过压报警电路的设计

《过压报警电路的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、电子与信息学院电子课程设计设计报告学院电子与信息学院课程名称电子电路课程设计设计题目欠过压报警电路的设计报告专业班级姓名-10-电子与信息学院电子课程设计学号指导教师时间欠压报警电路的设计摘要：该设计主要采用芯片TL082，通过输入电压与取样工作电压进行比较，来驱动警示电路。当输入电压过低时时，报警电路发光报警，当输入电压不超过取样电压的上下限时，由555电路驱动芯片CD4017进行计数，使四个二极管顺序发光，表示电路正常工作。关键词：芯片TL082芯片CD4017过压报警-10-电子与信息学院电子课程设计1设计任务与要求1.1设计任务设计并制作一个欠压报警电路，当工作电压超过某一设

2、定值时，电路发出声光警示信号。1.2设计要求：A、能自动监测电压，并能准确工作。B、当工作电压超出设定的电压值时电路自动报警，红灯亮，当工作电压处于设定的电压值之间时能自动停止报警并亮指示灯。C、报警时声音要变化，红色指示灯闪烁。2总体方案选择与论证方案一:欠压继电器驱动报警。灭磁和过压保护装置发信号的继电器LJ存在灵敏度不够问题。过压波形需大于10ｍｓ以上，LJ才能动作，灵敏度不高，对换相尖峰过电压脉宽小于1ｍｓ的电压波不能发送信号。电路图如图1所示：-10-电子与信息学院电子课程设计图1方案二：采用芯片TL082，通过输入电压与取样工作电压进行比较，来驱动警示电路。当输入电压过低

3、时时，报警电路发光报警，当输入电压不超过取样电压的上下限时，由555电路驱动芯片CD4017进行计数，使四个二极管顺序发光，表示电路正常工作。该电路设计简单，易于实现，因此我们选择此方案。3单元电路的设计3.1电压比较电路的设计该电路采用芯片TL082作为窗口比较器，当-10-电子与信息学院电子课程设计Vin较低。由于R1和R2的分压，B点有一个电位值VB。此时VinVB，VC跃变为低电平。而VC的下降造成VB的下降，使VC的进一步保持在低电平。电路原

4、理图2所示：图2电压传输特性曲线如图3所示：-10-电子与信息学院电子课程设计1.11V2.18V-3.7V图33.2数显电路的设计在报警电路的设计中，我们有增加了一个功能，就是当电压处于正常工作的状态使，有指示灯能显示电路正常工作，于是我们设计了数显电路。该电路采用十进制计数／分频器CD4017来实现其数显功能。CL7107计数器的最大计数值为1999，当计数器满2000个数时计数器便产生进位信号而且计数器自动归零。这段时间是0～t1(如图10所示)。若已知时钟脉冲的周期为TC，则0～t1这段对Ui的积分时间为T1=2000Tc，0～t1时间内，积分器的输入电压U0(t1)=200

5、0Ui/RCT。t=t1时，计数器产生的进位信号触发控制逻辑门把S1从Ui打向-UREF，电容C开始反向充电，使U0逐渐升高，并不断向零伏接近，计数器仍持续计数。因比较器输出从t=0开始一直保持为高电平。当t=t2时，积分器输出电压U0升至0V，使比较器输出为低电平，控制门G关闭，时钟脉冲不能进入计数器，这样计数器在t1～t2间隔内所计数值N(12)被保留一段时间，并由二进制转换为十进制，由驱动器驱动LED显示为十进数。反向积分时间T2=t2-t1=N(12)Tc，UREF为恒定电压，在t1～t2时间内，积分器电压的变化量U0(t1～t2)为U0(t1～t2)=(UREF／RC)×N

6、(12)Tc，由上述已知t2时刻积分器的输出电压U0(t2)为零，又U0(t2)=U0(t1)+U0(t1～t2)=(-Ui／RC)×2000Tc+UREF／RC)×N(12)T2=0。整理得N(12)=(Ui／UREF)×2000。N(12)是LED数码块上显示的读数。它与Ui成线性关系。如(UREF／2000)=0.1mV，那么N(12)的值就是被测电压Ui的0.1mv的倍数。如(UREF／2000)=1mV，则N(12)为Ui的毫伏数，此时7107的量程为199mV。图4上的U0积分曲线是由两段斜率不同的直线组成的，因此又成为双斜率积分型A／D转换器。-10-电子与信息学院电子

7、课程设计图43.2电源电路设计该电路电源的设计是采用芯片7085加以辅助电路而成的。电路的设计简单而且输出的电压稳定且与5V的误差很小。电源电路的设计电路如图5所示：-10-电子与信息学院电子课程设计图54总体电路图的设计4.1总电路图的工作原理首先调节可变电阻W1和W2，使IC1+和IC2+输入分别对应VOH和VOL。当VO>VOH时，IC1输出低电平，发光二极管LED2正向导通发光报警，同时使555时基电路输出低电平，对CD4017(上跳沿有效)的脚1