再经D2返回2端。当1端为正时,二极管D1、D3导通,D2、D4截止,电流则由2端通过D3,再经D1返回1端。因此,与全波整流一样,在一个周期内的正负半周都有电流流过负载,

保护电路设计方法 - 过电压保护

保护电路设计方法- 过电压保护 2.过电压 保护 ⑴过电 压的产生 及抑制方 法 ①过电压产生的原因 对于IGBT开关速度较高,IGBT关断时及FWD逆向恢复时,产生很高的di/dt,由于模块周围的接线的电感,就产生了L di/dt电压(关断浪涌电压)。 这里,以IGBT关断时的电压波形为例,介绍产生原因和抑制方法,以具体电路(均适用IGBT/FWD)为例加以说明。 为了能观测关断浪涌电压的简单电路的图6中,以斩波电路为例,在图7中示出了IGBT关断时的动作波形。 关断浪涌电压,因IGBT关断时,主电路电流急剧变化,在主电路分布电感上,就会产生较高的电压。关断浪涌电压的峰值可用下式求出: V CESP=E d+(-L dI c/dt) 式中dl c/dt为关断时的集电极电流变化率的最大值;V CESP为超过IGBT的C-E间耐压(V CES)以至损坏时的电压值。 ②过电压抑制方法 作为过电压产生主要因素的关断浪涌电压的抑制方法有如下几种: 1.在IGBT中装有保护电路(=缓冲电路)可吸浪涌电压。缓冲电路的电容,采用薄膜电容,并靠近IGBT 配置,可使高频浪涌电压旁路。

2.调整IGBT的驱动电路的V CE或R C,使di/dt最小。 3.尽量将电件电容靠近IGBT安装,以减小分布电感,采用低阻抗型的电容效果更佳。 4.为降低主电路及缓冲电路的分布电感,接线越短越粗越好,用铜片作接线效果更佳。 ⑵缓冲电路的种类和特 缓冲电路中有全部器件紧凑安装的单独缓冲电路与直流母线间整块安装缓冲电路二类。 ①个别缓冲电路 为个别缓冲电路的代表例子,可有如下的缓冲电路 1.RC缓冲电路 2.充放电形RCD缓冲电路 3.放电阻止形RCD缓冲电路 表3中列出了每个缓冲电路的接线图。特点及主要用途。 表3 单块缓冲电路的接线圈特点及主电用途

过欠电压保护提示电路

@@@大学课程设计报告 课程名称:过/欠电压保护提示电路 系部:电力工程系 专业班级:电气工程及其自动化 学生姓名: 指导教师:张志恒 完成时间: 报告成绩: 目录

1.概述 (3) 1.1 过欠压电路课程设计背景 (3) 1.2 过欠压电路课程设计目的 (3) 1.3 设计任务与要求 (3) 2.设计内容 (4) 2.1 分模块电路设计思路 (4) 2.2 电源模块的设计 (4) 2.3 比较模块的设计 (5) 2.4 报警模块的设计 (6) 3.总电路图 (7) 3.1 图像 (7) 3.2 元件清单 (7) 3.3 部分重要原件介绍 (8) 4.仿真与调试 (12) 4.1 仿真过程中数据记录 (12) 4.2 结论 (19) 5.心得体会 (20) 1.概述

1.1 过欠压电路课程设计背景 日常生活中,我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动,在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏,而在低压时电气设备不能正常工作。在这种情况下就需要有一个电压报警指示设备,使其可以及时准确地对电网电压进行分段指示并对过、欠压进行指示报警,从而实现保护电器设备的目的。 1.2 过欠压电路课程设计目的 通过设计,使同学们对模拟电子技术理论知识在生产实际中的应用有一个初步的认识。加深同学们对所学的理论知识与实际的应用的结合。通过设计,全面提高同学们、分析、判断、解决问题的能力。 1.3 设计任务与要求 (1) 设计一个过欠电压保护电路,当电网交流电压大于250V 或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。 (2) 在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设备的交流供电。 2.设计内容 2.1 分模块电路设计思路

