空调自动开关省电电路-光电电路设计与应用课程设计报告

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1、光电电路设计与应用课程设计报告题目:空调自动开关省电电路姓名：刘裕专业：电子科学与技术班级：电子142学号：1886140217任课老师：韩新风-7-目录一题目要求与方案论证-3-1.1设计题题目-3-1.2题目要求-3-1.3方案论证-3-二电子线路设计与实现-3-2.1Multisim仿真电路设计图-3-2.2电路设计-4-2.2.1热敏电阻-4-2.2.2整流电路-5-2.2.3光电耦合器-6-2.2.3光电耦合器-6-2.3电路的组成与分析-6-三总结与体会-7--7-一题目要求与方案论证1.1设计题题目实现空调的自动开关达到省电的目的1.2题目

2、要求1．分析题目需完成的功能，问题描述准确．规范；2．拟定实施方案,描述设计思路（框图）；3．详尽规划内容,选择合适的器件；4．完成全电路图的设计、调试，并画出电路原理图；5．进行Multisim仿真；1.3方案论证和设计目的在于今的社会中有许多的浪费行为，比如在天气多变的时候空调一直开着，实际上这并没有必要，只要在热的时候开空调就行了，这样不仅省电还环保，所以我设计了这个具有智能开关控制功能的电路：要求实现当室内内温度高时，空调制冷系统会自动开启，，但是当空调开启后，室内的温度降下后，空调自动断电，达到省电的目的。二电子线路设计与实现2.1Multis

3、im仿真电路设计图-7-滑动变阻器代替负温度系数热敏电阻（NTC），灯泡代替空调2.2电路设计2.2.1热敏电阻1）热敏电阻的主要特点是：①灵敏度较高，其电阻温度系数要比金属大10～100倍以上，能检测出10-6℃的温度变化；②工作温度范围宽，常温器件适用于-55℃～315℃，高温器件适用温度高于315℃（目前最高可达到2000℃），低温器件适用于-273℃～-55℃；③体积小，能够测量其他温度计无法测量的空隙、腔体及生物体内血管的温度；④使用方便，电阻值可在0.1～100kΩ间任意选择；⑤易加工成复杂的形状，可大批量生产；⑥稳定性好、过载能力强。2）N

4、TC负温度系数热敏电阻工作原理NTC是NegativeTemperatureCoefficient的缩写，意思是负的温度系数，泛指负温度系数很大的半导体材料或元器件，所谓NTC热敏电阻器就是负温度系数热敏电阻器。它是以锰、钴、镍和铜等金属氧化物为主要材料，采用陶瓷工艺制造而成的。这些金属氧化物材料都具有半导体性质，因为在导电方式上完全类似锗、硅等半导体材料。温度低时，这些氧化物材料的载流子-7-（电子和孔穴）数目少，所以其电阻值较高；随着温度的升高，载流子数目增加，所以电阻值降低。NTC热敏电阻器在室温下的变化范围在10O~1000000欧姆，温度系数-

5、2%~-6.5%。NTC热敏电阻器可NTC热敏电阻器广泛用于测温、控温、温度补偿等方面．3)NTC的组成该材料是利用锰、铜、硅、钴、铁、镍、锌等两种或两种以上的金属氧化物进行充分混合、成型、烧结等工艺而成的半导体陶瓷，可制成具有负温度系数（NTC）的热敏电阻．其电阻率和材料常数随材料成分比例、烧结气氛、烧结温度和结构状态不同而变化．现在还出现了以碳化硅、硒化锡、氮化钽等为代表的非氧化物系NTC热敏电阻材料．2.2.2整流电路整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。经

6、过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3加正向电压，Dl、D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、D1、Rfz、D3通电回路，在Rfz上形成上正下负的半波整流电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、D2、Rfz、D4通电回路，同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。如此重复下去，结果在Rfz上便得到全波整流电压。其波形图和

7、全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电路小一半。桥式整流器利用四个二极管，两两对接。输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。-7-桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。桥式整流是交流电转换成直流电的第一个步骤。2.2.3光电耦合器原理在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流

8、，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。2.2.4继电器继电器（英文