第1章綜述電冰箱自動保護器的意義：電冰箱自動保護器是隨著電冰箱的普及和發(fā)展，其功能日益完善的新型器件，電冰箱自動保護器具有多種功能,可對288立升及其以下的壓縮式電冰箱進行欠壓、過載和再啟動延時保護,可使電冰箱在160?240V范圍內(nèi)正常工作，有些電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性較差，電壓波動值可能超出冰箱的允許范圍（我國規(guī)定供電電壓穩(wěn)定度應(yīng)該在正負百分之十），避免因各種因素引起的電機繞組燒損事故。另外如果冰箱正在運行中突然停電，然后又突然來電，對冰箱不利．目前有一種集成電路四功能電冰箱保護器，采用集成電路構(gòu)成比較，電流—電壓轉(zhuǎn)換、鎖定、延時、驅(qū)動電路，以完成對電網(wǎng)電壓的欠壓、過壓和電冰箱工作時的過電流以及電網(wǎng)斷電復(fù)電四種故障狀態(tài)的自動保護，適合保護使用單相220V電壓的電冰箱。其電路簡單，保護功能完善，電源電壓從220V升至380V時，保護器本身不會損壞，并能對電冰箱進行可靠保護。第2章方案設(shè)計與分析2.1對BT33保護器的認識BT33單結(jié)型晶體管(雙基極二極管)元件有三個管腳E發(fā)射極，B1第一基極，B2第二基極。圖2-1為其管腳示意圖。圖2-1BT33產(chǎn)品主要用途:用于電氣設(shè)備的雙穩(wěn)態(tài)電路及觸發(fā)、振蕩電路.二、產(chǎn)品電參數(shù):型號分壓比nv基極間電阻RBB(KQ)發(fā)射極與第一基極反向電流IEB10(uA)飽和壓降VEB1(V)峰點電流Ip(uA)谷點電流IV(mA)谷點電壓Vv(V)調(diào)制電流IB2(mA)總耗散功率Pt(mW)。2.2電冰箱自動保護器方案設(shè)計與分析2.2.1設(shè)計方案R1510K0TJ]CI=iip/JOX--FJ1ZR1510K0TJ]CI=iip/JOX--FJ1Z|皿心'1人叼喋hi'p:訕也謝，飛:圖2-2接點J1-2電路如圖2-2所示，BT33組成延時電路。剛接通電源時，繼電器J1不工作,斷開，過五分鐘后，由于電容C1充電電壓升高，BT33導(dǎo)通，繼電器J1吸合，J1-2接點閉合，電冰箱接通電源，并由J1-1常開接點自保。在電壓正常情況下，D2、BG2導(dǎo)通，D3、D4、BG3截止，因此繼電器J2是不工作的。出現(xiàn)過壓時穩(wěn)壓管D4便擊穿導(dǎo)通，BG3同時導(dǎo)通，繼電器J2吸合，接點J2-1斷開，繼電器J1失電釋放，電冰箱斷電，起到了保護電冰箱的作用。在電源電壓低于電冰箱的允許值（180V）時D2、BG2便會由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，BG2的集電極電壓上升，使D3、BG3導(dǎo)通，繼電器J2接點J1-22.2.2電路設(shè)計框圖電源橋式整流電路BT33延時電路J1吸合,J1吸合,J2不工作J2吸合，J1失電 J2吸合圖2-32.2.3電路圖的功能描述1.220V50hz交流電通過變壓器，橋式二極管構(gòu)成的整流電路，全波整流，電容濾波后，

提高BG1的直流電壓，220V電壓接通以后，C1通過R進行充電，電冰箱自動保護器電路

中BT33組成延時電路。剛接通電源時，繼電器J1不工作，接點J1-2斷開，過五分鐘后，由于電容C1充電電壓升高，BT33導(dǎo)通，繼電器J1吸合，J1-2接點閉合，電冰箱接通電源，并由J1-1常開接點自保。C1是用來儲能的。在電壓正常情況下，D2、BG2導(dǎo)通，D3、D4、BG3截止，因此繼電器J2是不工作的。D2、D4是用來調(diào)節(jié)三極管。出現(xiàn)過壓時穩(wěn)壓管D4便擊穿導(dǎo)通，BG3同時導(dǎo)通，繼電器J2吸合，接點J2-1斷開,繼電器J1失電釋放，電冰箱斷電，起到了保護電冰箱的作用。D5二極管用來保護三極管,防止在斷電時將其擊穿。