【正文】 CMOS電路的速度慢，傳輸延遲時間長(2550ns),但功耗低。 4．驅(qū)動門電路 　　OC門，即集電極開路門電路，OD門，即漏極開路門電路，必須外接上拉電阻和電源才能將開關(guān)電平作為高低電平用。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平=，輸入低電平=。 以下比較兩者性能，大家就知道其原因了。由MOS管構(gòu)成的集成電路稱為MOS集成電路，而由PMOS管和NMOS管共同構(gòu)成的互補型MOS集成電路即為 CMOSIC（ Complementary MOS Integrated Circuit）。在整個畢業(yè)設(shè)計過程中，我得到了許多人的幫助，在每一階段的檢查中都給我提出了寶貴的建議，特別在論文撰寫的最后關(guān)頭，得到教學(xué)秘書趙立新老師的幫助，在此一并感謝。致謝短短的幾個月畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲了，在此要特別感謝我的指導(dǎo)老師，呂志武教授。當(dāng)電冰箱突然斷電以后，它有延時一段時間才開始向電冰箱供電，同時當(dāng)電冰箱箱體漏電時，保護(hù)器指示燈亮，保護(hù)人身安全。究其原因，供電電壓波動、瞬時斷電是電冰箱損壞或壽命縮短的主要原因之一。本章小結(jié) 本章首先電路中所用元器件的選擇與計算進(jìn)行了詳細(xì)的說明，其次對電路的焊接安裝進(jìn)行了系統(tǒng)的闡述，最后對電路的調(diào)試步驟與調(diào)試中注意的問題進(jìn)行了主要的講解，并對調(diào)試電路中出現(xiàn)的問題提出了解決的方案。 調(diào)試中的問題及解決方法1．故障現(xiàn)象：市網(wǎng)電壓超、欠壓時電路不能夠?qū)崿F(xiàn)斷電保護(hù)功能檢查原因：集成芯片無供電電壓，與非門和555定時器不工作解決方法：由于三極管集電極供電線路斷路導(dǎo)致直流穩(wěn)壓電源F點無輸出電壓，通過對電路各個部分的認(rèn)真檢查找出斷路點并重新進(jìn)行連接。當(dāng)=100181。再用導(dǎo)線短接一下，使RS觸發(fā)器恢復(fù)到初態(tài)。如此反復(fù)進(jìn)行幾次，即可將過壓點調(diào)的很準(zhǔn)。將調(diào)壓器輸出電壓調(diào)高，使之升高到250V。 整機調(diào)試 ，當(dāng)焊接完畢且檢查無誤后方可進(jìn)行調(diào)試。 安裝步驟按電路圖買好元件后，首先檢查買回元件的好壞，按不同元件的檢測方法分別進(jìn)行檢測，而且要認(rèn)真核對與原理圖是否一致，在檢查好后才可上件、焊件，防止出現(xiàn)錯誤后不便改正。 直流穩(wěn)壓電源元器件的選擇和計算穩(wěn)壓二極管的選擇電路要求F點輸出電壓 E點輸出電壓 即 查手冊選用2CW59(就型號2CW18),其穩(wěn)壓電壓，最大工作電流。當(dāng)時 公式（51）。 電壓取樣鑒別單元阻容元件的選擇要求在R2兩端取出約40V的交流電壓，占供電電壓（220V）的十一分之二，故選:整流二極管選用2CZ55B,濾波電容: 因為是半波整流電容濾波，電容兩端的電壓： 設(shè)二極管 的工作電流：又要求： 可計算出： 可取。 電冰箱保護(hù)器基本工作原理為：電網(wǎng)電壓由取樣電阻分壓整流濾波后成為直流取樣電壓，該電壓直接反應(yīng)反應(yīng)電網(wǎng)電壓的變化，利用CMOS與非門的轉(zhuǎn)折電壓等于直流電源電壓的一半的特點，將該模擬直流電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字控制電壓，從門輸出的信號通過電容送到555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的的2腳，555定時器的3腳輸出狀態(tài)控制基本RS觸發(fā)器輸入端的狀態(tài)：門輸出的信號控制基本RS觸發(fā)器的輸入端的狀態(tài)。經(jīng)過555定時器延時3～5分鐘后，RS觸發(fā)器狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，及截止，繼電器常閉觸點閉合，電冰箱恢復(fù)工作。調(diào)整,可以延時5分鐘。