论文-自动应急灯电路设计

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1、7宁德师范学院电子线路CAD实训报告实习项目：系别：物理与电气工程系专业：电气工程及其自动化学号：B姓名：严杰红指导老师：苏晶晶日期：7目录第一章软件介绍1第二章设计过程1第三章PCB板介绍21.单层板介绍21.1电路原理图及电路分析21.2元器件选择及调试31.3TWH8778电子开关集成电路介绍31.4PCB图32双层板介绍32.1电路原理图及电路分析32.2PCB图5第四章总结5附录：67摘要：本自动应急灯电路由光控灯电路、电子开关电路和延时照明电路组成。在白天或晚上有灯光时，灯EL不亮，此时整机的耗电极低。当夜晚光线由强逐渐变弱时，EL仍不会点亮。若晚上关灯或停电时，光线突

2、然变得很弱。IV内部的电子开关接通，EL通电点亮。若将S接通，该应急灯可用于停电时的连续照明。关键词：应急灯，LED灯，PCB设计第一章软件介绍AltiumDesigner是原Protel软件开发商Altium公司推出的一体化的电子产品开发系统，主要运行在WindowsXP操作系统。这套软件通过把原理图设计、电路仿真、PCB绘制编辑、拓扑逻辑自动布线、信号完整性分析和设计输出等技术的完美融合，为设计者提供了全新的设计解决方案，使设计者可以轻松进行设计，熟练使用这一软件必将使电路设计的质量和效率大大提高。AltiumDesigner除了全面继承包括Protel99SE、ProtelD

3、XP在内的先前一系列版本的功能和优点外，还增加了许多改进和很多高端功能。该平台拓宽了板级设计的传统界面，全面集成了FPGA设计功能和SOPC设计实现功能，从而允许工程设计人员能将系统设计中的FPGA与PCB设计及嵌入式设计集成在一起。由于AltiumDesigner在继承先前Protel软件功能的基础上，综合了FPGA设计和嵌入式系统软件设计功能，AltiumDesigner对计算机的系统需求比先前的版本要高一些。第二章设计过程通过对软件的学习与了解，从画原理图开始到封装到布线再到制板，整个过程让我体会最多的是封装这一步骤，由于元器件种类繁多，软件自带的封装库有限。就拿我的应急灯设

4、计而言，其中的电子集成开关TWH8778在封装库中是找不到，而且连封装图都看不到，经过折磨，在库里找到了一个三脚的开关，然后按照规格把三脚的改成5脚的集成开关，才把原理图导入PCB中。在此之前，画连接线时也遇到了一个特别需要注意的，就是器件间不能直接连接在一起，需要用导线连接7，导线间连接也不能直接放在连接点上，不然很容易出现导到PCB中线丢失。在布线过程中以紧密有序为原则会使图看起来更清楚美观。制板时需注意的就是转印和腐蚀，腐蚀时时间要注意，不然很容易出现转印后的线被腐蚀掉。第三章PCB板介绍1.单层板介绍1.1电路原理图及电路分析这里介绍一个简单、实用的应急灯的制作。它可以在停

5、电时自动实现切换供电。正常供电时，自动对后备蓄电池充电，并有充电保护功能。其电路见图1。下面介绍其工作原理。图1自动应急灯电路图在白天或晚上有灯光时，光敏二极管VLS受光照射而呈低阻状态，VT截止，IC内部的电子开关因⑤脚电压为0V而处于开关短路状态，EL不亮。此时整机的耗电极低。当夜晚光线由强逐渐变弱时，VLS的内阻也开始缓慢的增大，VT由截止转入导通状态，R2上的电压也逐渐增大，但由于C1的隔直流作用，此缓慢变化的电压仍不能使IC的⑤脚电压高于1.6V，故EL仍不会点亮。若晚上关灯或停电时，光线突然变得很弱。则VLS呈高阻状态，VT迅速饱和导通，在R2上产生较大的电压降。由于C

6、1上电压不能突变，故在IC的⑤脚上产生一个大于1.6V的触发电压，使IV内部的电子开关接通，EL通电点亮。与此同时，+4.8V电压通过R3，VD1和IC对C2充电，以保证即使VT截止，IC的⑤脚仍会有1.6V以上的电压，IC内部的电子开关仍维持接通状态，EL仍维持点亮。随着C2的充电，IC的⑤7脚电压逐渐降低，当该电压低于1.6V时，IC内部的电子开关关断，EL熄灭，C2通过R5、EL、R4和VD2放电，为下次工作做准备。若将S接通，该应急灯可用于停电时的连续照明。1.2元器件选择及调试IC选用TWH8778型电子开关集成电路，VT选用9015或8550型硅PNP晶体管，VLS选用

7、2DC系列的光敏二极管，VD1和VD2均选用1N4007或1N4148型整流二极管。C1和C2选用耐压10V以上铝电解电容，R1~R4选用普通1/8或1/4W金属膜电阻器，R5选用1W的金属膜电阻器，EL选用3.8V、0.3A的手电筒用小电珠，S选用小型拨动式开关，GB用电池供电。全部电路按图安装完毕后即可正常工作，无需调试。1.3TWH8778电子开关集成电路介绍TWH8778的主要特点:1：输出电流大，24V时为1.0A；2：电源输入级设有完善的自动过电压保护电路