在電源電壓低于電冰箱的允許值（180V）時D2、BG2便會由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，BG2的集電極電壓上升，使D3、BG3導(dǎo)通，繼電器J2吸合，同樣會使電冰箱斷電。2CP*4是用來整流電路。第3章Multisim仿真電路圖3.1用Multisim仿真電路接線圖Multisim的集成化工具包括全面集成化原理圖編輯工具、SPICE仿真和波形發(fā)生器以及分析工具。Multisim支持仿真中電路的在線修改，通過虛擬測試設(shè)備和14種分析工具分析電路。用Multisim仿真電路接線圖如圖3-1：圖3-1Multisim仿真接線圖Multisim軟件對電路仿真的分析：1、當電源電壓接通220V市電時，電容C1充電，剛接通電源時，繼電器J1不工作，接點J1-2斷開。所以此時測繼電器J1兩端電流應(yīng)為零。過五分鐘后，由于電容C1充電電壓升高，BT33導(dǎo)通，繼電器J1吸合，J1-2接點閉合，此時測繼電器兩端電流值，J1電流值＞0。電冰箱接通電源，并由J1-1常開接點自保。在電壓正常情況下，D2、BG2導(dǎo)通，D3、D4、BG3截止，因此繼電器J2是不工作的。用電壓表測量此時D2端電壓接近為0。電流表測量D3、D4斷電流接近于0。測量BG2的導(dǎo)通電壓。3.出現(xiàn)過壓時（如交流電電壓值360V時）穩(wěn)壓管D4便擊穿導(dǎo)通，BG3同時導(dǎo)通，繼電器J2吸合，接點J2-1斷開，繼電器J1失電釋放。電壓表測量D4擊穿電壓，測量BG3導(dǎo)通電壓值。示波器仿真繼電器J2兩端電壓、電流，可以看出繼電器J2開始工作。仿真繼電器J1兩端電壓、電流值，看出繼電器J1停止工作。過壓狀態(tài)下，電冰箱斷電，起到了保護電冰箱的作用。4.在電源電壓接低于180V電壓時D2、BG2便會由導(dǎo)通變?yōu)榻刂?，示波器仿真BG2的集電極電壓，從圖中可以看出BG2的集電極電壓上升，電流表測量D2端電流時接近于0。D3、BG3導(dǎo)通，繼電器J2吸合，測量BG3導(dǎo)通電壓，D3兩端電壓接近于0。示波器仿真繼電器J2觀察波形。得出結(jié)論在低壓（低于180V）時，同樣會使電冰箱斷電。3.2用Protel軟件接線生成原理圖和PCB版圖Protel設(shè)計電路圖的步驟：在設(shè)計電路時，都需要遵循一定的步驟。對一般的電路設(shè)計而言，其過程主要分為以下3步：設(shè)計電路原理圖。在設(shè)計電路之初，必須先確定整個電路的功能及電氣連接圖。用戶可以使用Protel99提供的所有工具繪制一張滿意的原理圖，為后面的幾個工作步驟提供可靠的依據(jù)和保證。生成網(wǎng)絡(luò)表。要想將設(shè)計好的原理圖轉(zhuǎn)變成可以制作成電路板的PCB圖，就必須通過網(wǎng)絡(luò)表這一橋梁。在設(shè)計完原理圖之后，通過原理圖內(nèi)給出的元件電氣連接關(guān)系可以生成一個網(wǎng)絡(luò)表文件。用戶在PCB設(shè)計系統(tǒng)下引用該網(wǎng)絡(luò)表，就可以此為依據(jù)繪制電路板。設(shè)計印刷電路板。在設(shè)計印刷電路板之前，需要先從網(wǎng)絡(luò)表中獲得電氣連接以及封裝形式，并通過這些封裝形式及網(wǎng)絡(luò)表內(nèi)記載的元件電氣連接特性，將元件的管腳用信號線連接起來，然后再使用手動或自動布線，完成PCB板的制作。Protel原理圖設(shè)計步驟：1.設(shè)置好原理圖所用的圖紙大小。最好在設(shè)計之處就確定好要用多大的圖紙。雖然在設(shè)計過程中可以更改圖紙的大小和屬性，但養(yǎng)成良好的習(xí)慣會在將來的設(shè)計過程中受益。2?制作元件庫中沒有的原理圖符號。因為很多元件在Protel99中并沒有收錄，這時就需要用戶自己繪制這些元件的原理圖符號，并最終將其應(yīng)用于電路原理圖的繪制過程之中。