由于,門的狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，輸出為“1”電平，門由輸出“1”變?yōu)檩敵觥?”（這時有），通過給555定時器IC的2腳送入一個脈沖下降沿，則555定時器3腳變?yōu)椤?”電平（=1），門輸出為“1”電平（=1），使基本RS觸發(fā)器端輸出“1”電平，三極管、飽和導(dǎo)通，繼電器常閉觸點斷開，家用電器仍停止供電。 整機工作原理 電源剛接通的瞬間，電容上的電壓不能突變，因而,所以門輸出（也是基本RS觸發(fā)器的輸出端Q）“1”狀態(tài)，的輸出“0”狀態(tài)，三極管、截止，繼電器常閉觸點不打開，電冰箱得以供電可以啟動。因為壓縮機工作時，壓縮泵一側(cè)自蒸發(fā)器將低壓制冷劑蒸發(fā)抽出，經(jīng)過壓縮成為高溫高壓蒸汽，自另一側(cè)送往冷凝器，實現(xiàn)向空間排熱。當(dāng)電源電壓高于允許的上限值的情況下啟動時，電動機繞組因電流過載也同樣會出現(xiàn)發(fā)熱而破壞絕緣的現(xiàn)象，對壓縮機的壽命都是有害的，嚴(yán)重時也會燒毀電動機。啟動時要求電動機啟動轉(zhuǎn)矩較大，啟動電流?？蛇_(dá)到額定工作電流的三至七倍。第4章 整機工作原理電冰箱保護(hù)器的整機電路原理圖詳見附錄3。同理，又組成了第二級穩(wěn)壓電路，在F點輸出11v的直流電壓。、電容和、電阻和構(gòu)成了基本調(diào)整管串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。該電路的主要功能是產(chǎn)生兩種大小不同的直流電壓：E點輸出電壓=22V，供給驅(qū)動單元；F點輸出電壓=11V,作為與非門和555定時器IC的電源電壓。當(dāng)E2負(fù)半周經(jīng)橋式整流后來到并升高到大于Uc時，又再次對電容器充電。在二極管DD3導(dǎo)通期間，E2向負(fù)載電阻Rfz提供電流的同時，向電容器C充電，一直充到最大值。在電路中，當(dāng)有電壓加到電容器兩端的時候，便對電容器充電，把電能儲存在電容器中；當(dāng)外加電壓失去（或降低）之后，電容器將把儲存的電能再放出來。單相橋式整流電路是工程上最常用的電箱整流電路。 電源變壓器圖38所示為一降壓變壓器，它將電網(wǎng)220V交流電壓變換成符合需要的交流電壓，并送給整流電路。有續(xù)流二極管時，自感電壓的極性使導(dǎo)通，給繼電器線圈中的電流（電感中的電流不能突變）提供了通路（續(xù)流），使線圈中的磁場能量慢慢釋放，因而線圈兩端不會產(chǎn)生高的自感電壓，或者說由于的導(dǎo)通使線圈兩端電壓被鉗制（大小為），和就不會被擊穿了。555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作波形圖如圖37所示。當(dāng)Vc充電到2/3Vcc時，高電平比較器動作，比較器A1翻轉(zhuǎn)，輸出Vo從高電平返回低電平，放電開關(guān)管T重新導(dǎo)通，電容C上的電荷很快經(jīng)放電開關(guān)管放電，暫態(tài)結(jié)束，恢復(fù)穩(wěn)定，為下個觸發(fā)脈沖的來到作好準(zhǔn)備。它的基本功能表如表34所示。CO是控制電壓端（5腳），平時輸出2/3Vcc作為比較器A1的參考電平，當(dāng)5腳外接一個輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實現(xiàn)對輸出的另一種控制，在不接外加電壓時，起濾波作用，以消除外來的干擾，確保參考電平的穩(wěn)定。A1與A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開關(guān)狀態(tài)。 圖 35 555集成定時器的電路結(jié)構(gòu) 555電路的工作原理555電路的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖如圖35 所示。工作中不使用CO，以旁路高頻干擾。 (2)比較器AA2是兩個電壓比較器。555定時器是一種中規(guī)模集成電路，只要在外部配上適當(dāng)阻容元件，就可以方便的構(gòu)成脈沖產(chǎn)生和整形電路，在工業(yè)控制、定時、仿聲、電子樂器及防盜報警等方面應(yīng)用廣泛。