電冰箱保護(hù)器設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘 要 本文是在分析了目前國(guó)內(nèi)電冰箱保護(hù)器研究的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)的一種集過(guò)壓、欠壓、延時(shí)保護(hù)集于一體的多功能電冰箱保護(hù)器。文中首先探討了冰箱保護(hù)器的價(jià)值和發(fā)展?fàn)顩r，并提出了設(shè)計(jì)的主要任務(wù)和要求。然后分析了電網(wǎng)過(guò)、欠壓或突然斷電時(shí)，壓縮機(jī)受到的影響，并根據(jù)其工作原理，繪制電路原理圖，并且進(jìn)行元器件的選擇和計(jì)算以及電路的調(diào)試，最后得出結(jié)論。該電冰箱保護(hù)器具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、硬件調(diào)試方便、工作性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：電冰箱保護(hù)器；過(guò)壓；欠壓；延時(shí)abstract this paper is the analysis of the current dom

2、estic refrigerator protector research present situation in the foundation, design a set of over-voltage, under-voltage, delay protection set in one of the multifunctional protector for refrigerator. this paper first discusses the refrigerator protector value and development status, and put forward t

3、he design of the main tasks and requirements. then it analyzes the network, under voltage or power failure suddenly occurs, the compressor is affected by, and according to its working principle, drawing the circuit diagram, and the choice of components and calculation and circuit debugging, finally

4、draws the conclusion. the refrigerator protector has simple circuit structure, hardware debugging convenience, the advantages of stable performance.keywords：refrigerator protector; over-voltage; short; time delay畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致

5、謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。作者簽名： 日 期： 目 錄摘 要

6、iabstractii第1章 緒論11.1 課題背景11.2 課題的目的和意義11.3 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求21.3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)21.3.2 本課題研究的技術(shù)要求3本章小結(jié)3第2章 方案選擇42.1 方案選擇42.1.1 電壓取樣鑒別單元的設(shè)計(jì)42.1.2 驅(qū)動(dòng)單元的設(shè)計(jì)52.1.3 直流電源的設(shè)計(jì)52.1.4 延時(shí)電路52.2電冰箱保護(hù)器的方框圖5本章小結(jié)6第3章 系統(tǒng)單元電路的設(shè)計(jì)與分析73.1 電壓取樣鑒別電路的設(shè)計(jì)73.1.1 coms與非門電路73.1.2 電壓取樣鑒別電路及其工作原理83.2 基本rs觸發(fā)器的設(shè)計(jì)93.2.1 電路組成及邏輯符號(hào)93.2.2 基本rs觸發(fā)器工作原理103

7、.3 延時(shí)電路的設(shè)計(jì)113.3.1 555定時(shí)器的外部管腳及電路結(jié)構(gòu)123.3.2 555電路的工作原理133.3.3 555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其工作原理153.4 驅(qū)動(dòng)單元的設(shè)計(jì)163.5 直流電源的設(shè)計(jì)163.5.1 電源變壓器163.5.2 整流電路173.5.3 濾波電路183.5.4 直流電源電路設(shè)計(jì)及工作原理18本章小結(jié)19第4章 整機(jī)工作原理204.1整機(jī)電路原理圖204.2過(guò)壓、欠壓、斷電運(yùn)行狀態(tài)分析204.3 整機(jī)工作原理21本章小結(jié)23第5章 系統(tǒng)的安裝與調(diào)試245.1 電路元器件選擇與計(jì)算245.1.1 ic的選擇245.1.2 與非門g1g6的選擇245.1.3

8、 電壓取樣鑒別單元阻容元件的選擇245.1.4 延時(shí)電路元件的選擇255.1.5 驅(qū)動(dòng)單元元器件選擇和計(jì)算255.1.6 直流穩(wěn)壓電源元器件的選擇和計(jì)算265.2 安裝步驟275.3 整機(jī)調(diào)試275.4 調(diào)試中的問(wèn)題及解決方法28本章小結(jié)29結(jié) 論30致謝31參考文獻(xiàn)32附錄1 譯文33附錄2 英文參考資料35附錄 3 整機(jī)電路原理圖38附錄 4 元器件表39-40-第1章 緒論1.1 課題背景隨著科技的發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高。家用電器的應(yīng)用幾乎遍及我們生活。而家用電器保護(hù)，則是發(fā)電、供電、用電系統(tǒng)的重要器件。它幾乎滲透到所有用電領(lǐng)域，是人民生活正常生產(chǎn)和安全工作的重要保證，

9、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和節(jié)能事業(yè)中有著不可替代的重要地位和作用。說(shuō)到家用電器，讓我們不難想到電冰箱。在冰箱出現(xiàn)以前，我們一直在為食品存放時(shí)間一久就會(huì)變得不再新鮮甚至腐敗而煩惱。真正的電冰箱發(fā)明于20年代，1920年，紐約布魯克林一家平板印刷廠的一位名叫威利斯h.卡里爾的工程師，設(shè)計(jì)出一種能控制溫度和濕度的系統(tǒng)。而我國(guó)電冰箱行業(yè)是從50年代起步的，期間迅速發(fā)展壯大。從改革開放前只有雪花一家，到80年代開始，海爾，海信，長(zhǎng)虹，新飛等冰箱生產(chǎn)企業(yè)相繼崛起，從而奠定了我國(guó)制冷行業(yè)的基礎(chǔ)。電冰箱行業(yè)的迅速發(fā)展，極大的提高了我國(guó)城鄉(xiāng)居民生活的質(zhì)量。但是，從我國(guó)目前的供電情況來(lái)看，電網(wǎng)設(shè)備還不夠完善，供電電壓不太穩(wěn)定，

10、電壓波動(dòng)值可能超出電冰箱的允許范圍（我國(guó)規(guī)定供電電壓穩(wěn)定度應(yīng)該在正負(fù)百分之十），而且局部斷電又時(shí)有發(fā)生，根據(jù)以上種種原因就應(yīng)運(yùn)而生了電冰箱的自動(dòng)保護(hù)器。電冰箱易損壞或壽命短是困擾人們的一個(gè)問(wèn)題。究其原因，供電電壓波動(dòng)、瞬時(shí)斷電是電冰箱損壞或壽命縮短的主要原因之一。而對(duì)于絕大多數(shù)家用電冰箱來(lái)說(shuō)，瞬時(shí)斷電與電壓波動(dòng)幾乎是不可避免的。為此，我們利用變壓器，再配以控制電路設(shè)計(jì)了一種自動(dòng)穩(wěn)壓、自動(dòng)延時(shí)的電冰箱保護(hù)器，該多功能電冰箱保護(hù)器能夠根據(jù)負(fù)載電流判斷線路中的各種故障,并及時(shí)進(jìn)行保護(hù)，最大限度的降低對(duì)人們?nèi)粘Ｉ畹挠绊?，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的電冰箱保護(hù)器。1.2 課題的目的和意義電冰箱的驅(qū)動(dòng)電機(jī)在一定的電