单相自复式过欠电压保护器

带自检测按键,后续定期可以检测设备是否正常工作,保证用电安全。 单相电源 电源过压保护电源欠压保护 自复式过 欠压保护器(防雷) TPS220

1 电源系统因缺相、三相不平衡、铁磁谐振、高压断线等故障引起的低压侧电压超出安全范围时,正在使用的家用电器、办公自动化设备、照明等电子产品几秒内就会损坏。 能实现电源过压、欠压的保护, 是人们多年来的愿望。大恒根据多年防雷产品设计经验,经过一系列试验,开发成功自复式电源过压、欠压保护器--TPS220。 TPS220采用35mm 卡轨安装, 有16A 、32A 、40A 、50A 、63A 五个规格, 当电源电压超过或低于安全值时,保护器立即断电, 当电压恢复到安全值时, 保护器经延时后自动接通电源。对办公设备、家庭电器等能够进行全方位的保护,填补了雷电保护的空白。适合空调器、通讯设备、家用电器、办公设备、 工业电子控制产品等电源过压、欠压保护之用。产品符合JGJ242-2011标准。 用途与特点 厦门大恒科技的TPS220历经五代技术革新,2009年开始出口马来西亚、印尼、俄罗斯、乌克兰、菲律宾等国家。 依据欧盟绿色环保标准,产品功耗低于1.4W ,为客户每年节省电费百余元。 应国外客户要求,TPS220内部具有雷电防护功能,更加体贴地为客户家用电器的安全着想。 2 为了让客户更加满意 3 1)实现能让客户满意的品质等级 2)在ISO9001的基础上,建立品质监控系统,不断改进。 3)通过全体员工的参与,推进品质保证活动。 品质基础方针 4 安装尺寸 TPS220内部结构 IN L N L N 52.4 64.8 14.4 8 68 44 2 大恒承诺安全

过压保护电路

过压保护电路 MAX6495-MAX6499/MAX6397/MAX6398过压保护(OVP)器件用于保护后续电路免受甩负载或瞬间高压的破坏。器件通过控制外部串联在电源线上的n沟道MOSFET实现。当电压超过用户设置的过压门限时,拉低MOSFET的栅极,MOSFET关断,将负载与输入电源断开。 过压保护器件数据资料中提供的典型电路可以满足大多数应用的需求(图1)。然而,有些应用需要对基本电路进行适当修改。本文讨论了两种类似应用:增大电路的最大输入电压,在过压情况发生时利用输出电容存储能量。 图1 过压保护的基本电路 增加电路的最大输入电压 虽然图1电路能够工作在72V瞬态电压,但有些应用需要更高的保护。因此,如何提高OVP器件的最大输入电压是一件有意义的事情。图2所示电路增加了一个电阻和齐纳二极管,用来对IN的电压进行箝位。如果增加一个三极管缓冲器(图3),就可以降低对并联稳压器电流的需求,但也提高了设计成本。

图2 增大最大输入电压的过压保护电路 图3 功过三极管缓冲器增大输入电压的过压保护电路 齐纳二极管的选择,要求避免在正常工作时消耗过多的功率,并可承受高于输入电压最大值的电压。此外,齐纳二极管的击穿电压必须小于OVP的最大工作电压(72V),击穿时齐纳二极管电流最大。 串联电阻(R3)既要足够大,以限制过压时齐纳二极管的功耗,又要足够小,在最小输入电压时能够维持OVP器件正常工作。 图2中电阻R3的阻值根据以下数据计算:齐纳二极管D1的击穿电压为54V;过压时峰值为150V,齐纳二极管的功率小于3W。根据这些数据要求,齐纳二极管流过的最大电流为:3W/54V = 56mA 根据这个电流,R3的下限为: (150V - 54V)/56mA = 1.7kW

