【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 V 額定正向平均電流 If: 控制觸發(fā)電流 Ig： 控制觸發(fā)電壓： 工作溫度范圍 : 40176。C ~ +110176。C 光控電路 光控電路主要由 R R T R R VD VT、 R1 光敏電阻器 R10等組成，白天 R1010 電視視力保護(hù)燈電路設(shè)計(jì) 呈現(xiàn)低電阻，使 C4兩端直流電壓衰減很大，所以 T3將保持截止?fàn)顟B(tài)，電燈 VD7不會(huì)被點(diǎn)亮。只有在晚上 R10為高電阻，它的存在對(duì) C4無(wú)影響，所以電路能正常工作。 光控電路如 圖 10： 圖 10 光控電路 ⑴ 元器件選擇 R10為 MG45 型光敏電阻器，其余電阻均用 RTX1/8W 型碳膜 電阻器。光敏電阻的主要參數(shù)如表 1： 表 1 光敏電阻主要參數(shù) 型號(hào) 功率 亮阻 暗阻 環(huán)境溫度 時(shí)間常 數(shù) 工作電壓 (mW) (KΩ) (MΩ) (℃) (ms) (V) MG451 10 ≤2 ～ 10 1～ 10 40～ +70 ≤20 50 MG452 20 ≤2 ～ 10 1～ 10 40～ +70 ≤20 85 MG453 50 ≤2 ～ 10 1～ 10 40～ +70 ≤20 150 MG455 200 ≤2 ～ 10 1～ 10 40～ +70 ≤20 250 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 總的電路圖 通過(guò)以上對(duì)各部分電路的分析，可以設(shè)計(jì)出總的電路。電路圖 11 如下： 圖 11 電視機(jī)保護(hù)燈的電路圖 ⑴ 工作原理 電視機(jī)通斷信號(hào)拾取器和信號(hào)放大器分別由電磁線圈 L三極管 T T1組成。當(dāng)電視機(jī) 在夜晚 工作時(shí)， 光敏電阻的阻值非常大， 電視機(jī)電源線因通電會(huì)在周圍產(chǎn)生 50Hz 的電磁場(chǎng)，線圈 L1就拾取這 50Hz的交變磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)（交流信號(hào)）由 C1輸出，經(jīng) T T2兩極放大后，由 C3送至由 VD VD6和 C4組成的整流器進(jìn)行倍壓整流 ,即將交流電壓整成一個(gè)較高的直流電壓 (C4兩端 )， 此電壓經(jīng) R5與 R6分壓加到 T3的基極使 T3導(dǎo)通， 再經(jīng) R7與 R8分壓后， 晶閘管 VT 獲得觸發(fā)電流而開(kāi)通，電燈 VD7點(diǎn)亮 。在白天工作時(shí)，光敏電阻的阻值會(huì)變小，導(dǎo)致 T3的左端電壓減小，不足以使三極管 T3導(dǎo)通 。 而當(dāng)電視機(jī)關(guān)閉時(shí)，因 電視機(jī)的 220V 電源和燈的電源一致，所以在電視機(jī)關(guān)閉的時(shí)候， 燈 VD7就關(guān)閉了 。達(dá)到了設(shè)計(jì)的目的。 4 電視機(jī)視力保護(hù)燈的 所 用元器件簡(jiǎn)介 光敏電阻 原理結(jié)構(gòu) 光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，將其12 電視視力保護(hù)燈電路設(shè)計(jì) 封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成 了 光 敏電阻。為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。構(gòu)成光敏電阻的材料有金屬的硫化物、硒化物、碲化物等半導(dǎo)體。 半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，價(jià)帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子，同時(shí)產(chǎn)生空穴，電子 — 空穴對(duì)的出現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強(qiáng)，光生電子 — 空穴對(duì)就越多，阻值就愈低。當(dāng)光敏電阻兩端加上電壓后，流過(guò)光敏電阻的電流隨光照增大而增大。入射光消失，電子 空穴對(duì)逐漸復(fù)合，電阻也逐漸恢復(fù)原值，電流也逐漸減小。 主要參數(shù) ①暗電阻和暗電流： 暗電阻是指在 不受光照時(shí)所測(cè)得的電阻值 ， 暗電阻在 1 至 100MΩ 之間。 這時(shí)在光敏電阻兩端加一定的工作電壓，流過(guò)光敏電阻的電流就稱為暗電流。 ②亮電阻和亮電流： 亮電阻是指在有光照時(shí)所測(cè)得的電阻值， 實(shí)際光敏電阻的亮電阻在幾 KΩ 以下 ， 此時(shí)流過(guò)光敏電阻的電流就稱為亮電流。 ③ 光電流 ： 亮電流與暗電流的差值稱為光電流。亮電阻與暗電阻之差越大，光敏電阻的靈敏度就越高，其性能越好。 電容器 電容器的 作用 ① 旁路 旁路電容是為本地器件提供能量的儲(chǔ)能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負(fù)載需求。就像小型可充電電池一樣， 旁路電容能夠被充電，并向器件進(jìn)行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負(fù)載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地防止輸入值過(guò)大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地電位是地連接處在通過(guò)大電流毛刺時(shí)的電壓降。 ②去耦 去耦，又稱解耦。從電路來(lái)說(shuō)， 總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大， 驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電， 才能完成信號(hào)的跳變，在上升沿比較陡峭的時(shí)候， 電流比較大， 這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈），這種電流相對(duì)于正常情況 來(lái)說(shuō)實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作，這就是所謂的“耦合”。