11、壓范圍內(nèi)才能正常工作，供電電壓過(guò)高或過(guò)低很容易導(dǎo)致繞組線圈燒毀；另外，當(dāng)電冰箱正在工作時(shí)突然斷電而又立即通電時(shí)，電冰箱的壓縮機(jī)所承受的啟動(dòng)電流要比正常啟動(dòng)電流大好幾倍，導(dǎo)致壓縮泵內(nèi)壓力很高，使驅(qū)動(dòng)電機(jī)負(fù)荷過(guò)載，也容易燒毀電機(jī)。從目前我國(guó)供電情況來(lái)看，供電電壓還不夠穩(wěn)定，而且局不斷電時(shí)有發(fā)生，所以電冰箱保護(hù)器具有重要的使用價(jià)值。電動(dòng)機(jī)保護(hù)器不僅能保證電冰箱的穩(wěn)定工作，而且在工農(nóng)業(yè)正常生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益和在節(jié)能事業(yè)中也有著重要意義。1.3 設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.3.1 設(shè)計(jì)任務(wù)傳統(tǒng)人們?cè)谟秒姇r(shí)會(huì)因技術(shù)故障、人為故障、設(shè)備老化、質(zhì)量低劣、自然災(zāi)害等引起的電壓過(guò)高過(guò)低、停電再來(lái)電而燒毀電器，甚至

12、因此發(fā)生火災(zāi)的問(wèn)題，造成了人身的危害和資金的浪費(fèi)。為了避免上述危險(xiǎn)的發(fā)生，我們應(yīng)該給電冰箱配備一個(gè)冰箱保護(hù)器。該保護(hù)器的功能是：當(dāng)電網(wǎng)電壓過(guò)壓或欠壓情況下，使家用電器的供電系統(tǒng)停止供電，當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常后使家用電器自動(dòng)恢復(fù)供電；當(dāng)家電正在工作時(shí)，一旦電源斷電而又立即供電時(shí)，本設(shè)計(jì)要使家用電器必須斷電35min后才能恢復(fù)供電。本保護(hù)器的設(shè)計(jì)需要考慮下面幾個(gè)方面的問(wèn)題:(1)合適性 由于保護(hù)器的種類繁多，加之不同廠家生產(chǎn)的電機(jī)也有差別。因此，能型電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)器應(yīng)該有較好的適應(yīng)性，即通過(guò)簡(jiǎn)單方便的設(shè)置就可使保護(hù)器不同的保護(hù)特性的要求。(2)正確性 為了充分發(fā)揮電機(jī)自身的過(guò)載能力，同時(shí)還要對(duì)電機(jī)進(jìn)

13、行有效保護(hù)。要求保護(hù)器的動(dòng)作要準(zhǔn)確。不準(zhǔn)確的動(dòng)作或造成電機(jī)的損壞，或不能充分發(fā)揮的過(guò)載能力，造成不必要的跳閘斷電，影響生產(chǎn)。(3)保障性 這一方面要求保護(hù)器在無(wú)故障時(shí)不能產(chǎn)生誤動(dòng)作，而在故障發(fā)生不能拒絕動(dòng)作，特別是在過(guò)壓、欠壓和突然斷電時(shí)。要在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，準(zhǔn)確、可靠地完成規(guī)定的保護(hù)功能，并且，設(shè)計(jì)的合理性以及制造時(shí)的工藝保證是非常重要的。1.3.2 本課題研究的技術(shù)要求1、當(dāng)電網(wǎng)電壓250v或170v時(shí)，能自動(dòng)切斷電源；2、當(dāng)電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常后35分鐘自動(dòng)接通電源。本章小結(jié)本章為緒論，主要介紹電冰箱保護(hù)器的課題背景和該設(shè)計(jì)的實(shí)用價(jià)值，以及介紹家用電器保護(hù)器在發(fā)電、供電、用電系統(tǒng)的重要器件以及

14、良好的商業(yè)前景。最后介紹本課題的主要任務(wù)和需要完成的技術(shù)要求。第2章 方案選擇2.1 方案選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)及要求，所設(shè)計(jì)的電冰箱自保護(hù)器的基本思想為：電網(wǎng)電壓在正常范圍時(shí)，保護(hù)器不影響電冰箱的正常工作，而一旦電網(wǎng)電壓250v或170v時(shí)，保護(hù)器應(yīng)立即切斷用電器電源。正在工作的電冰箱一旦斷電又恢復(fù)供電時(shí)，保護(hù)器應(yīng)延時(shí)35min后再給電冰箱接通電源。不論是保護(hù)器立即斷電還是延時(shí)通電，都需要由繼電器觸電開關(guān)去控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)，顯然該保護(hù)器還應(yīng)設(shè)有驅(qū)動(dòng)繼電器線圈的驅(qū)動(dòng)電路。為此，本電路主要由以下幾部分組成：電壓取樣鑒別單元、延時(shí)電路、驅(qū)動(dòng)單元、直流供電電源等。其主體方案示意圖如圖2-1所示。下面詳細(xì)地介紹

15、系統(tǒng)各部分的組成及方案論證。 電壓取樣鑒別單元驅(qū)動(dòng)單元延時(shí)電路直流電源圖 2-1 方案示意圖2.1.1 電壓取樣鑒別單元的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)要求保護(hù)器能夠?qū)﹄娋W(wǎng)電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，檢測(cè)出電網(wǎng)電壓的過(guò)、欠壓異常，并根據(jù)電壓的異常與否輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。為此，必須具備有電壓取樣鑒別電路，以便能及時(shí)準(zhǔn)確的地按要求動(dòng)作。對(duì)于取樣電路的選擇方案有以下兩種：方案一采用由比較器組成的差分比較電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便調(diào)試。但延時(shí)要用led燈顯示出來(lái)，用555定時(shí)器會(huì)在硬件連接上很有困難。方案二直接采用非門電容、電阻、電位器和二極管組成的采樣電路是最簡(jiǎn)單的采樣電路。而且與555定時(shí)器會(huì)在硬件連接上更方便。所以本設(shè)計(jì)采用

