電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)——電冰箱保護(hù)器目錄一﹑設(shè)計(jì)任務(wù)與要求二﹑總體框圖三﹑選擇器件四﹑功能模塊五．總體設(shè)計(jì)電路圖六、設(shè)計(jì)體會(huì)與總結(jié)七、參考文獻(xiàn)電冰箱保護(hù)器一．設(shè)計(jì)任務(wù)與要求設(shè)計(jì)一個(gè)電冰箱保護(hù)器,要求:設(shè)計(jì)并制作電冰箱保護(hù)器,具有,欠壓保護(hù),上電延時(shí)等功能。電壓在180-250V，正常供電時(shí)綠燈亮。過壓保護(hù)：當(dāng)電壓高于250V時(shí)，自動(dòng)切斷電源，且紅燈亮。欠壓保護(hù)：當(dāng)電壓低于180V時(shí)，自動(dòng)切斷電源，且紅燈亮。延時(shí)保護(hù)：在上電，欠壓，過壓保護(hù)切斷電源時(shí)，延時(shí)3-5分鐘才可接通電源。二.總體框圖1，具體框圖如下：2，模塊功能說明以及設(shè)計(jì)思路。如上框圖所示方案的各部分，電源采樣電路是將電網(wǎng)的電壓通過整流，濾波，穩(wěn)壓得到12V的直流電壓；過壓欠壓比較電路是由兩個(gè)LM339比較器組成的，其主要功能是預(yù)先分別設(shè)置兩個(gè)比較電壓，通過計(jì)算第一個(gè)比較器的參考電壓為9.8V在x端，第一個(gè)比較器的參考電壓為13.8Vy端。通過兩個(gè)比較器作用，當(dāng)采樣電路的電壓介于兩者之間時(shí)，輸出低電平；當(dāng)在參考電壓之外時(shí)，比較器輸出高電平。延遲電路是由RC組成。最后的輸出接在控制指示電路上，開關(guān)用常閉，常開的電磁繼電器。3，其他設(shè)計(jì)方案（一）電冰箱自動(dòng)保護(hù)器電路如下圖所示，bt33組成延時(shí)電路!剛接通電源時(shí)，繼電器j1不工作，接點(diǎn)j1-2斷開，過五分鐘后，由于電容c1充電電壓上升使bt33導(dǎo)通，繼電器j1吸合，j1-2接點(diǎn)閉合，電冰箱接通電源，并由j1-1常...電冰箱自動(dòng)保護(hù)器電路如下圖所示，bt33組成延時(shí)電路!剛接通電源時(shí)，繼電器j1不工作，接點(diǎn)j1-2斷開，過五分鐘后，由于電容c1充電電壓上升使bt33導(dǎo)通，繼電器j1吸合，j1-2接點(diǎn)閉合，電冰箱接通電源，并由j1-1常開接點(diǎn)自保!在電壓正常情況下，d2、bg2導(dǎo)通，d3、d4、bg3截止，因此繼電器j2市不工作得。出現(xiàn)過壓時(shí)穩(wěn)壓管d4便擊穿導(dǎo)通，bg3同時(shí)導(dǎo)通，繼電器j2吸合，接點(diǎn)j2-1斷開，繼電器j1失電釋放，電冰箱斷電，起到了保護(hù)電冰箱得作用!在電源電壓低于電冰箱得允許值（180v）時(shí)d2、bg2便會(huì)由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，bg2得集電極電壓上升，使d3、bg3導(dǎo)通，繼電器j2吸合，同樣會(huì)使電冰箱斷電。此方案電路圖如下：此方案主要是通過空三極管來控制繼電器開關(guān)，延遲電路是仍由RC組成。（二）還有一種方法是以時(shí)基電路555為核心，以及RC組成單穩(wěn)延時(shí)電路。主要有整流電路，以及做為時(shí)基電路，555可以延時(shí)并能與參考電壓比較。三．選擇器件1.實(shí)驗(yàn)所需要得器件有：電阻：電位器R110K,R25.1K,R35.1K,R415K,R51M,R612.1K,R812.1K,R92.8K,R106.2K,R111.0K。電容：C1300UF,C2220UF,C3220UF,C4330UF。二極管：D1IN4007GP,D2IN4007GP,D3IN4007GP,D4IN4007GP.三極管：2N3394.穩(wěn)壓管：D5(6V),D6(6V).電源：220交流，6V，20V直流.其他：電磁繼電器開關(guān)（常開，常閉），發(fā)光二極管LED2只，電壓比較器LM339集成器件，變壓器。2.主要器件說明：（1）電壓比較器LM339集成器件如上圖為電壓比較器LM339的邏輯圖和管腳圖.LM339類似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。兩個(gè)輸入端一個(gè)稱為同相輸入端，用“+”表示，另一個(gè)稱為反相輸入端，用“-”表示。