去耦電容就是起到一個(gè)“電池”的作用，滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾，在電路中進(jìn)一步減小電源與參考地之間的高頻干擾阻抗。 將旁路電容和去藕電容結(jié)合起來(lái)將更容易理解。旁路電容實(shí)際也是去耦合的，只是旁路電容一般是指高頻旁路，也就是給高頻的開(kāi)關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般取 F、 F 等；而去耦合電容的容量一般較大，可能是 10μ F 或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅(qū)動(dòng)電流的變化大 小來(lái)確定。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 旁路是把輸入信號(hào)中的干擾作為濾除對(duì)象，而去耦是把輸出信號(hào)的干擾作為濾除對(duì)象，防止干擾信號(hào)返回電源。這應(yīng)該是他們的本質(zhì)區(qū)別。 ③ 濾波 從理論上（即假設(shè)電容為純電容）說(shuō)，電容越大，阻抗越小，通過(guò)的頻率也越高。但實(shí)際上超過(guò) 1μ F 的電容大多為電解電容，有很大的電感成份，所以頻率高后反而阻抗會(huì)增大。有時(shí)會(huì)看到有一個(gè)電容量較大電解電容并聯(lián)了一個(gè)小電容，這時(shí)大電容通低頻，小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低，通高頻阻低頻。電容越大低頻越不容易通過(guò)。具體用在濾波中，大電容（ 1000μ F）濾低頻，小電容（ 20pF）濾高頻。濾波就是充電，放電的過(guò)程。 ④ 儲(chǔ)能 儲(chǔ)能型電容器通過(guò)整流器收集電荷，并將存儲(chǔ)的能量通過(guò)變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為 40～ 450VDC、電容值在 220～ 150 000μ F 之間的鋁電解電容器（如EPCOS 公司的 B43504 或 B43505）是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求，器件有時(shí)會(huì)采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式， 對(duì)于功率級(jí)超過(guò) 10KW 的電源，通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。 電容器主要特性參數(shù) ① 電容量和允許偏差 標(biāo)稱電容量是標(biāo)志在電容器上的電容量。電容器 實(shí)際電容量與標(biāo)稱電容量的偏差稱誤差，在允許的偏差范圍稱精度。 ② 額定電壓 在最低環(huán)境溫度和額定環(huán)境溫度下可連續(xù)加在電容器的最高直流電壓有效值，一般直接標(biāo)注在電容外殼上，如果工作電壓超過(guò)電容器的耐壓，電容器擊穿，造成不可修復(fù)的永久損壞。 ③ 絕緣電阻 直流電壓加在電容上，并產(chǎn)生漏電電流，兩者之比稱為絕緣電阻。當(dāng)電容較小時(shí)，主要取決于電容的表面狀態(tài)，容量大于 時(shí)，主要取決于介質(zhì)性能，絕緣電阻越小越好。電容的時(shí)間常數(shù)為恰當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)大容量電容的絕緣情況而引入了時(shí)間常數(shù)，它等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。 ④ 損耗 電容在電場(chǎng)作用下，在單位時(shí)間內(nèi)因發(fā)熱所消耗的能量叫做損耗。各類電容都規(guī)定了其在某頻率范圍內(nèi)的損耗允許值，電容的損耗主要由介質(zhì)損耗，電導(dǎo)損耗和電容所有金屬部分的電阻所引起的在直流電場(chǎng)的作用下，電容器的損耗以漏導(dǎo)損耗的形式存在，一般較小，在交變電場(chǎng)的作用下，電容的損耗不僅與漏導(dǎo)有關(guān)，而且與周期性的極化建立過(guò)程有14 電視視力保護(hù)燈電路設(shè)計(jì) 關(guān)。 ⑤ 頻率特性 隨著頻率的上升，一般電容器的電容量呈現(xiàn)下降的規(guī)律。 二極管 二極管的工作原理 晶體二極管為一個(gè)由 P 型半導(dǎo)體和 N 型半導(dǎo)體形成的 PN 結(jié) ，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于 PN 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。當(dāng)外界有反向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)進(jìn)一步加強(qiáng)，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無(wú)關(guān)的反向飽和電流。當(dāng)外加的反向電壓高到一定程度時(shí)， PN 結(jié)空間電荷層中的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過(guò)程，產(chǎn)生大量電子空穴對(duì)，產(chǎn)生了數(shù)值很大的反向電流，稱為二極管的 擊穿現(xiàn)象。 二極管的伏安特性 圖 12 二極管的伏安特性 二極管的主要參數(shù) ①最大整流電流 IOM：二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過(guò)二極管的最大正向平均電流。 ②反向工作峰值電壓