【经典】过流过压电路保护解决方案

【经典】过流过压电路保护解决方案 黄逸维:在座的各位嘉宾、专家、朋友们大家早上好!我是柏恩公司亚太区的技术经理黄逸维,今天很荣幸有机会和各位分享柏恩公司在市场上观摩到的趋势,尤其是在保护线路方面,针对保护线路使用上的元器件新技术,首先要和大家分享的是我们在新趋势应用的应用里保护线路的经验,由于今天时间比较紧,不想耽误大家午餐的时间,如果待会儿没有时间和大家做详细交流的话,欢迎大家到会展中心深圳电子展()上1D238号和我们的另外三位同事讨论关于线路保护的细节和产品型产品的保护问题。我先向各位介绍一下美国柏恩公司。我们是一家成立了60年的电子元器件公司,早期主要做定位器和电阻类型的产品,总部是在美国加州,但是在全球各地有10多个工厂,而且有很多的除了电阻类型之外的产品,包括电感、过压过流的保护,甚至针对车用系统系统上的传感器等等。我们公司是国际上认证单位的认证。柏恩公司目前在市场上主要提供的服务项目是针对四个市场,大概可以分通讯应用市场、汽车电子、消费电子和工业仪器医疗设备上的应用,我们公司也有专门成立一个分开的单位,有技术资源和行销的资源,如果有任何针对车用市场产品应用问题的话,可以直接和我们在会展上的同事进行讨论。 我先向各位分享的是我们在市场上观摩到的趋势,这个其实可能影响到我们在线路上的思考和方向。最主要的是消费型产品市场上的发展,非常多的产品现在非常的小型化,它储存电和使用时间是我们设计时考虑的,尤其是线流保护的时候,电阻必须要考虑,在做过电压保护的时候也要保护元器件漏电流的情况。下面是在数据传输上的界面趋势,由于现在的多媒体的内容越来越多,技术越来越高,所以对所有数据传输的速度增加得也非常快,从早期的USB1.0、2.0到现在的USB3.0。刚刚很多专家都已经和我们深入的讨论了关于高速传输到保护元器件的需求,我们在后面就直接切入到运用部分。除了一些通讯或者电子产品市场以外的应用,比如说监控市场、公共系统上,我们发现以太网口,甚至是带电的以太网口也是非常普遍的应用,太网口以国际规范来讲,它被定义为室内的端口,所以保护的需求非常基本,也非常简单。但是基于现在恶劣环境的应用,或者针对户外关系的需求,由于环境的变化,所以在线路保护上,尤其是以太网的设计上,我们保护的方向也稍微有一些更改。最后电源上来讲,尤其是现在讲高效环保的部分,尤其是一些时电子产品的供电都是改用SMPS的方式在供电,这样的设计价值就导致它的输入端口容易被外部的干扰影响和损坏,所以在保护上要注意。当然今天能有幸来这研讨会上开讲,还是蛮感谢主办方电子元件技术网()和我爱方案网()的。祝他们的研讨会越办越好!台下掌声! 在一些商用的用户型市场上来看,我们也发现LED是一个非常大的趋势,主要还是以环保的议题和高效能的方向发展,但是 LED发光的二极体本身不能承受高压产品的元器件,所以在系统设计上就必须考虑到这样的保护。在电网,由于加上了通讯的功能,所以才叫做智慧,这样通讯的界面就必须和传统的通讯设备的设计,尤其是针对保护这块的要求变得一样,因为都有国际的规范和国家法律的要求,所以我们在这块的保护有很大的需求,这块的市场成长得也非常快。因为我本身主要是做通讯市场上的应用,所以下面主要和大家分享一下我们在通讯市场上的观察。

过欠电压提示保护电路课程设计报告书

大学课程设计报告 课程名称: 系部: 专业班级: 学生: 指导教师: 完成时间: 报告成绩:

目录 1.概述 (3) 1.1 过欠压电路课程设计背景 (3) 1.2 过欠压电路课程设计目的 (3) 1.3 设计任务与要求 (3) 2.设计容 (4) 2.1 分模块电路设计思路 (4) 2.2 电源模块的设计 (4) 2.3 比较模块的设计 (5) 2.4 报警模块的设计 (6) 3.总电路图 (8) 3.1 图像 (8) 3.2 元件清单 (8) 3.3 部分重要原件介绍 (8) 4.仿真与调试 (11) 4.1仿真 (11) 4.2调试 (12) 4.3结论 (14) 5.心得体会 (14) 6.参考文献 (15)

1.概述 1.1 过欠压电路课程设计背景 生活中,我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动,在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏,而在低压时电气设备不能正常工作。那么,在这样的情况下就需要有一个电压报警指示设备,它可以及时准确地对电网电压进行分段指示并且对过、欠压进行指示报警,从而实现保护电器设备的目的。 1.2 过欠压电路课程设计目的 1.设计一过/欠电压保护提示电路。 2.对给定的电路原理框图进行原理图设计,分单元进行设计。对电路参数进行必要的计算,选择元器件参数。 3.画出完整的电路原理图。 4.对设计的电路进行仿真验证。要求打印出仿真结果。 1.3 设计任务与要求 1.设计一个过欠电压保护电路,当电网交流电压大于250V或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。 2.在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电