3?對電路圖的元件進行構(gòu)思。在放置元件之前，需要先大致地估計一下元件的位置和分布，如果忽略了這一步，有時會給后面的工作造成意想不到的困難！元件布局。這是繪制原理圖最關(guān)鍵的一步。雖然在簡單的電路圖中，即使并沒有太在意元件布局，最終也可以成功地進行自動或手動布線，但是在設(shè)計較為復(fù)雜的電路圖時，元件布局的合理與否將直接影響原理圖的繪制效率以及所繪制出的原理圖外觀。對原理圖內(nèi)的圖件進行電氣連接。這里提到的線路可以是導(dǎo)線、接點或者總線及其分支線。當然，在比較大型的系統(tǒng)設(shè)計中，原理圖的走線并不多，更多的時候是應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)標號來代替直接的線路連接。這樣做既可以保證電路的電氣連接，又可以避免使整個原理圖看起來雜亂無章。放置注釋。這樣做可以使電路圖更加一目了然，增強了可讀性。同時，它也是一個合格的電路設(shè)計人員所必須具備的素質(zhì)之一。根據(jù)Protel原理圖設(shè)計步驟，圖3-2為“電冰箱自動保護器”接成的原理圖：圖3-2Protel接線原理圖3.2.3Protel生成PCB設(shè)計流程：在利用Protel99SE設(shè)計印刷電路板之前，必須了解基本工序，也就是印制電路板的布線流程。原理圖設(shè)計好后，就可以開始設(shè)計PCB圖了。設(shè)計PCB圖的一般步驟如下：1、載入網(wǎng)絡(luò)表。2、元件布局。3、設(shè)置布線規(guī)則。

4、手工布線。5、 電路層定義。6、 內(nèi)電層分割。7、 補淚滴。8、覆銅。9、執(zhí)行設(shè)計規(guī)則檢查。用Protel生成的用Protel生成的PCB接線圖，如圖3-3：圖3-3Protel生成PCB版圖第4章課程設(shè)計體會通過本次電力電子技術(shù)課程設(shè)計，使我對電冰箱保護器的設(shè)計的理論知識牢固的同時還對電冰箱保護器的工作原理的分析提高了許多。電冰箱對電源的波動范圍有一定要求，而供電源其波動幅度常常超出電冰箱的允許波動范圍。為了保證電冰箱能安全工作于規(guī)定的電源范圍，在其的供電源端接入保護電路很重要。這次設(shè)計熟悉了Multisim、Protel仿真軟件，對電路有了更深入的認識。在Multisim的軟件學(xué)習(xí)中，體會到Multisim具有很明顯的優(yōu)勢，如：功能全面的仿真器、高效、卓越的工具、低廉的價格、集成一體化的設(shè)計環(huán)境、專業(yè)的原理圖輸入工具、智能的連線、層次化的設(shè)計。在Protel的學(xué)習(xí)中，學(xué)習(xí)到：1，連接元件一定要連線無脫節(jié)、元件無重疊，無短路，誤連現(xiàn)象。2，元件標注要正確，如封裝，數(shù)值，至于編號可以用自動注釋。3，電氣規(guī)則一定要符合要求，連線完成后可以點“工具”欄下面的“電氣規(guī)則檢查”不合要求的會在原理圖上標注出來。只有電氣規(guī)則檢查過關(guān)后才能生成正確的網(wǎng)絡(luò)表。4，每個元件必須要有正確的封裝，否則在轉(zhuǎn)換PCB過程中會出錯。5，必須建立一個屬于自已的元件庫。很多時候元件不合乎電路的要求或是元件庫里根本找不到，這就要跟據(jù)自已的情況制作元件庫。電子課程設(shè)計為我們提供了良好的實踐平臺。在做本次課程設(shè)計的過程中，我感觸最深的當屬查閱了很多次設(shè)計書和指導(dǎo)書，以及大量的網(wǎng)絡(luò)資料。為了讓自己的設(shè)計更加完善，更加符合設(shè)計標準，從而完善自己的設(shè)計。在實踐中鍛煉自己，成就自己，最后由衷的感謝張輝老師和同學(xué)們的幫助，使我基本完成了這次關(guān)于電冰箱自動保護器的課程設(shè)計。由于初次接觸課程設(shè)計水平有限，難免會有錯誤，還望老師批評指正。幫助我對電路分析