16、非門電容、電阻、電位器和二極管組成的采樣電路。2.1.2 驅(qū)動(dòng)單元的設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)單元主要實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載供電線路通斷狀態(tài)的控制。在本設(shè)計(jì)中驅(qū)動(dòng)單元主要由直流繼電器和該繼電器的驅(qū)動(dòng)電路組成。2.1.3 直流電源的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)要求保護(hù)器在過(guò)、欠壓狀態(tài)下均能夠正常的工作，因此保護(hù)器自身的供電電源必須平穩(wěn)可靠?？刹捎么?lián)式直流穩(wěn)壓電源。由于驅(qū)動(dòng)電路與觸發(fā)器所用供電電壓的不同，該直流電源有兩路穩(wěn)壓電路輸出不同穩(wěn)壓值的電壓，該電源的基本組成為電源變壓器，橋式整流，電容濾波和穩(wěn)壓電路i和穩(wěn)壓電路。2.1.4 延時(shí)電路正在工作的電冰箱一旦斷電又恢復(fù)供電時(shí)，保護(hù)器應(yīng)延時(shí)35分鐘后自動(dòng)給電冰箱接通電源，這就必須具有延時(shí)電路。

17、延時(shí)電路可采用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，為了減少體積，性能穩(wěn)定，采用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路為好。2.2電冰箱保護(hù)器的方框圖通過(guò)對(duì)本設(shè)計(jì)具體要求的分析和對(duì)各部分電路實(shí)現(xiàn)方案的考慮。電冰箱保護(hù)器的電路方框圖如圖2-2所示。直流10v直流24v市網(wǎng)電壓220v圖2-2 電冰箱保護(hù)器方塊圖本章小結(jié)本章介紹了電冰箱保護(hù)器的設(shè)計(jì)思路、方案選擇和最終確定的系統(tǒng)方框圖。并把電路分成幾部分來(lái)分別討論，已達(dá)到簡(jiǎn)化電路的目的。通過(guò)多方面的比較選出合理的方案。該保護(hù)方案中包含直流電源、取樣電路、延時(shí)電路、控制電路四部分。其中直流電源部分主要是把交流電轉(zhuǎn)換成直流電，取樣電路是保護(hù)電冰箱在正常的電壓下工作，延時(shí)電路是在電

18、路斷相時(shí)來(lái)保護(hù)電冰箱，控制部分是對(duì)上述三個(gè)部分正常運(yùn)行。通過(guò)方案選擇最終確定電路的整體思路，將分立的各個(gè)模塊綜合在一起最后得到整體電路。第3章 系統(tǒng)單元電路的設(shè)計(jì)與分析3.1 電壓取樣鑒別電路的設(shè)計(jì)電壓取樣鑒別電路：該部分電路的主要功能是當(dāng)電網(wǎng)電壓250v和170v時(shí)，向驅(qū)動(dòng)單元提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，使繼電器觸電動(dòng)作，電冰箱斷電；當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí)，為延時(shí)電路輸入一個(gè)脈沖下降沿，以便延時(shí)電路工作，使用電冰箱經(jīng)35min才能通電。3.1.1 coms與非門電路1.電路組成及符號(hào)圖3-1所示是cmos與非門的電路結(jié)構(gòu)和符號(hào)。在圖3-1（a）中，兩個(gè)p溝道增強(qiáng)型mos管、并聯(lián)，兩個(gè)n溝道增強(qiáng)型mos管、串聯(lián)，

19、、的柵極連接起來(lái)成為輸入端a，、的柵極連接起來(lái)是輸入端b。圖3-1（b）所示是與非門的邏輯符號(hào)。2.工作原理在圖3-1（a）中，a、b兩點(diǎn)電壓只要有一個(gè)為低電平0v，、中就總有一個(gè)截止，、中就總有一個(gè)導(dǎo)通，因此y電輸出一定為高點(diǎn)平（電源電壓）；只有當(dāng)a、b兩點(diǎn)電壓同時(shí)為高電平時(shí)，、才會(huì)都導(dǎo)通，、才會(huì)都截止，y點(diǎn)才會(huì)為低電平0v。綜上所述，可得如表3-1所示真值表。 tn1tn2tp1tp2vddfab （a）電路圖 （b）邏輯符號(hào) 圖 3-1 cmos與非門表 3-1 與非門邏輯真值表由表3-1可看出與非門的邏輯功能是：當(dāng)輸入端中有一個(gè)或一個(gè)以上是低電平時(shí)，輸出端為高電平；只有當(dāng)輸入端全部為高

20、電平時(shí)，輸出端才是低電平（即有“0”得“1”，全為“1”得“0”。）。其邏輯表達(dá)式為： 公式 （3-1）3.1.2 電壓取樣鑒別電路及其工作原理該單元電路由與非門、電容、電阻、電位器和、二極管組成，具體電路如圖3-2所示。具體電路工作原理如下：圖 3-2 電壓取樣鑒別電路1.當(dāng)市網(wǎng)電壓正常時(shí)電源接通之后,正常的220v電壓經(jīng)電阻，和分壓后, 由兩端取出約40v的交流電壓,經(jīng)半波整流再經(jīng)、及濾波后成為直流取樣電壓,使圖中=(1013) v, (與非門的轉(zhuǎn)折電壓，對(duì)于cmos門，閾值電壓約等于直流電源電壓的一半，即), (與非門的轉(zhuǎn)折電壓)，故門輸出“1”電平，門輸出“0”電平，該信號(hào)作為控制信號(hào)

21、送往延時(shí)電路，此信號(hào)使延時(shí)電路不動(dòng)作。門輸出 “1”電平，該信號(hào)作為基本rs觸發(fā)器的控制脈沖改變其狀態(tài) 。2. 當(dāng)市網(wǎng)電壓250v或170v時(shí)由于電網(wǎng)電壓升高，使直流取樣電壓也相應(yīng)升高，因而使,故門輸出為“0”電平，門輸出為“1”電平，門輸出“0”電平；由于電網(wǎng)電壓降低，使直流取樣電壓相應(yīng)降低，因而使（這時(shí)）,使門輸出“1”電平，門輸出為“0”電平。當(dāng)市網(wǎng)電壓當(dāng)市網(wǎng)電壓250v或170v時(shí)，門輸出由“0”電平翻轉(zhuǎn)為“1”電平，該脈沖下降沿作為延時(shí)電路的觸發(fā)信號(hào)，使延時(shí)電路工作。門輸出為“0”電平，該信號(hào)與延時(shí)電路輸出的信號(hào)一起控制基本rs觸發(fā)器的狀態(tài)，啟動(dòng)斷電保護(hù)。3.2 基本rs觸發(fā)器的設(shè)計(jì)

