电源过压欠压保护电路课设报告

《电源过压欠压保护电路课设报告》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、华北科技学院课程设计交流电源过压、欠压保护电路一、设计任务a）设计说明某些用电设备对输入电压有一定的要求，电网正常工作时，用电设备接通电源，电网电压波动超过正负10%时，自动切断电源，停止工作。设计要求1）要求利用实验台和所学过的模拟电子技术的知识，实际该装置。2）输入市电。3）使用运算放大器构成比较器。4）电源工作正常，绿色发光二极管亮，电源过压、欠压，红色发光二极管亮。二、设计要求　1.根据设计指标要求进行预设计，确定电路形式估算元件参数并选择元器件。2.进行指标核算，根据设计的电路利用理论公式，核算有关指标能否达到设计要求。19华北科技学院课程设计3.按时提交课程设计报

2、告，画出设计电路图，交一份A3图纸，完成相应答辩。三、参考书籍《模拟电子技术基础》（第四版）童诗白，华成英高等教育出版社2006；《电工电子实验与课程设计指导》朱小龙，梁秀荣中国矿业大学出版社2013；《电子技术实验与课程设计》毕满青机械工业出版社2006；《Multisim10虚拟仿真和业余制版使用技术》黄培根电子工业出版社2008.目录一、前言…………………………………4二、方案论证……………………………519华北科技学院课程设计一、电路工作原理及说明………………63.1整流滤波电路………………………63.2比较器电路…………………………83.3执行电路………………………

3、……11二、电路仿真……………………………12三、设计心得……………………………14附录一………………………………………17附录二………………………………………18参考文献……………………………………19一、前言随着微控技术的日益完善和发展，在工业控制19华北科技学院课程设计中，用电设备通常工作至三相电源中，而很多用电设备在使用中对相应提供的工作电源有着较高的要求。但通常电网产生的电压偏高(是指给定的瞬间设备端电压U与设备额定电压Un之差)，以及大功率电动机的起动，电焊机的工作，特别是大型电弧炉和大型轧钢机冲击性负荷的工作，均会引起负荷的急剧变动，使电网电压损耗随之产生相应变

4、动，从而使用户公共供电点的电压出现波动现象。而上述情况所造成的电压波动，又会给用电设备造成不应有的过压、欠压现象。如长时间供给用电设备，则会极大的损坏用电设备。所以在用电设备使用中，会加入相应的保护电路，以保证用电设备在正常的供电状态下使用。当供电线路出现过、欠压时，保护电路进行有效保护，从而确保用电设备安全正常运行。二、方案论证本课题主要设计电源过压/欠压保护电路。19华北科技学院课程设计主要设计思想为：在正常情况下，即电压在标准电压附近的时候，电路正常工作，绿色发光二极管亮。当有过压、欠压或者掉电的时候，输入电压经过整流滤波稳压后与已知标准电压相差很大时，红色发光二极管亮

5、，提示工作人员进行必要的措施，防止不必要的损失。经过理论推理，进行分析比较并逐步模拟，确立以下比较合理的方案。过压、欠压保护电路原理框图如图1所示。图1交流电源过压、欠压保护电路原理框图三、电路工作原理及说明3.1整流滤波电路19华北科技学院课程设计由于各种电器设备内部均是由不同种类的电子电路组成，电子电路正常工作需要直流电源，而电网供给用户的是50hz的交流电，所以需要利用具有单向导电特性的半导体器件把交变的电流变换为直流电。提供直流电的设备称为直流稳压电源。直流稳压电源可以将交流输入电压转变成稳定不变的电压。交流电经过二极管整流之后，方向单一了，但是大小（电流强度）还是处

6、在不断变化之中。这种脉动直流一般是不能直接用来给集成电路供电的。要把脉动直流变成波形平滑的直流，还需要再做一番“填平取齐”的工作，这便是滤波。图3整流滤波电路图整流滤波电路如图319华北科技学院课程设计所示，应用桥式整流，基本原理就是利用二极管的单向导电性，将交流电变成一个方向流动的电流。让交流电流的正半周到来时顺利通过二极管（正向导通），当交流电流的负半周到来时（方向与正半周相反）二极管反向截止，则不能通过，如此循环，就形成一个方向的电流。滤波应用单相桥式整流电容滤波电路，电容滤波的特点是，输出电压提高，脉动成分减小，二极管导通时间大大减少。3.2比较器电路保护电路中主要是

7、电压比较器在起作用，电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。比较电路主要由两个理想运放组成，这是电路正常工作的核心。通过运放组成电压比较器，对输入电压判别，从而输出相应高低电平，作用于后续电路。比较电路如图4所示。19华北科技学院课程设计图4比较电路²电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系)：　　当”＋”输入端电压高于”－”输入端时，电压比较器输出为高电平；　　当”＋”输入端电压低于”－”输入端时，电压比较器输出为低电平；²电压比较器的作