【文章內(nèi)容簡介】 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 電視視力保護燈電路設(shè)計 呈現(xiàn)低電阻，使 C4兩端直流電壓衰減很大，所以 T3將保持截止狀態(tài)，電燈 VD7不會被點亮。只有在晚上 R10為高電阻，它的存在對 C4無影響，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 功率 亮阻 暗阻 環(huán)境 溫度 時間常 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 11 總的電路圖 通過以上對各部分電路的分析，可以設(shè)計出總的電路。電路圖 11 如下： 圖 11 電視機保護燈的電路圖 ⑴ 工作原理 電視機通斷信號拾取器和信號放大器分別由電磁線圈 L三極管 T T1組成。當電視機 在夜晚 工作時， 光敏電阻的阻值非常大， 電視機電源線因通電會在周圍產(chǎn)生 50Hz 的電磁場，線圈 L1就拾取這 50Hz的交變磁場，從而產(chǎn)生相應(yīng)的電信號（交流信號）由 C1輸出，經(jīng) T T2兩極放大后，由 C3送至由 VD VD6和 C4組成的整流器進行倍壓整流 ,即將交流電壓整成一個較高的直流電壓 (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 而開通，電燈 VD7點亮 。在白天工作時，光敏電阻的阻值會變小，導(dǎo)致 T3的左端電壓減小，不足以使三極管 T3導(dǎo)通 。 而當電視機關(guān)閉時，因 電視機的 220V 電源和燈的電源一致，所以在電視機關(guān)閉的時候， 燈 VD7就關(guān)閉了 。達到了設(shè)計的目的。 4 電視機視力保護燈的 所 用元器件簡介 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 電視視力保護燈電路設(shè)計 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。當光敏電阻受到光照時，價帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子，同時產(chǎn)生空穴，電子 — 空穴對的出現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強，光生電子 — 空穴對就越多，阻值就愈低。當光敏電阻兩端加上電壓后，流過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所測得的電阻值 ， 暗電阻在 1 至 100MΩ 之間。 這時在光敏電阻兩端加一定的工作電壓，流 過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所測得的電阻值， 實際光敏電阻的亮電阻在幾 KΩ 以下 ， 此時流過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能器件，它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化，降低負載需求。就像小型可充電電池一樣，旁路電容能夠被充電，并向器件進行放電。為盡量減少阻抗，旁路電容要盡量靠近負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大電流毛刺時的電壓降。 ②去耦 去耦，又稱解耦。從電路來說， 總是可以區(qū)分為驅(qū)動的源和被驅(qū)動的負載。如果負載電容比較大， 驅(qū)動電路要把電容充電、放電， 才能完成信號的跳變，在上升沿比較陡峭的時候， 電流比較大， 這樣驅(qū)動的電流就會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，會產(chǎn)生反彈），這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲，會影響前級的正常工作，這就是所謂的“耦合”。去耦電容就是起到一個“電池”的作用，滿足驅(qū)動電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾，在電路中進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)合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去耦合的，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)動電流的變化大小來確定。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 13 旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象，而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象，防止干 擾信號返回電源。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，電容越大，阻抗越小，通過的頻率也越高。但實際上超過 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增大。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容，這時大電容通低頻，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。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，放電的過程。 ④ 儲能 儲能型電容器通過整流器收集電荷，并將存儲的能量 通過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，器件有時會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式， 對于功率級超過 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 標稱電容量是標志在電容器上的電容量。電容器實際電容量與標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，一般直接標注在電容外殼上，如果工作電壓超過電容器的耐壓，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。當電容較小時，主要取決于電容的表面狀態(tài)，容量大于 時，主要取決于介質(zhì)性能，絕緣電阻越小越好。電容的時間常數(shù)為恰當?shù)脑u價大容量電容的絕緣情況而引入了時間常數(shù)，它等于電容的絕緣電阻與容量的乘積。 ④ 損耗 電容在電場作用下，在單位時間內(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程有14 電視視力保護燈電路設(shè)計 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。當不存在外加電壓時，由于 PN 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。當外界有正向電壓偏置時，外界電場和自建電場的互相抑消作用使載流子的擴散電流增加引起了正向電流。當外界有反向電壓偏置時，外界電場和自建電場進一步加強，形成在一定反向電壓范圍內(nèi)與反向偏置電壓值無關(guān)的反向飽和電流。當外加的反向電壓高到一定程度時， PN 結(jié)空間電荷層中的電場強度達到臨界值產(chǎn)生載流子的倍增過程，產(chǎn)生大量電子空穴對，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：二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。 ②反向工作峰值電壓 URWM： 是保證二極管不被擊穿而給出的反向峰值電壓，一般是二