22、該部分電路受電壓取樣鑒別電路的控制，主要用于記憶和產(chǎn)生控制信號(hào)送給驅(qū)動(dòng)電路。3.2.1 電路組成及邏輯符號(hào)圖3-3（a）所示是用兩個(gè)與非門交叉連接起來(lái)構(gòu)成的基本rs觸發(fā)器。、是信號(hào)輸入端，低電平有效，q和是兩個(gè)互補(bǔ)的信號(hào)輸出端。圖3-3（b）所示是基本rs觸發(fā)器的邏輯符號(hào)。qq 圖3-3 (a) 邏輯電路圖 圖3-3 (b) 邏輯符號(hào)圖3-3 由與非門構(gòu)成的基本rs觸發(fā)器3.2.2 基本rs觸發(fā)器工作原理1.電路有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)電路無(wú)輸入信號(hào)即d =d =1時(shí)，有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。（1）0狀態(tài)當(dāng)q=0、=1的狀態(tài)定義為0狀態(tài)。由于q=0送到了與非門g2的輸入端，使之截至，保證=1，而=1和d =1一

23、起使與非門g 1導(dǎo)通，維持q=0，顯然電路的這種狀態(tài)可以自己保持，是穩(wěn)定的。（2）1狀態(tài) 當(dāng)q=1、=0的狀態(tài)定義為1狀態(tài)。由于=0送到了與非門g1的輸入端，使之截至，保證q=1，而=0和d =1一起使與非門g2導(dǎo)通，維持=0，顯然電路的這種狀態(tài)也可以自己保持，是穩(wěn)定的。2.電路接收輸入信號(hào)過(guò)程（1）接收置1信號(hào)過(guò)程當(dāng)d =1、d =0時(shí)，觸發(fā)器將變成1狀態(tài)，即將有q=1、=0.當(dāng)d =1、d =0時(shí)，如果觸發(fā)器原來(lái)是處在0狀態(tài)，則根據(jù)與非門的邏輯特性（有0出1，全1出0），可以肯定g1輸出為高電平、門g2輸出為低電平，即有q=1、=0；如果觸發(fā)器原來(lái)就處在1 狀態(tài)，則仍保持1狀態(tài)，即仍有q=

24、1、=0。（2）接收置0信號(hào)過(guò)程當(dāng)d =1、d =0時(shí)，觸發(fā)器將變成1狀態(tài)，即將有q=1、=0.當(dāng)d =1、d =0時(shí)，如果觸發(fā)器原來(lái)是處在0狀態(tài)，則仍保持0狀態(tài)不變即，q=0，=1的狀態(tài)不會(huì)變；如果觸發(fā)器原來(lái)是處在1狀態(tài)，則根據(jù)與非門的邏輯特性，肯定門g2輸出將為高電平，即=1，而=1和d =1又會(huì)導(dǎo)致門g1輸出為低電平，即q=0。由基本rs觸發(fā)器的工作原理分析，可以很容易的列出表3-2，該基本rs觸發(fā)器的特性表直觀的反映了基本rs 觸發(fā)器兩輸入信號(hào)r和s與觸發(fā)器接收信號(hào)之前所處的現(xiàn)態(tài)（）及觸發(fā)器接收輸入信號(hào)之后所處的現(xiàn)態(tài)之間的關(guān)系。 約束條件 公式（3-2） 表 3-2 基本rs觸發(fā)器的特

25、性表3.3 延時(shí)電路的設(shè)計(jì)延時(shí)電路主要用于電網(wǎng)突然斷電又立即恢復(fù)供電而燒毀家用電器。本電路可采用單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。為減小體積和性能的穩(wěn)定，采用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)電路。為防止因斷電后又立即通電而燒毀電機(jī)，因此要用延時(shí)電路。該延時(shí)電路由555定時(shí)器ic、電容、電阻等組成。該電路是一個(gè)負(fù)脈沖觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路，它的工作原理如下：圖 3-4 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形圖1.當(dāng)電網(wǎng)電壓從大于240v降至略小于240v時(shí)，由于,門的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，輸出為“1”電平，門由輸出“1”變?yōu)檩敵觥?”（這時(shí)有），通過(guò)給555定時(shí)器ic的2腳送入一個(gè)負(fù)脈沖，則3腳變?yōu)椤?”電平。同時(shí)放電管截止，直流電源經(jīng)電阻對(duì)電容充電，

26、（）上升。經(jīng)5分鐘后，2/3,555電路狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，3腳恢復(fù)為“0”電平，輸出一個(gè)負(fù)脈沖，經(jīng)電容送至rs觸發(fā)器，使 (這時(shí)因輸出“0”電平，輸出為“1”電平，即),迫使rs觸發(fā)器翻為“1”狀態(tài)（q=1），門及輸出“0”狀態(tài)，及截止，繼電器常閉觸點(diǎn)閉合，電冰箱恢復(fù)工作。這里555定時(shí)器3腳“1”電平的保持時(shí)間（放電管的截止時(shí)間）僅與電阻和電容的乘積成正比，而與直流電源電壓的大小無(wú)關(guān)。調(diào)整,可以延時(shí)5分鐘。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波型見(jiàn)圖5所示。其中為2腳電壓，為3腳電壓，為7腳電壓的波形。2. 若電網(wǎng)電壓從小于180v上升到大于180v時(shí)，（這時(shí)ubu時(shí)其輸出為高電平，當(dāng)u2/31/3低電平導(dǎo)通12/3