解读自恢复过欠电压保护器的秘密

解读自复式过欠电压保护器的秘密 1.过欠压保护器的作用 当供电线路出现过电压、欠电压时,保护器能迅速、安全地切断电路,避免异常电压到达家用电器而造成损害。对于自恢复式,当电压恢复正常时,保护器将在规定延时时间内自动接通电路,确保终端电器在无人值守情况下正常运行。 2.自复式的作用 电源发生过欠压时,能自动切断电源,保护家用电器;当电压恢复正常后,经过延时后自动将电源接通,无需人工干预。 3.质量好坏的鉴定方法 1、看保护器的电流和继电器的电流等 级: 必须同一个电流等级进行比较价 格。内部使用的继电器也必须是同一等 级的,有些厂家的继电器上没有任何标 志,往往用小电流的冒充大大电流的。 2、看是否选用磁保持继电器: 磁保持继电器比普通继电器的价格 高很多。磁保持继电器由于只在动作瞬 间通电,所以线圈平时无功耗,不发热, 可靠性很高,通过的电流也大。而普通 继电器则需要一直通电才能保持吸合状 态,所以在封闭空间内,发热严重,寿 命短,故障率高,通过的电流也相对较 小。(图片来自于网络)目前市场上低于25元的一般都是采用普通T90的继电器,最大电流在40A左右,需要一直通电才能保持吸合状态,因而电路发热比较严重,造成寿命较短。 3、看壳体材料: 壳体是否采用高阻燃且绝缘性能好的材料。许多低价保护器的壳体采用一般塑料件,存在很大的安全隐患。品牌厂家的产品低端的采用ABS阻燃壳体,高端产品毒采用尼龙阻燃壳体。 4、看电路板的质量: 电路板是整个控制部分的心脏,可以看电解电容的选择是否耐高温、长寿命。集成电路是国产还是进口的,是否采用精密电阻等等。品牌厂家关键部分采用钽电容,保证的产品的长寿命和高稳定。 介绍了这么多相信大家都对过欠压保护器有所了解了,也能辨别出质量的好坏。 目前大型项目上都要求采用磁保持式的节能型过欠压保护器。目前这类产品国内产销量较大的厂家有:扬州思美克电力、温州秦佳、德力西等等。用户可以根据自身的情况进行选择。最好上阿里巴巴寻寻价,了解各家的具体情况。

过欠电压提示保护电路课程设计

山西大学课程设计报告 课程名称: 系部: 专业班级: 学生姓名: 指导教师: 完成时间: 报告成绩:

目录 1.概述 (3) 1.1 过欠压电路课程设计背景 (3) 1.2 过欠压电路课程设计目的 (3) 1.3设计任务与要求 (3) 2.设计内容 (4) 2.1 分模块电路设计思路··································42.2电源模块的设计······································4 2.3 比较模块的设计 (5) 2.4 报警模块的设计 (6) 3.总电路图··············································8 3.1图像 (8) 3.2 元件清单 (8) 3.3部分重要原件介绍·····································8 4.仿真与调试...........................................114.1仿真. (11) 4.2调试 (12) 4.3结论 (14) 5.心得体会··············································14 6.参考文献··············································15

1.概述 1.1过欠压电路课程设计背景 生活中,我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动,在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏,而在低压时电气设备不能正常工作。那么,在这样的情况下就需要有一个电压报警指示设备,它可以及时准确地对电网电压进行分段指示并且对过、欠压进行指示报警,从而实现保护电器设备的目的。 1.2过欠压电路课程设计目的 1.设计一过/欠电压保护提示电路。 2.对给定的电路原理框图进行原理图设计,分单元进行设计。对电路参数进行必要的计算,选择元器件参数。 3.画出完整的电路原理图。 4.对设计的电路进行仿真验证。要求打印出仿真结果。 1.3 设计任务与要求 1.设计一个过欠电压保护电路,当电网交流电压大于250V或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。 2.在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设

过欠电压保护提示电路

东北石油大学课程设计 2020 年7月17日

东北石油大学课程设计任务书 课程数字电子技术课程设计 题目过/欠电压保护提示电路 专业勘查技术与工程姓名学号 主要内容: 设计一个数字过/欠电压保护提示电路,当电网交流电压大于250V或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设备的交流供电。 基本要求: 1.当电压超过设定区间时,电路能自动切断并亮灯报警。 2.当供电恢复后,该装置经过一定的延时后能正常送电。 主要参考资料: [1] 陈有卿.实用电子制作精选[M].北京:机械工业出版社,2011 [2] 赵世平.模拟电子技术基础[M].北京:中国电力出版社,2014 [3] 张凤言.电子电路基础[M].北京:高等教育出版社,2013 [4] 康华光.电子技术基础模拟部分[M].北京:高等教育出版社,2013 完成期限2020.7.13-2020.7.17 指导教师 专业负责人 2020年7 月10 日

