市电过压与欠压自动保护电路的设计（程序仿真+电路图+任务书+说明书）

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1、木系统应用于市电欠压、过压自动保护，它能在市电高于限定电压或低于限定电压时起自动保护动作，切断负载（用电设备）的工作电源，而在市电恢复止常后，又能自动恢复供电。设计中主要有桥式整流电路、滤波电路、稳压电路、控制电路，电路结构简单，工作原理清晰明了，性能优良。此系统通过对电源信号的检测与判断，能自动切换电源，继而实现自动保护功能。当市屯屯源市屯屯压低于170V或者高于240V时，系统自动切断负载的供电线路，还可根据实际需要延时供屯（主要运作元件为555定时器），由此可防止用屯设备因欠屯压或者过电压而损坏。关键词555定时器；欠压保护；过压保护；自动保护摘要

2、1第1章绪论3第2章方案设计42.1设计概述42.2方案论证42.2.1方案一42.2.2方案二52.2.3方案选择52.3过压与欠压概述62.3.1过电压62.3.2欠电压7第3章单元电路设计82.1变压电路83.2整流电路92.2.1单相桥式整流电路93.2.2主要性能指标103.3滤波电路102.3.1电容滤波电路113.2.2主要性能指标123.4稳压电路132.4.1稳压二极管133.4.2稳压二极管的选择133.5显不电路133.6触发电路143.6.1555定时电路153.6.2555的组成及功能153.6.3由555组成的单稳态触发器17

3、3.7控制开关19第4章仿真与调试213.1仿真调试214.2电路仿真214.2.1正常工作仿真214.2.2过压仿真224.2.2欠压仿真24第五章实物制作262.1印制电路板的制作265.2焊接275.2.1焊接的工艺要求275.2.2焊接的操作27总结28参考文献29附录1整机原理图30附录2元件明细表31选题的目的及意义：随着现在电气设备的普及，给工农业牛产、国防事业、科技带来了革命性的变化，加快了社会的发展，人们步入了电气化时代，也使人们的生活质量得到了大幅度的提高，也越来越离不开这些电器设备。而电子产品越来越多，越来越精密，要在相对稳定的电压

4、电流下工作，使用寿命才不会缩短。目前我国的电网正在普及,庞大的电网系统给了我们许多方便，但是随着接入电网的用户增多和用户电器的多样化，也造成了电网电压的不稳定，经常产生浪涌电流，还有不可预料的过压以及欠压状况对用户屯器造成极大的危害，为了避免这些问题就需要研究如何在屯压变化较大时保护好用电设备，此次设计“市电过压与欠压自动保护电路”也由此孕育而生。第2章方案设计2.1设计概述木设计介绍的是市电过电压与欠压自动保护器，它的主要功能是在市电电压低于170V或者高于240V时，自动切断负载的供电线路，以达到防止用电设备内因欠电压或者过电压而损坏的目的。2.2方

5、案论证2.2.1方案一基于与非门74LS00D.555定吋器所设计的电路。其中由4个74LS00D与非门构成比较电路，由555定时器构成触发电路，为单稳态触发器，且具有延迟保护功能，此设计主要由整流电路、滤波电路、稳压电路、取样电路、显示电路、比较电路和触发电路组成，如图1T。图1-1电路结构图电路原理：输入交流电经过整流电路进行整流，将交流电变换成脉动直流电。再送入滤波电路进行滤波，滤除脉动成分，得到比较平滑的直流电压。考虑到电网电压的波动和负载、温度的变化将使这个电压发生变化，因此在滤波电路后接入稳压电路，使输出得到稳定的电压。而取样电路的所取的电压

6、则是没有经过稳压的电压，能够随时将取得的电压情况经过比较电路反馈到触发电路，此时由555定时器构成的单稳态触发器及延迟保护开始工作，从而控制总开关达到市电过压欠压自动保护的目的。2.2.2方案二基于集成运放电路所设计，它作为比较器以及触发器。运放电路的工作原理：给它同相或者反相加一个固定基准电压，然后输出电压和这个基准电压进行比较，如基准电压加在反相端，当输出信号小于这个基准电压，那么输岀为低电平（相对的低电平），反Z则为高屯平。屯路图由变压屯路，稳压屯路，取样屯路和运放屯路组成如图1-2。图1-2电路结构图电路原理：输入交流电经过整流电路进行整流，将交

7、流电变换成脉动直流电。考虑到电网电压的波动和负载、温度的变化将使这个电压发生变化，接入稳压电路，使输出得到稳定的屯压。而取样电路的所取的电压则是没有经过稳压的电压，能够随时将取得的电压情况反馈到运放屯路，由运放屯路输出从而控制开关达到市屯过压欠压H动保护的目的。2.2.3方案选择方案一的优点在于对市电变化检测很精准，在检测各个参数状态的同时还能显示市电的正常、欠压、过压状态，其中基于555定吋器的设计还有延吋保护功能，能最优化实行保护，且经过不断的调试，电路的元件选择性很大，电路的适应性很强，缺点在于要让电路进行正常工作需多次的调试。方案二的优点在于电路

8、结构简单，缺点在于不能显示各种状态，只能显示正常工作与不正常，报警功能单一。因为