27、1/3高電平截止11/3保持原狀態(tài)保持原狀態(tài)3.3.3 555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其工作原理圖3-6 ne555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器上圖3-6所示，為由ne555定時(shí)器和外接定時(shí)元件r、c構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。d為鉗位二極管，穩(wěn)態(tài)時(shí)ne555電路輸入端處于電源電平，內(nèi)部放電開關(guān)管t導(dǎo)通，輸出端vo輸出低電平，當(dāng)有一個(gè)外部負(fù)脈沖觸發(fā)信號(hào)（由電壓取樣鑒別電路提供）加到vi端。并使2端電位瞬時(shí)低于1/3vcc，低電平比較器動(dòng)作，單穩(wěn)態(tài)電路即開始一個(gè)穩(wěn)態(tài)過(guò)程，電容c開始充電，vc按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)。當(dāng)vc充電到2/3vcc時(shí)，高電平比較器動(dòng)作，比較器a1翻轉(zhuǎn)，輸出vo從高電平返回低電平，放電開關(guān)管t重新導(dǎo)

28、通，電容c上的電荷很快經(jīng)放電開關(guān)管放電，暫態(tài)結(jié)束，恢復(fù)穩(wěn)定，為下個(gè)觸發(fā)脈沖的來(lái)到作好準(zhǔn)備。波形圖如圖3-7所示。圖3-7 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形圖暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時(shí)間tw（即為延時(shí)時(shí)間）決定于外接元件r、c的大小。 公式 （3-3）通過(guò)改變r(jià)、c的大小，可使延時(shí)時(shí)間在幾個(gè)微秒和幾十分鐘之間變化。555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形圖如圖3-7所示。3.4 驅(qū)動(dòng)單元的設(shè)計(jì)該單元電路由三極管和、與非門、二極管、繼電器k和電阻組成。該電路的主要功能是：通過(guò)rs觸發(fā)器的輸出端（q）的狀態(tài)，經(jīng)門反相后控制、的飽和導(dǎo)通或截止，使繼電器線圈k中有電流或無(wú)電流，從而使其常閉觸點(diǎn)斷開或閉合，電冰箱處于停止或工作狀態(tài)。是續(xù)

29、流二極管，其作用是：當(dāng)二極管及由導(dǎo)通變截止時(shí)，繼電器線圈中的電流不會(huì)突然中斷，在其線圈兩端會(huì)產(chǎn)生上負(fù)下正的自感電壓，由于該電壓很高，可能會(huì)擊穿三極管和。有續(xù)流二極管時(shí)，自感電壓的極性使導(dǎo)通，給繼電器線圈中的電流（電感中的電流不能突變）提供了通路（續(xù)流），使線圈中的磁場(chǎng)能量慢慢釋放，因而線圈兩端不會(huì)產(chǎn)生高的自感電壓，或者說(shuō)由于的導(dǎo)通使線圈兩端電壓被鉗制（大小為），和就不會(huì)被擊穿了。3.5 直流電源的設(shè)計(jì)直流穩(wěn)壓電源提供整個(gè)保護(hù)器各部分工作的直流電壓。電網(wǎng)電壓經(jīng)電源變壓器降壓，橋式整流，電容器濾波，穩(wěn)壓電路得到約為24v的直流電壓提供給驅(qū)動(dòng)電路和直流繼電器工作電壓，再經(jīng)穩(wěn)壓電路得到約為10v的電壓

30、供給基本rs觸發(fā)器和延時(shí)電路。它需要經(jīng)過(guò)變壓、整流、濾波、穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成。 3.5.1 電源變壓器圖3-8所示為一降壓變壓器，它將電網(wǎng)220v交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路。該電源變壓器降壓電路的工作原理是：在開關(guān)s1閉合時(shí)，220v交流市電經(jīng)s1（圖中未閉合）加到電源變壓器t1的一次繞組兩端，交流電流經(jīng)s1從一次繞組的上端流入，從一次繞組的下端流出。由于變壓器繞組的互感作用，在變壓器的二次繞組兩端輸出一個(gè)較低的交流電壓。圖3-8 電源變壓器降壓電路3.5.2 整流電路整流就是利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟妷鹤儞Q成脈動(dòng)的直流電壓。單相橋式整流電路是工程上最常用的電箱整流

31、電路。整流電路在工作時(shí)，電路中的四只二極管都是作為開關(guān)運(yùn)用，由圖如圖3-9可知：當(dāng)正半周時(shí)，二極管d1、d3導(dǎo)通（d2、d4截止），在負(fù)載電阻上得到正弦波的正半周；當(dāng)負(fù)半周時(shí)，二極管d2、d4導(dǎo)通（d1、d3截止），在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周。在負(fù)載電阻上正、負(fù)半周經(jīng)過(guò)合成，得到的是同一個(gè)方向的單向脈動(dòng)電壓。 （a） 電路圖 （b） 波形圖圖 3-9橋式整流電路及波形圖3.5.3 濾波電路通常利用電容或電感元件的電抗特性，將整流電路輸出的脈動(dòng)直流電壓中的大部分交流成分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。在電路中，當(dāng)有電壓加到電容器兩端的時(shí)候，便對(duì)電容器充電，把電能儲(chǔ)存在電容器中；當(dāng)外加電

32、壓失去（或降低）之后，電容器將把儲(chǔ)存的電能再放出來(lái)。充電的時(shí)候，電容器兩端的電壓逐漸升高，直到接近充電電壓；放電的時(shí)候，電容器兩端的電壓逐漸降低，直到完全消失。這種電容帶兩端電壓不能突變的特性，正好可以用來(lái)承擔(dān)濾波的任務(wù)。圖3-10（a）是最簡(jiǎn)單的電容濾波電路，電容器與負(fù)載電阻并聯(lián)，接在橋式整流整流電路后面。在二極管d1、d3導(dǎo)通期間，e2向負(fù)載電阻rfz提供電流的同時(shí)，向電容器c充電，一直充到最大值。e2達(dá)到最大值以后逐漸下降；而電容器兩端電壓不能突然變化，仍然保持較高電壓。這時(shí)，二極管d1、d3受反向電壓，不能導(dǎo)通，于是uc便通過(guò)負(fù)載電阻rfz放電。由于c和rfz較大，放電速度很慢，在e2

33、下降期間里，電容器c上的電壓降得不多。當(dāng)e2負(fù)半周經(jīng)橋式整流后來(lái)到并升高到大于uc時(shí)，又再次對(duì)電容器充電。如此重復(fù)，電容器c兩端（即負(fù)載電阻rfz兩端）便保持了一個(gè)較平穩(wěn)的電壓，在波形圖上呈現(xiàn)出比較平滑的波形。圖3-10（b）所示為全波整流時(shí)電容濾波前后的輸出波形。 （a） 電路圖 (b) 波形圖圖 3-10 電容濾波電路及工作波形圖3.5.4 直流電源電路設(shè)計(jì)及工作原理該電源由變壓器t、整流二極管、穩(wěn)壓管、調(diào)整管、電容及電阻與組成。該電路的主要功能是產(chǎn)生兩種大小不同的直流電壓：e點(diǎn)輸出電壓=22v，供給驅(qū)動(dòng)單元；f點(diǎn)輸出電壓=11v,作為與非門和555定時(shí)器ic的電源電壓。直流穩(wěn)壓電源電路的