用作比較兩個(gè)電壓時(shí)，任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓（也稱為門限電平，它可選擇LM339輸入共模范圍的任何一點(diǎn)），另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。當(dāng)“+”端電壓高于“-”端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開路。當(dāng)“-”端電壓高于“+”端時(shí)，輸出管飽和，相當(dāng)于輸出端接低電位。兩個(gè)輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，因此，把LM339用在弱信號(hào)檢測等場合是比較理想的。LM339的輸出端相當(dāng)于一只不接集電極電阻的晶體三極管，在使用時(shí)輸出端到正電源一般須接一只電阻（稱為上拉電阻，選3-15K）。選不同阻值的上拉電阻會(huì)影響輸出端高電位的值。因?yàn)楫?dāng)輸出晶體三極管截止時(shí)，它的集電極電壓基本上取決于上拉電阻與負(fù)載的值。另外，各比較器的輸出端允許連接在一起使用。單限比較器電路遲滯比較器圖2a給出了一個(gè)基本單限比較器。輸入信號(hào)uin，即待比較電壓，它加到同相輸入端，在反相輸入端接一個(gè)參考電壓（門限電平）Ur。當(dāng)輸入電壓Uin>Ur時(shí)，輸出為高電平UOH。圖2b為其傳輸特性。遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器。前面介紹的單限比較器，如果輸入信號(hào)Uin在門限值附近有微小的干擾，則輸出電壓就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抖動(dòng)（起伏）。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。圖4a給出了一個(gè)遲滯比較器，人們所熟悉的“史密特”電路即是有遲滯的比較器。圖4b為遲滯比較器的傳輸特性。出電壓的值就將是穩(wěn)定的。但隨之而來的是分辨率降低。因?yàn)閷t滯比較器來說，它不能分辨差別小于ΔU的兩個(gè)輸入電壓值。遲滯比較器加有正反饋可以加快比較當(dāng)輸出狀態(tài)一旦轉(zhuǎn)換后，只要在跳變電壓值附近的干擾不超過ΔU之值，輸器的響應(yīng)速度，這是它的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。除此之外，由于遲滯比較器加的正反饋很強(qiáng)，遠(yuǎn)比電路中的寄生耦合強(qiáng)得多，故遲滯比較器還可免除由于電路寄生耦合而產(chǎn)生的自激振蕩。（2）二極管IN4007相關(guān)參數(shù)：反向擊穿電壓：50V，電流：6A耐壓:35VIFM：30AIR：3Ua.（3）三極管2N3394相關(guān)參數(shù)：

集電極最大直流耗散功率Pcm_W：200m

集電極最大允許直流電流Icm_A：100m

集電極_基極擊穿電壓BVcbo_V：25（4）繼電器相關(guān)參數(shù)：SJ小型功率繼電器，線圈電壓3-24VDC線圈功率(w)

0.20,0.45觸點(diǎn)電阻≤50mΩ四，功能模塊電源電路以及采樣電路（1）電源電路以及采樣電路有電源有電源變壓器，整流，濾波和穩(wěn)壓4部分組成。電路如下所示：圖（1）所示的電路是由二極管D1,穩(wěn)壓管D2.D3，和限流電阻R1及電容C2,C3（對電容的選擇無特殊的要求）等組成小功率穩(wěn)壓電源。其中由兩個(gè)二極管組成半波整流，其整流輸出波形如下：圖（2）通過整流后其輸出電壓為12V直流電壓。上圖中正玄曲線為變壓器二次側(cè)電壓，平直線為整流后的波形。由此可見，整流后得到了接近標(biāo)準(zhǔn)的12V。其中，電阻R12,R13要選取適當(dāng)，以保證穩(wěn)壓管工作介電流介于最大允許電流Izmax和最小穩(wěn)定工作電流Izmin之間，正常工作時(shí)流過的電流為0.072A。（2）電源電路以及采樣電路得到的相關(guān)數(shù)據(jù)：電網(wǎng)輸入的標(biāo)準(zhǔn)電壓：220V交流，變壓器二次側(cè)實(shí)際輸出電壓11.864V，輸出電流0.027A.穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓5.510V.如下：圖（3）綜上所述，此模塊電路實(shí)現(xiàn)了所要求的功能，及主要輸出12V相對穩(wěn)定的的直流。