目录 1任务和要求 (1) 2 总体方案设计与选择 (1) 3单元电路设计 (2) 3.1电源模块的设计 (2) 3.2比较模块的设计 (3) 3.3 报警延时模块的设计 (4) 4 整体电路设计 (5) 5 电路仿真结果与分析 (5) 5.1调试 (5) 5.2仿真 (6) 5.3 结论 (7) 6社会、安全、健康、法律、文化、环境等影响因素 (8) 7 设计的可持续发展性 (8) 8本设计的成本 (8) 9 结论 (9) 参考文献 (10)

1任务和要求 (1)任务:设计一个数字过/欠电压保护提示电路。 (2)设计要求:当电网交流电压大于250V或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设备的交流供电。 ?当电网交流电压大于250V或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。 ?在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设备的交流供电。 2 总体方案设计与选择 过压比较器同相输入端与欠压比较器反相输入端端接电源部分采集到的电压,过压比较器的反相输入端与欠压比较器的同相输入端则可以端接两种电路,这个部分经过查阅资料与讨论,制定出两套方案: 方案一:可以通过电源部分分别将250v与180v所对应的电压测试出来,分别为11.158v与7.89v。然后分别在过压与欠压比较器的相应输入端接入相同电压值的直流电源。 图1 方案一框图 方案二:从电源部分的输入端接并联个单相桥式整流电容滤波电路,对其输出电压进行稳压,使其电压值高于或等于250v所对应的电压,这个电压值为基准电压,经过测试后为11.77v,在过压与欠压比较器的相应输入端接入一个滑动比较器,起调节基准电压的作用,然后将基准电压与滑动变阻器连接,这时便可以通过滑动变阻器将基准电压调节为两个比较器的标准电压。

具有延时功能的过压和欠压保护器装置

具有延时功能的过压和欠压保护器装置 欠载保护 当负载电流低于设定点,并且持续时间达到设定的欠载动作时间时(参数F15),继电器断开,切断电动机电源。此功能默认关闭,需要时请设置参数F15。负载电流过小时,不进行欠载检测防止在电机断电状态产生误动作。 三相不平衡保护 三相不平衡率的定义为:任一相电流与三相平均电流差值的绝对值,取其中的最大值,除以三相平均电流,即为三相不平衡率。当三相不平衡率大于设定的三相不平衡动作点,并且持续时间大于三相不平衡动作时间时,继电器断开,切断电动机电源。负载电流过小时,不进行三相不平衡检测,防止在电机断电状态产生误动作。 缺相保护 缺相可以认为是一种严重的三相不平衡,当三相不平衡率大于50%时,认为缺相。缺相的动作时间由参数F23设定,一般这个时间比三相不平衡动作时间要短。负载电流过小时,不进行缺相检测,防止在电机断电状态产生误动作。 自动恢复 自动恢复功能的目的是为了在发生故障保护停机时,有机会自动恢复工作,防止无人值守的设备因为偶发性故障而长时间停机。可以用参数F51、F52、F53自由设定自动恢复的行为:果故障重复发生3次以上,并且重复故障的间隔时间短于60分钟,则锁定在停机状态,

则需要人工恢复。如果不需要自动恢复功能,只要将F51设为0。时间继电器功能 如果通过设定参数F61启用了时间继电器功能,则保护器通电后,继电器不是立即吸合,而是延时一段时间后再吸合,延时时间由参数F61设定,这时液晶显示器上进行倒计数显示。相当于一个延时启动的时间继电器功能。F61=0表示关闭时间继电器功能。 本实用新型的技术方案如下:具有延时功能的过压和欠压保护器装置,包括电源电路,或门输出单元,延时输出单元,电源开关单元,其中,电源电路用于给检测单元提供电源和参考电压,或门输出单元用于接收高电平信号并传输到所述延时输出单元,电源开关单元用于实现电路的断开或接通;其特征在于:还包括两组独立的分别检测过压和欠压的过压检测单元和欠压检测单元,用于对所述电源输入电平进行判定输出高电平信号。 所述的具有延时功能的过压和欠压保护器装置,其中,所述的过压检测单元包括放大器A1和二极管D2,所述欠压检测装置包括放大器A2和二极管D2,二极管D2为双二极管;所述放大器A1的正向输入端分别串联电阻R6、R5和R4后接所述电源电路V A端,所述放大器A2的负向输入端分别串联R9、R8和R7后接所述可控硅Q1一端,所述放大器A1的负向输入端和所述放大器A2的正向输入端相连接并接入所述参考电压,所述放大器A1、A2的输出端分别与双二极管D2正极相连,双二极管D2的负端通过R13与所述或门输出单元中放大器A3的正极相连。

