基于80c51單片機(jī)的漏電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)-wenkub
2023-01-31 10:18:59 本頁(yè)面
【正文】 NA128。 圖6 采樣電路的設(shè)計(jì) 漏電檢測(cè)電路設(shè)計(jì)圖7 30mA漏電檢測(cè)電路 關(guān)斷保護(hù)電路的設(shè)計(jì)51單片機(jī)控制繼電器驅(qū)動(dòng)原理：當(dāng)51單片機(jī)引腳輸出低電平時(shí)，三極管2N3906飽和導(dǎo)通，＋5V電源加到繼電器線圈兩端，繼電器吸合，同時(shí)狀態(tài)指示的發(fā)光二極管也點(diǎn)亮，繼電器的常開觸點(diǎn)閉合，相當(dāng)于開關(guān)閉合。電阻增大則電路效率下降，所以康銅絲對(duì)電路的影響可以完全忽略不計(jì)。考慮到可行性，綜合比較之后：選擇方案二。方案三：IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）兼有場(chǎng)效應(yīng)晶體管輸入阻抗高、驅(qū)動(dòng)功率小和雙極型晶體管電壓、電流容量大及管壓降低的特點(diǎn)。方案二：通過(guò)單片機(jī)I/O口控制，驅(qū)動(dòng)電磁繼電器。 關(guān)斷保護(hù)電路的設(shè)計(jì)方案一：漏電保護(hù)電路主要包括：檢測(cè)元件（零序電流互感器）、中間環(huán)節(jié)（放大器、比較器、脫扣器）、執(zhí)行元件（主開關(guān)）等幾個(gè)部分。價(jià)格便宜、對(duì)電路影響可忽略不計(jì)、其阻值低、精度高、溫度系數(shù)低、具有無(wú)電感、高過(guò)載能力。此電路質(zhì)量可靠，抗干擾性強(qiáng)。電流漏電檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)三相交流電電壓、電流和漏電的檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)壓、欠壓、過(guò)流和漏電的保護(hù)。所以此電路具有效率高、壓差小、靜態(tài)電流小、外接元件小的優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)：效率不高。優(yōu)點(diǎn)：效率高、電路簡(jiǎn)單、電壓變比可由零到無(wú)窮大，即可升壓又可降壓。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過(guò)高時(shí)，穩(wěn)壓性能將變差，甚至損壞。綜合比較后，選擇方案二。此芯片價(jià)格比較便宜，但抗干擾能力差。 圖1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架 總體電路圖設(shè)計(jì)圖2 電路框圖當(dāng)直流輸入電壓在7~25V變化時(shí)，通過(guò)一個(gè)BuckBoost電路拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)讓其穩(wěn)定輸出5V的電壓，再使用康銅絲鏈接一個(gè)放大電路，通過(guò)ADC0804采樣獲得是是實(shí)時(shí)的電流、電壓值并在1602上顯示，當(dāng)檢測(cè)電路電流超過(guò)30mA時(shí)，漏電保護(hù)電路啟動(dòng)，斷開電路并進(jìn)行報(bào)警。電源部分由及相關(guān)電路組成，為整個(gè)系統(tǒng)正常穩(wěn)定地工作提供穩(wěn)定的電壓。（3）盡量減少漏電保護(hù)裝置的接入功耗。將漏電保護(hù)裝置動(dòng)作后，RL兩端電壓為0V并保持自鎖。（4）制作一個(gè)功率測(cè)量與顯示電路，實(shí)時(shí)顯示穩(wěn)壓電源的輸出功率。電壓調(diào)整率SU≤1%。完善開關(guān)電源的直流穩(wěn)壓電源應(yīng)具有漏電保護(hù)裝置，漏電動(dòng)作電流30mA的漏電保護(hù)裝置，作為防止人體直接或間接保護(hù)。研究直流穩(wěn)壓電源，就是為了提高電源的使用性能和提高電源的電氣性能。此直流穩(wěn)壓電源及漏電保護(hù)裝置是基于升降壓電路和LDO低壓差穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)的線性直流穩(wěn)壓電源。