34、工作原理如下：1.由變壓器t、整流管、電容組成全波橋式整流電容濾波電路。220v的交流電壓經(jīng)降壓變壓器降壓后，又經(jīng)組成的整流橋，輸出脈動(dòng)的電壓，再經(jīng)的濾波，便在其兩端（即穩(wěn)壓電路的輸入端）獲得直流電壓。為了能在電網(wǎng)電壓波動(dòng)或負(fù)載電流變化時(shí)，該電源所輸出的直流電壓基本穩(wěn)定，必須設(shè)有穩(wěn)壓電路。2.由、電容和、電阻和構(gòu)成了基本調(diào)整管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。其中和組成復(fù)合調(diào)整管，與，及電阻r15構(gòu)成第一級(jí)穩(wěn)壓電路，在e點(diǎn)輸出22v直流電壓。它的特點(diǎn)是與穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值是“跟隨”的關(guān)系，所以只要穩(wěn)壓管電壓、保持穩(wěn)定，則當(dāng)電網(wǎng)電壓和負(fù)載電流在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，ue也能基本穩(wěn)定。由于加了射極跟隨器，使穩(wěn)壓電路帶負(fù)載能力

35、增強(qiáng)了。同理，又組成了第二級(jí)穩(wěn)壓電路，在f點(diǎn)輸出11v的直流電壓。電容和是為了改進(jìn)穩(wěn)壓電路的暫態(tài)響應(yīng)而設(shè)置的，即瞬時(shí)增減負(fù)載電流時(shí)不至于引起輸出電壓有較大的波動(dòng)。本章小結(jié)本章主要對(duì)各單元電路模塊的設(shè)計(jì)、電路實(shí)現(xiàn)原理以及實(shí)現(xiàn)各部分電路所用的元器件進(jìn)行介紹，在具體電路中，實(shí)現(xiàn)每個(gè)技術(shù)指標(biāo)都會(huì)有不同的方案，但根據(jù)實(shí)際情況，則需選擇最適合的。實(shí)驗(yàn)證明本設(shè)計(jì)中各單元電路設(shè)計(jì)方案正確可行，各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定可靠。第4章 整機(jī)工作原理4.1整機(jī)電路原理圖電冰箱保護(hù)器的整機(jī)電路原理圖詳見(jiàn)附錄3。4.2過(guò)壓、欠壓、斷電運(yùn)行狀態(tài)分析電冰箱是一種間歇工作的家庭電器，在接通電源后，其壓縮電動(dòng)機(jī)處于啟動(dòng)、運(yùn)行、終止的反復(fù)循環(huán)

36、過(guò)程。根據(jù)我國(guó)家用電冰箱技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，電冰箱的電源電壓應(yīng)在175235v范圍內(nèi)才能保證電冰箱的正常啟動(dòng)和運(yùn)行。為什么要對(duì)電冰箱的電源條件做出規(guī)定呢？這是由于電冰箱的壓縮機(jī)作為電動(dòng)制冷器具的核心部件,其工作的安全性不僅關(guān)系到用戶的財(cái)產(chǎn)安全,而且關(guān)系到用戶的人身安全，并且壓縮機(jī)都是在負(fù)載條件下啟動(dòng)的。啟動(dòng)時(shí)要求電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩較大，啟動(dòng)電流?？蛇_(dá)到額定工作電流的三至七倍。在供電緊張地區(qū)或用電高峰時(shí)間里，電網(wǎng)電壓會(huì)變得很低，但有時(shí)候，電網(wǎng)電壓又會(huì)變得很高。如果在電源電壓低于允許的下限值的情況下啟動(dòng)，會(huì)因啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩不足，造成電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)困難，勢(shì)必迫使電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流成倍增長(zhǎng)，超過(guò)設(shè)計(jì)的允許的限度。電冰箱內(nèi)

37、設(shè)的熱保護(hù)裝置對(duì)這種瞬間大電流的反應(yīng)較差，因而極易造成壓縮機(jī)繞組的燒毀。當(dāng)電源電壓高于允許的上限值的情況下啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)繞組因電流過(guò)載也同樣會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱而破壞絕緣的現(xiàn)象，對(duì)壓縮機(jī)的壽命都是有害的，嚴(yán)重時(shí)也會(huì)燒毀電動(dòng)機(jī)。過(guò)壓、欠壓保護(hù)器就是應(yīng)運(yùn)而生的一種輔助性電器。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)欠壓或過(guò)壓時(shí)，應(yīng)用敏感于電網(wǎng)電壓的基本特性，過(guò)壓欠壓保護(hù)器及時(shí)將電冰箱的電源切斷，以保護(hù)電冰箱免受非常規(guī)電壓的破壞。在電冰箱的壓縮機(jī)處于工作狀態(tài)時(shí)，不允許在電源突然中斷后的短時(shí)間內(nèi)重新接通電源。因?yàn)閴嚎s機(jī)工作時(shí)，壓縮泵一側(cè)自蒸發(fā)器將低壓制冷劑蒸發(fā)抽出，經(jīng)過(guò)壓縮成為高溫高壓蒸汽，自另一側(cè)送往冷凝器，實(shí)現(xiàn)向空間排熱。兩側(cè)壓力差最大

38、時(shí)可達(dá)到十一個(gè)大氣壓，壓縮機(jī)中斷運(yùn)行后，須經(jīng)一定的時(shí)間才能恢復(fù)兩側(cè)的平衡，最好保持在五分鐘左右，確保了壓縮機(jī)在輕載狀態(tài)下起動(dòng)；倘若壓縮機(jī)運(yùn)行中出現(xiàn)斷電后又很快接通的情況，由于兩側(cè)存在很大的壓力差，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的負(fù)載很大，啟動(dòng)電流較正常值成倍增加，從而帶來(lái)燒毀電動(dòng)機(jī)的危險(xiǎn)。電冰箱在出售時(shí)，生產(chǎn)廠家一般都不配備斷電保護(hù)器，市場(chǎng)上銷售的斷電保護(hù)器，一般也都不具備智能延遲作用。一般的斷電保護(hù)器，在電冰箱停電后復(fù)電，不管停電時(shí)間多久，它都要延遲3分鐘左右才能接通電源，顯得非常機(jī)械，人們希望在剛剛斷電的最近3分鐘之內(nèi)能對(duì)電冰箱進(jìn)行保護(hù)，不允許通電，而3分鐘之后，則要求一旦來(lái)電壓縮機(jī)能馬上通電起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，以便