欠壓過壓比較電路欠壓過壓比較電路由兩只LM339電壓比較器，以及預(yù)設(shè)的比較電壓電路，此部分電路如下：圖（4）此模塊的輸入電壓就是采樣電路的輸出12V，在這里用了12V的直流只可代替。電位器R9電阻值的變動(dòng)，相當(dāng)于輸入電壓的變化（在測試時(shí)輸入電壓可設(shè)為大于13.8V）電網(wǎng)電壓的擾動(dòng)。設(shè)置比較電壓按照課題要求，當(dāng)電網(wǎng)電壓高于250V或低于180V時(shí)，自動(dòng)切斷電源。根據(jù)這個(gè)要求，得電源采樣電路的輸出電壓分別為13.8V和9.8V，即這是兩個(gè)比較器的比較電壓。為了設(shè)置比較電壓，需要另外提供直流用電阻分壓，比如用20V的穩(wěn)定直流。在第一個(gè)比較器上設(shè)置X1=9.8V，另個(gè)輸入端Y接電源采樣電路的輸出。9.8V用電阻R5,R6分壓得到，計(jì)算如下：X1=R5*VDD/(R5+R6)=9.8V當(dāng)輸入Y1》X1時(shí)，輸出低電平；當(dāng)輸入Y1<X1時(shí)，輸出高電平。在第一個(gè)比較器上設(shè)置Y2=13.8V，另個(gè)輸入端X接電源采樣電路的輸出。13.8V用電阻R4,R7分壓得到，計(jì)算如下:Y2=R7*VDD/(R4+R7)=13.8。當(dāng)輸入Y2》X2時(shí)，輸出低電平；當(dāng)輸入Y2<X2時(shí)，輸出高電平。比較電壓一旦設(shè)定就不要隨意更改。(3)實(shí)現(xiàn)功能如下：兩個(gè)比較器的輸入端Y2,X1接采樣輸入時(shí)，當(dāng)輸入小于9.8V或大于13.8V時(shí)，兩比較器輸出高電平（接近5V）；當(dāng)輸入大于9.8V——13.8V之間時(shí)，比較器輸出低電平（接近0V）。因此，比較電路的輸出在理想情況下只能是高低電平。各處的電壓具體如下：圖（5）由于分壓電阻的誤差，得到的比較電壓分別為Y1=9.949V,X2=13.751V。上圖是電壓低于Y1時(shí)的情況，可見比較器的確輸出了高電平4.861V.下圖是輸入介于兩比較之間是的情況：圖（6）當(dāng)輸入在兩者之間時(shí)，比較器的確輸出的是低電平0V。同樣當(dāng)輸入電壓高于13.751V時(shí)，比較器輸出低電平。而在這個(gè)過程中，比較電壓始終沒有變化?，F(xiàn)在可以用示波器觀察電壓的動(dòng)態(tài)變化過程如下：圖（7）此圖是輸入低于9.8V時(shí)，比較器輸出高電平。圖（8）此圖（8）是輸入電壓從9.8V以下上升到9.8V以上的過程，比較器的輸出變化情況，從高電平跳變到低電平的過程。圖（9）此圖（9）是輸入電壓從13.8V以上下降到13.8V以下的過程，可見比較器從高電平跳變到了低電平。圖（14）圖（14）是輸入電壓從13.8V以下上升到13.8V以上時(shí)，比較器的輸出變化情況。綜上所述，比較器電路的確實(shí)現(xiàn)了中間輸出低電平，兩邊是高電平的功能。RC延時(shí)電路一種思路是用555外加RC組成延時(shí)電路，如下：圖（10）另種是應(yīng)用一階RC電路儲(chǔ)能元件的充放電特性，在定時(shí)精度要求不高的場合中，使用RC電路達(dá)到延時(shí)的效果是一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)的方案。在本設(shè)計(jì)中要求延時(shí)3—5分鐘，故可以直接采用RC延時(shí)電路。在另零狀態(tài)下，電容元件的充電過程的表達(dá)式為Vc=Vs([1-exp(-t/RC)]t/RC)在Vs=6V的條件下，如果要求延時(shí)3—5分鐘后電容充電到4.8V，可確定電阻電容值，即R=1.5M，C=330uf。電路如下：圖（11）驅(qū)動(dòng)控制及指示電路驅(qū)動(dòng)控制及指示電路采用具有一組常開，常閉觸電的繼電器來控制電冰箱的工作，用三極管作為繼電器的簡單驅(qū)動(dòng)電路，并用LED發(fā)光二極管顯示電冰箱的工作狀態(tài)。此部分電路如下：圖你（12）當(dāng)輸出為高電平時(shí)，NPN型三極管Q1通過R獲得基極電流而導(dǎo)通，繼電器J線圈得電，其常閉觸點(diǎn)打開，紅燈亮，此時(shí)電冰箱出于保護(hù)狀態(tài)；反之，繼電器觸點(diǎn)閉合，綠燈亮，電冰箱處于工作狀態(tài)。續(xù)流二極管D的作用是在繼電器斷電瞬間提供能量釋放回路，防止擊穿三極管。