过欠电压保护提示电路课程设计报告终结版

***大学课程设计报告 课程名称:过/欠电压保护提示电路系部:电力工程系 专业班级:电气工程及其自动化 学生姓名: 指导教师:张志恒 完成时间: 报告成绩:

目录 1.概述 (3) 1.1 过欠压电路课程设计背景 (3) 1.2 过欠压电路课程设计目的 (3) 1.3 设计任务与要求 (3) 2.设计内容 (3) 2.1 分模块电路设计思路 (4) 2.2 电源模块的设计 (4) 2.3 比较模块的设计 (5) 2.4 报警模块的设计 (5) 3.总电路图 (6) 3.1 图像 (7) 3.2 元件清单 (7) 3.3 部分重要原件介绍 (7) 4.仿真与调试 (11) 4.1 仿真过程中数据记录 (12) 4.2 结论 (19) 5.心得体会 (19)

1.概述 1.1 过欠压电路课程设计背景 生活中,我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。由于电网电压的波动,在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏,而在低压时电气设备不能正常工作。那么,在这样的情况下就需要有一个电压报警指示设备,它可以及时准确地对电网电压进行分段指示并且对过、欠压进行指示报警,从而实现保护电器设备的目的。 1.2 过欠压电路课程设计目的 通过学习,探讨,查找资料再亲自动手设计,使我们对模拟电子技术理论知识在实际生产应用中有一个初步的认识,并且加深我们对所学理论知识与实际应用的结合。通过设计,全面提高我们的分析、判断、解决问题的能力。 1.3 设计任务与要求 (1) 设计一个过欠电压保护电路,当电网交流电压大于250V或小于180V时,经3~4s本装置将切断用电设备的交流供电,并用LED发光警示。 (2) 在电网交流电压恢复正常后,经本装置延时3~5分钟后恢复用电设备的交流供电。 2.设计内容

最新ATX电源用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流,过压,欠压保护详解整理

用TL494制作的ATX开关电源控制电路图 过流,过压,欠压保护详解 本开头电源控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)?494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V?它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路 ATX电源的控制电路见图1?控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)?494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V?它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路,振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决定?{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号?本例为此种工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接?比较器是一种运算放大器,符号用三角 形表示,它有一个同相输入端“+” ;一个反相输入端“-”和一个输出端? 比较器同相端电平若高于反相端电平,则输出端输出高电平;反之输出低电平?494内的比较放大器有四个,为叙述方便,在图1中用小写字母a?b?c?d来表示?其中a是死区时间比较器?因两个作逆变工作的三极管串联 后接到+310V的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电源的短路?两个三极管同时导通可能发 生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时候?因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路?为防止这样的事情发生,494设置了死区时间比较器a?从图1可以看出,在比较器a的反相输入端串联了一个“电源”,正极接反相端,负极接494的{4}脚?A比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于“电源”电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与截止转为导通期间,也就是死区时间,494没有脉冲输出,避免了对直流电源的短路?死区时间还可由{4}脚外接的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,494输出的脉冲就变窄了,若{4}脚的电平超过了锯齿波的峰值电压,494就进入了保护状态,{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了?494内部还有3个二输入端与门(用1?2?3表示)?两个二输入端与非门?反相器?T触发器等电路?与门是这样一种电路,只有所有的输入端都是高电平,输出端才能输出高电平;若有一个输入端为低电平,则输出端输出低电平?反相器的作用是把 输入信号隔离放大后反相输出?与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合?T触发器的作用是:每输入一个脉冲,输出端的电平就变化一次?如输出端Q为低电平,输入一个脉冲后,Q变为高电平,再输入一个脉冲,Q又回到低电平?比较器?与门?反相器?T触发器以及锯齿波振荡器及{8}脚?{11}脚输出的波形见图2?339是四比较器

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