39、在電冰箱室內(nèi)的溫度下降的最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)制冷，既能保證食物不至于變質(zhì)，又可節(jié)約電能。4.3 整機(jī)工作原理1.當(dāng)電網(wǎng)電壓在正常范圍內(nèi)時(shí) 電源剛接通的瞬間，電容上的電壓不能突變，因而,所以門輸出（也是基本rs觸發(fā)器的輸出端q）“1”狀態(tài)，的輸出“0”狀態(tài)，三極管、截止，繼電器常閉觸點(diǎn)不打開，電冰箱得以供電可以啟動(dòng)。 電源接通之后,正常的電網(wǎng)電壓經(jīng)電阻、和分壓后,由兩端取出約40v的交流電壓,經(jīng)半波整流再經(jīng)、及濾波后成為直流取樣電壓,使圖中=(1013) v, (與非門的轉(zhuǎn)折電壓，對(duì)于cmos門，閾值電壓約等于直流電源電壓的一半，即), (與非門的轉(zhuǎn)折電壓)，故門輸出“1”電平，門輸出“0”電平，門、

40、輸出（rs觸發(fā)器的d端）“1”電平；因?yàn)檩敵觥?”電平，這時(shí)555定時(shí)器2腳始終為低電平，其輸出端3腳輸出仍為“0”電平，電容兩端電壓仍為零，使門輸入（rs觸發(fā)器的d端）為“1”電平，所以rs觸發(fā)器端保持初始“0”狀態(tài)，繼電器k仍不吸合，其常閉觸點(diǎn)仍閉合，電冰箱得以繼續(xù)工作。2.當(dāng)電網(wǎng)電壓250v時(shí)由于電網(wǎng)電壓升高，使直流取樣電壓也相應(yīng)升高，因而使,故門輸出為“0”電平，門輸出為“1”電平，門、輸出“0”電平，基本rs觸發(fā)器d=0，而這時(shí)仍未充電，仍然保持“0”，所以觸發(fā)器的輸出翻轉(zhuǎn)成“1”狀態(tài)，使和飽和導(dǎo)通，繼電器k吸合，常閉觸點(diǎn)及斷開，電冰箱斷電而停止工作。3.當(dāng)電網(wǎng)電壓170v時(shí)由于電網(wǎng)

41、電壓降低，使直流取樣電壓相應(yīng)降低，因而使（這時(shí)）,使門輸出“1”電平，門輸出為“0”電平，也同樣迫使觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)為“0”電平，使門輸出為“1”電平，及飽和導(dǎo)通，繼電器k吸合，常閉觸點(diǎn)、斷開，電冰箱停止工作。4.當(dāng)電網(wǎng)電壓從大于250v降至略小于250v時(shí)由于,門的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，輸出為“1”電平，門由輸出“1”變?yōu)檩敵觥?”（這時(shí)有），通過(guò)給555定時(shí)器ic的2腳送入一個(gè)脈沖下降沿，則555定時(shí)器3腳變?yōu)椤?”電平（=1），門輸出為“1”電平（=1），使基本rs觸發(fā)器端輸出“1”電平，三極管、飽和導(dǎo)通，繼電器常閉觸點(diǎn)斷開，家用電器仍停止供電。555定時(shí)器3腳變?yōu)椤?”電平的同時(shí)放電管截止，直流電源經(jīng)電

42、阻對(duì)電容充電，（）上升。經(jīng)5分鐘后，,555電路狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，3腳恢復(fù)為“0”電平，經(jīng)電容送至rs觸發(fā)器，使=0 ,這時(shí)因輸出“0”電平，輸出為“1”電平，即=1,迫使rs觸發(fā)器端翻為 “0”狀態(tài)，及截止，繼電器常閉觸點(diǎn)閉合，電冰箱恢復(fù)工作。這里555定時(shí)器3腳“1”電平的保持時(shí)間（放電管的截止時(shí)間）僅與電阻和電容的乘積成正比，而與直流電源電壓的大小無(wú)關(guān)。調(diào)整,可以延時(shí)5分鐘。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波型見(jiàn)圖3-7所示。其中vi為2腳電壓，vc為3腳電壓，vo為7腳電壓的波形。5.當(dāng)電網(wǎng)電壓從小于170v升至略大于170v時(shí)由于電網(wǎng)電壓升高，使直流取樣電壓相應(yīng)上升，因而使（這時(shí)）, 輸出為“1”電平，門

43、輸出為“0”電平，也同樣迫使觸發(fā)器端翻轉(zhuǎn)為“1”電平，使及飽和導(dǎo)通，繼電器k吸合，常閉觸點(diǎn)、斷開，電冰箱停止工作。經(jīng)過(guò)555定時(shí)器延時(shí)35分鐘后，rs觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，及截止，繼電器常閉觸點(diǎn)閉合，電冰箱恢復(fù)工作。6.當(dāng)電網(wǎng)電壓突然斷電又立即供電時(shí)，門的輸出端狀態(tài)由“1”電平翻轉(zhuǎn)為“0”電平，輸出一個(gè)脈沖下降沿觸發(fā)信號(hào)經(jīng)電容送往555延時(shí)電路的2腳，使555定時(shí)器3腳輸出“1”電平，此時(shí)門、輸出為“0”電平，使基本rs觸發(fā)器端輸出“1”電平，經(jīng)過(guò)35分鐘延時(shí)后輸出變?yōu)椤?”電平，電冰箱恢復(fù)供電。本設(shè)計(jì)使電網(wǎng)電壓恢復(fù)供電35分鐘后家用電器才得以通電工作，起到了良好的保護(hù)作用。本章小結(jié)本章主要介紹了家