總體設(shè)計(jì)電路圖總體電路圖如下圖(13)：電源采樣電路的輸出作為比較器的輸入,比較電路的輸出作為延遲電路和驅(qū)動(dòng)控制電路的輸入.當(dāng)在進(jìn)行整體電路測試時(shí),可以調(diào)節(jié)電位器,類似于電網(wǎng)電壓的波動(dòng),此時(shí)比較器的輸入電壓也會(huì)變化.由于兩比較器的參考電壓是以設(shè)置好的,故輸入在參考值時(shí)就會(huì)跳變,在實(shí)際測試中發(fā)現(xiàn)在當(dāng)輸入在參考電壓附近時(shí),比較器輸出不夠穩(wěn)定,甚至在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)很高的尖峰電壓,這對電路危害是很大的,故可以在比較器的輸出加上遲滯電路環(huán)節(jié),以穩(wěn)定輸出,電路如圖(4).在Mulitism2001上進(jìn)行仿真時(shí),電源采樣電路,比較器電路,驅(qū)動(dòng)控制電路模塊的功能都達(dá)到了預(yù)期要求,但是延時(shí)電路始終無法完全達(dá)到設(shè)計(jì)要求,具體情況如下:當(dāng)比較器從低電平跳變到高電平時(shí),對電容充電3—5分鐘,在這過程中三極管基極仍為低電平,就是說繼電器仍然處于閉合狀態(tài),電冰箱還在工作,綠燈亮,;當(dāng)比較器從高電平跳變到低電平的過程,電容會(huì)放電,則三極管基極仍為高電平,繼電器處于斷開的狀態(tài),紅燈亮,等電容充到一定時(shí),繼電器開關(guān)作用,電冰箱工作,綠燈亮,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求延時(shí)導(dǎo)通.圖（13）目錄第1章 總論 31.1. 項(xiàng)目背景與概況 31.2. 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 71.3. 問題與建議 8第2章 項(xiàng)目投資環(huán)境與市場研究 92.1. 投資環(huán)境分析 92.2. 區(qū)域房地產(chǎn)市場分析 112.3. 銷售預(yù)測 152.4. 營銷策略 19第3章 建設(shè)規(guī)模與項(xiàng)目開發(fā)條件 213.1. 建設(shè)規(guī)模 213.2. 項(xiàng)目概況現(xiàn)狀 213.3. 項(xiàng)目建設(shè)條件 22第4章 建筑方案 264.1. 設(shè)計(jì)依據(jù) 264.2. 項(xiàng)目設(shè)計(jì)主題和開發(fā)理念 264.3. 項(xiàng)目總體規(guī)劃方案 274.4. 建筑設(shè)計(jì) 284.5. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 294.6. 給排水設(shè)計(jì) 30第5章 節(jié)能節(jié)水措施 325.1. 設(shè)計(jì)依據(jù) 325.2. 建筑部分節(jié)能設(shè)計(jì) 32第6章 環(huán)境影響評(píng)價(jià) 336.1. 編制依據(jù) 336.2. 環(huán)境現(xiàn)狀 336.3. 項(xiàng)目建設(shè)對環(huán)境的影響 346.4. 環(huán)境保護(hù)措施 34第7章 勞動(dòng)衛(wèi)生與消防 357.1. 指導(dǎo)思想 357.2. 職業(yè)安全衛(wèi)生健康對策與措施 357.3. 消防設(shè)計(jì) 36第8章 組織機(jī)構(gòu)與人力資源配置 388.1. 組織機(jī)構(gòu) 388.2. 人力資源配置 38第9章 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度 399.1. 項(xiàng)目開發(fā)期 399.2. 項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度安排 399.3. 項(xiàng)目實(shí)施過程控制措施 39第10章 項(xiàng)目招投標(biāo) 4110.1. 工程項(xiàng)目招標(biāo)投標(biāo)概述 4110.2. 工程項(xiàng)目招標(biāo)投標(biāo)因素分析 4210.3. 招標(biāo)依據(jù) 4410.4. 招標(biāo)范圍 4410.5. 招標(biāo)方式 44第11章 投資估算與資金籌措 45HYPERL