關(guān)鍵字：LDO線性直流穩(wěn)壓、漏電保護(hù)目 錄一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)要求 1 總體方案設(shè)計(jì) 1 總體電路圖設(shè)計(jì) 2 3 主控芯片單片機(jī)（MCU）的設(shè)計(jì)方案論證與選擇 3 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì) 3 漏電檢測(cè)電路的設(shè)計(jì) 4 關(guān)斷保護(hù)電路的設(shè)計(jì) 4二、主要單元電路的設(shè)計(jì) 5 穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì) 5 采樣電路的設(shè)計(jì) 6 漏電檢測(cè)電路設(shè)計(jì) 7 放大電路的設(shè)計(jì) 8 報(bào)警電路的設(shè)計(jì) 9三、程序設(shè)計(jì) 9四、測(cè)試方案與測(cè)試結(jié)果 10 10 指標(biāo)測(cè)試和測(cè)試數(shù)據(jù) 11： 11： 11： 11 過(guò)流保護(hù)： 11 系統(tǒng)對(duì)題目的完成情況： 12 結(jié)果分析： 12五、結(jié)論 12參考文獻(xiàn)： 13一、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求基本要求設(shè)計(jì)一臺(tái)額定電壓為5V，額定輸出電流為1A的直流穩(wěn)壓電源。（2）連接方式不變，RL阻值固定為5Ω。發(fā)揮部分設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)作電流為30mA的漏電保護(hù)裝置（使用基本要求部分制作的直流穩(wěn)壓電源供電，不得使用其他電源）。排除漏電故障后，按下K恢復(fù)輸出。（4）其他。電壓檢測(cè)和引腳判定有康銅絲和ADC0804組成，完成AD采樣和芯片引腳個(gè)數(shù)的判定。最后可以通過(guò)鍵盤控制電路復(fù)位。方案二：采用STC89C58RD+。 穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)方案一：用固定式三端集成穩(wěn)壓電路7805設(shè)計(jì)制作連續(xù)可調(diào)直流穩(wěn)壓的實(shí)際電路中兩個(gè)電阻主要用來(lái)調(diào)整輸出電壓最高輸出電壓受穩(wěn)壓器最大輸入電壓及最小輸入輸出壓差的限制，該固定式三端集成穩(wěn)壓集成電路7805最大輸入電壓為35V，輸入輸出差要保持2V以上，因此該電路中由于穩(wěn)壓器的直流輸入電壓為7~25V，所以該電路的輸出最大值為5~23V。方案二：將Buck與Boost兩種形式的變換器結(jié)合起來(lái)，產(chǎn)生一種新的變換器，叫做BUCKBOOST變換器，也叫升降壓式變換器。 缺點(diǎn)：開關(guān)晶體管發(fā)射極不接地，使驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜化、成本高。方案四：~25V通過(guò)降壓變?yōu)?V,，最后再通過(guò)一個(gè)LDO直流穩(wěn)壓電路，具有較低的靜態(tài)電流和壓差，主要用于壓差較小的場(chǎng)合，可固定輸出電壓5V。這種設(shè)計(jì)方案簡(jiǎn)化了開關(guān)電源的多路輸出設(shè)計(jì),減小了負(fù)載調(diào)整率,提高了電源抑制比,并加強(qiáng)了開關(guān)電源的過(guò)流保護(hù)功能。電壓檢測(cè)由三相交流變壓器、整流濾波電路和分壓電路組成。方案二：利用歐姆定律，當(dāng)電流通過(guò)康銅絲時(shí)，就會(huì)有電壓降，電流越大，壓降就越大。方案三：康錳銅電阻絲是電流測(cè)量中很常用取樣電阻，其特點(diǎn)在于溫度漂移量非常小。沒有發(fā)生漏電或觸電的情況下，通過(guò)零序電流互感器一次測(cè)的電流相量和等于零。當(dāng)輸入高電平時(shí)，晶體管飽和導(dǎo)通，繼電器線圈通電，觸點(diǎn)吸合。當(dāng)出現(xiàn)短路過(guò)流時(shí)，必須采取有效的保護(hù)措施。二、主要單元電路的設(shè)計(jì) 穩(wěn)壓電源電路的設(shè)計(jì)當(dāng)輸入電壓在7~25V變化時(shí)，通過(guò)降壓，然后再將降壓后的電壓通過(guò)升壓，然后通過(guò)低壓差穩(wěn)壓路固定輸出一個(gè)5V的值。接著用ADC0804測(cè)康銅絲兩端的電壓差。當(dāng)51單片機(jī)引腳輸出高電平時(shí)，PNP三極管2N3906截止，繼電器線圈兩端沒有電位差，繼電器銜鐵釋放，繼電器的常開觸點(diǎn)釋放，相當(dāng)于開關(guān)斷開。 圖9 電壓放大電路圖10 INA128內(nèi)部結(jié)構(gòu) 報(bào)警電路的設(shè)計(jì)當(dāng)電路中電流超過(guò)30mA時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。 過(guò)流保護(hù)：過(guò)流保護(hù)動(dòng)作電流為30mA。五、結(jié)論經(jīng)過(guò)四天三夜的辛勤努力，我們實(shí)現(xiàn)了題目的全部要求，在某些方面系統(tǒng)性能還超過(guò)了題目的要求，但由于時(shí)間緊，工作量大，系統(tǒng)還存在許多可以改進(jìn)的地方。t agree with the disciplinary action your employer has taken against youappealeddamagesbased agreement. In England and Wales, y
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1