44、電保護(hù)器的整機(jī)電路及其原理。 電冰箱保護(hù)器基本工作原理為：電網(wǎng)電壓由取樣電阻分壓整流濾波后成為直流取樣電壓，該電壓直接反應(yīng)反應(yīng)電網(wǎng)電壓的變化，利用cmos與非門的轉(zhuǎn)折電壓等于直流電源電壓的一半的特點(diǎn)，將該模擬直流電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制電壓，從門輸出的信號(hào)通過(guò)電容送到555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的的2腳，555定時(shí)器的3腳輸出狀態(tài)控制基本rs觸發(fā)器輸入端的狀態(tài)：門輸出的信號(hào)控制基本rs觸發(fā)器的輸入端的狀態(tài)。當(dāng)電網(wǎng)電壓發(fā)生變化時(shí)，門輸出信號(hào)隨之發(fā)生變化，控制555定時(shí)器3腳輸出電平（基本rs觸發(fā)器輸入端的狀態(tài)），基本rs觸發(fā)器的輸入端也發(fā)生變化，兩路信號(hào)共同改變基本rs觸發(fā)器端輸出電平去控制直流繼電

45、器的狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)電冰箱保護(hù)器的保護(hù)功能。第5章 系統(tǒng)的安裝與調(diào)試5.1 電路元器件選擇與計(jì)算5.1.1 ic的選擇定時(shí)器ic選用ne555。5.1.2 與非門g1g6的選擇與非門g1g6可分別選用四2輸入的cmos與非門，其型號(hào)選cc4011。5.1.3 電壓取樣鑒別單元阻容元件的選擇要求在r2兩端取出約40v的交流電壓，占供電電壓（220v）的十一分之二，故選:整流二極管選用2cz55b,濾波電容: 因?yàn)槭前氩ㄕ麟娙轂V波，電容兩端的電壓： 設(shè)二極管 的工作電流：又要求： 可計(jì)算出： 可取。要求，因?yàn)閏mos與非門的電源電壓由直流電源的f端供給，即,所以，以此為據(jù)，可選擇，的電位器。選,。

46、5.1.4 延時(shí)電路元件的選擇選，可以計(jì)算出的范圍，在圖3中，。當(dāng)時(shí) 公式（5-1）可選用470的固定阻值與1.5的電位器串聯(lián)。 5.1.5 驅(qū)動(dòng)單元元器件選擇和計(jì)算要求在r2兩端取出約40v的交流電壓，占供電電壓（220v）的十一分之二，故選:整流二極管選用2cz55b,濾波電容: 因?yàn)槭前氩ㄕ麟娙轂V波，電容兩端的電壓： 設(shè)二極管 的工作電流：又要求： 可計(jì)算出： 可取。要求，因?yàn)閏mos與非門的電源電壓由直流電源的f端供給，即,所以，以此為據(jù)，可選擇，的電位器。選,。5.1.6 直流穩(wěn)壓電源元器件的選擇和計(jì)算穩(wěn)壓二極管的選擇電路要求f點(diǎn)輸出電壓 e點(diǎn)輸出電壓 即 查手冊(cè)選用2cw59(就

47、型號(hào)2cw18),其穩(wěn)壓電壓，最大工作電流。、的計(jì)算： ， 公式（5-2）可取由于 公式（5-3）為了讓調(diào)整管可靠地工作在放大區(qū)，必須使其管壓降，取,則 公式（5-4）故選 。變壓器t的選擇： 公式（5-5）因整流濾波電路為全波橋式且電容濾波，所以變壓器次級(jí)電壓 公式（5-6）取.選電源變壓器為初級(jí)輸入220v交流電壓，次級(jí)電壓為30v、電流為0.1a。二極管選用2cz55b.電容的選擇： 三極管的選擇：選3dg100b,和選3dg130b.以上電阻均選用rj0.25w的金屬膜電阻，電位器均選用穩(wěn)定性較好的小型電位器。5.2 安裝步驟1.檢查元件的好壞按電路圖買好元件后，首先檢查買回元件的好壞

48、，按不同元件的檢測(cè)方法分別進(jìn)行檢測(cè)，而且要認(rèn)真核對(duì)與原理圖是否一致，在檢查好后才可上件、焊件，防止出現(xiàn)錯(cuò)誤后不便改正。2.放置、焊接元器件按電路布線圖的位置放置各個(gè)元器件，在放置過(guò)程中要先放置、焊接較低的元件，后焊較高的元件和要求較高的元件。特別是容易損壞的元件要后焊。需焊接集成芯片時(shí)，首先將集成芯片座焊到電路板上，在電路全部焊接完成且檢查無(wú)誤后，再將芯片牢固、準(zhǔn)確的安裝到芯片座上，注意芯片的安裝方向。5.3 整機(jī)調(diào)試 1.安裝時(shí)先暫不將電容電路中，當(dāng)焊接完畢且檢查無(wú)誤后方可進(jìn)行調(diào)試。2.首先調(diào)試電壓取樣鑒別單元將電位器rw1、rw2的調(diào)節(jié)端置于中點(diǎn)位置，將市電接入可將市網(wǎng)電壓220v調(diào)節(jié)為1

49、70v250v輸出的調(diào)壓器的輸入端，調(diào)壓器的輸出端與家電限電保護(hù)器的市電輸入端相接。 把調(diào)壓器的輸出調(diào)在220v，測(cè)量圖中a點(diǎn)電壓應(yīng)在12v左右，若偏差較大，可改變電阻和電容的數(shù)值，但和不能調(diào)的太大，如果它們的時(shí)間常數(shù)太大，將會(huì)使保護(hù)器工作時(shí)的動(dòng)作過(guò)分遲緩，不能起到保護(hù)作用；，的值亦不可調(diào)的過(guò)小，以免保護(hù)器受電網(wǎng)電壓中干擾脈沖的影響產(chǎn)生誤動(dòng)作。超壓點(diǎn)的調(diào)試。將調(diào)壓器輸出電壓調(diào)高，使之升高到250v。緩慢調(diào)節(jié)電位器至門輸出由“1”翻轉(zhuǎn)為“0”時(shí)停止。使門輸出“1”電平，門 、輸出“0”電平，基本rs觸發(fā)器輸出狀態(tài)翻轉(zhuǎn), 輸出端為“1”電平，使三極管，組成的復(fù)合管飽和導(dǎo)通，繼電器吸合，用電器供電斷路；在調(diào)節(jié)調(diào)壓器使其輸出電壓略低于250v，使門又恢復(fù)為輸出“1”電平。由于尚未與延時(shí)電路相連，rs觸發(fā)器的狀態(tài)不能恢