家用电器保护电路资料文档格式.docx
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整流电路常采用二极管单相全波整流电路，即整流桥。
U1的正半周内,二极管D1、D2导通,D3、D4截止;
U1的负半周内,D3、D4导通,D1、D2截止。
正负半周内部都有电流流过的负载电阻RL,且方向是一致的。
（3）滤波电路:
可以将整流电路输出电压中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电压。
对应电路图为C1（470u），C2（0.01u）电容
（4）稳压电路:
稳压电路的功能是使输出的直流电压稳定,不随交流电网电压和负载的变化而变化。
7805即有此功能，输入电压8-12V，输出电压正5V。
50Hz，220V交流市电经过变压器变压、桥式二极管整流，电容滤波，7805稳压之后，输出稳定的+5V直流电，为窗口电压比较器LM339、延时电路555、控制电路继电器提供5V的电源电压。
2电压比较电路（窗口比较器、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（UR1<
Uin<
UR2），输出为高电位（UO=UOH）；
当Uin不在门限电位范围之间时（Uin>
UR2或Uin<
UR1）输出为低电位（UO=UOL），窗口电压ΔU=UR2-UR1。
它可用来判断输入信号电位是否位于指定门限电位之间
三极管Q1起着电子开关的作用
管脚
输入电平
输出电平
7（上限）
小
5/6（实际输入）
大
4（下限）
1
中
3延时电路555
该延时电路使用的555定时器构成的单稳态触发器原理。
C6与RV1用来充电，C6与R1用来放电，2脚为输入信号，下降沿有效，3脚是输出信号。
工作原理
1,没有触发信号时电路工作在稳态
无触发信号即Ui为高电平时，电路工作在稳态状态——Q=0,U0为低电平，TD饱和导通。
若触发电源后，Ui=Uih,555定时器中基本RS触发器是处在0状态，即Q=0，U0=U0L,TD饱和导通，这种状态将保持不变。
接通电源后，Ui=Uih,555定时器中基本RS触发器是处在1状态，即Q=1，U0=U0H,TD截止，则这种状态是不稳定的，经过一段时间后，电路会自动地返回稳定状态。
因为TD截止，电源会通过RV1对C6进行充电，UC将逐渐升高，当UC=UTH上升到2VCC/3时，比较器C1输出0，将基本RS触发器复位到0状态，Q=0，U0=UOL,TD饱和导通，电容C通过TD迅速放电，使UC=0，即返回到稳态。
（1）ui下降沿触发
当Ui下降沿到来时，电路被触发，立即由稳态翻转到暂态——Q=1,Uo=Uoh,TD截止。
因为U由高电平跳变到低电平时，比较器C2的输出跳变为0，基本RS触发器立刻被置成1状态，即暂稳态。
（2）暂稳态的维持时间
在暂稳态期间，电路中有一个定时电容C充电的渐变过程，充电回路是VCC——RV1——C6——地，时间常数为T=RV1*C6.在电容上电压Uc=Uth上升到2VCC/3以前，显然电路将保持暂稳态不变。
（3）暂稳态结束
随着C充电过程的进行，Uc=Uth逐渐升高，当Uc=Uth上升到2VCC/3时，比较器C1输出0，立即将基本触发器复位到0状态，即Q=0，Uo=Uol,TD饱和导通，暂稳态结束。
（4）恢复过程
当暂稳态结束后，定时电容C将通过R1放电，时间常数为T2=R1*C6，经过3T2~5T2后，C放电完毕。
Uc=Uth=0，恢复过程结束。
恢复过程结束后，电路返回到稳定状态，单稳态触发器又可以接收新的输入触发信号。
二极管D2:
1N41481起着开关作用
4控制电路
1、电磁继电器的工作原理和特性
电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。
只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合。
当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合。
这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。
对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分：
继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”；
处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。
2,在继电器旁边加二极管1N4007用来续流，保护继电器。
3.三极管Q2是用来驱动电路的作用
4.显示电路
当555输出为高电平时，D1绿灯亮，继电器指向左侧，常闭状态；
当555输出为高电平时，D4红灯亮，继电器指向右侧，常开状态；
三、仿真
仿真图形
仿真数据（电压上限：
9.54电压下限：
7.25
窗口电压上限：
3.52窗口电压下限：
2.85）
输入电压（V）
现象（LED）
5.00
红灯一直亮
6.00
7.00
8.00
红灯先亮7S，之后绿灯亮
8.50
9.00
红灯亮
9.54
10.00
11.00
四、实物
电路图
PCB图
实物调试数据（电压上限：
窗口电压上限：
3.5窗口电压下限：
2.4）
9.50
五、元件清单
元件
型号
个数
比较器
LM339
整流桥堆
1N4007
5
滑动变阻器
3296W-1-202（2K）
3
3296W-1-105（1M）
电阻
5K1/4WRJ
4.7K1/4WRJ
2
1K1/4WRJ
1001/4WRJ
三端稳压器
7805
定时器
NE555
发光二极管红色
3mm
发光二极管绿色
二极管
1N4148（35V）
三极管
3DG6
电容
0.33uf
0.01uf
电解电容
220uf/16V
470uf/16V
直流继电器
5V5脚
1k1/4WRJ
总计
35
六、电路调试出现的问题及分析
因为PCB的滑动变阻器的元件封装做错，导致2条线路出现错误，在调试的时候，把滑阻的线改正之后，用仿真时的测试方法，就可以把功能调出来。
仿真和实物调试存在一定的差异，当把输入电压固定时，窗口电压的上下限会有所改动。
七、实验总结
在设计一个实验时，首先要把电路图画出，可能会有多种方案，要选择一个简单、高性能的电路图；
之后就是仿真，确定器件的选型及大小；
然后买到器件之后要根据器件的封装画出PCB图；
最后焊接调试，需要仿真数据和PCB图的连线，在调试中检查问题，解决问题，才能得到最终的成果。
八、体会心得
在实验调试过程中遇到了很多的实际问题。
仿真上面是可以使用但是实际中却有一定的差距。
焊好板子后红绿灯不停的跳变，检查完全部电路发现原理图上一个交点没有连上导致555芯片的2脚与6脚没有连接上，所以以后做电路图时一定要更加仔细，认真。
学会把整块电路分割成一些小模块来分步调试。
学会分辨三极管的好坏判别，有2种方式，放大倍数或者正反偏。
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