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波型見圖5所示。同時放電管截止，直流電源經(jīng)電阻對電容充電，（）上升。為減小體積和性能的穩(wěn)定，采用555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)電路。（2）接收置0信號過程當(dāng)D =D =0時，觸發(fā)器將變成1狀態(tài)，即將有Q==0.當(dāng)D =D =0時，如果觸發(fā)器原來是處在0狀態(tài)，則仍保持0狀態(tài)不變即，Q=0，=1的狀態(tài)不會變；如果觸發(fā)器原來是處在1狀態(tài)，則根據(jù)與非門的邏輯特性，肯定門G2輸出將為高電平，即=1，而=1和D =1又會導(dǎo)致門G1輸出為低電平，即Q=0。由于Q=0送到了與非門G2的輸入端，使之截至，保證=1，而=1和D =1一起使與非門G 1導(dǎo)通，維持Q=0，顯然電路的這種狀態(tài)可以自己保持，是穩(wěn)定的。、是信號輸入端，低電平有效，Q和是兩個互補的信號輸出端。當(dāng)市網(wǎng)電壓當(dāng)市網(wǎng)電壓≥250V或≤170V時，門輸出由“0”電平翻轉(zhuǎn)為“1”電平，該脈沖下降沿作為延時電路的觸發(fā)信號，使延時電路工作。其邏輯表達(dá)式為： 公式 （31） 電壓取樣鑒別電路及其工作原理該單元電路由與非門～、電容～、電阻～、電位器和、二極管組成，具體電路如圖32所示。在圖31（a）中，A、B兩點電壓只要有一個為低電平0V，、中就總有一個截止，、中就總有一個導(dǎo)通，因此Y電輸出一定為高點平（電源電壓）；只有當(dāng)A、B兩點電壓同時為高電平時，、才會都導(dǎo)通，、才會都截止，Y點才會為低電平0V。第3章 系統(tǒng)單元電路的設(shè)計與分析 電壓取樣鑒別電路的設(shè)計電壓取樣鑒別電路：該部分電路的主要功能是當(dāng)電網(wǎng)電壓≥250V和≤170V時，向驅(qū)動單元提供驅(qū)動信號，使繼電器觸電動作，電冰箱斷電；當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時，為延時電路輸入一個脈沖下降沿，以便延時電路工作，使用電冰箱經(jīng)3～5min才能通電。通過多方面的比較選出合理的方案。通過對本設(shè)計具體要求的分析和對各部分電路實現(xiàn)方案的考慮?？刹捎么?lián)式直流穩(wěn)壓電源。所以本設(shè)計采用非門電容、電阻、電位器和二極管組成的采樣電路。對于取樣電路的選擇方案有以下兩種：方案一采用由比較器組成的差分比較電路，電路結(jié)構(gòu)簡單，方便調(diào)試。其主體方案示意圖如圖21所示。第2章 方案選擇 方案選擇根據(jù)設(shè)計任務(wù)及要求，所設(shè)計的電冰箱自保護(hù)器的基本思想為：電網(wǎng)電壓在正常范圍時，保護(hù)器不影響電冰箱的正常工作，而一旦電網(wǎng)電壓≥250V或≤170V時，保護(hù)器應(yīng)立即切斷用電器電源。要在規(guī)定的時間內(nèi)，準(zhǔn)確、可靠地完成規(guī)定的保護(hù)功能，并且，設(shè)計的合理性以及制造時的工藝保證是非常重要的。(2)正確性 為了充分發(fā)揮電機自身的過載能力，同時還要對電機進(jìn)行有效保護(hù)。為了避免上述危險的發(fā)生，我們應(yīng)該給電冰箱配備一個冰箱保護(hù)器。 課題的目的和意義電冰箱的驅(qū)動電機在一定的電壓范圍內(nèi)才能正常工作，供電電壓過高或過低很容易導(dǎo)致繞組線圈燒毀；另外，當(dāng)電冰箱正在工作時突然斷電而又立即通電時，電冰箱的壓縮機所承受的啟動電流要比正常啟動電流大好幾倍，導(dǎo)致壓縮泵內(nèi)壓力很高，使驅(qū)動電機負(fù)荷過載，也容易燒毀電機。電冰箱易損壞或壽命短是困擾人們的一個問題。而我國電冰箱行業(yè)是從50年代起步的，期間迅速發(fā)展壯大。說到家用電器，讓我們不難想到電冰箱。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 目 錄摘 要 IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景 1 課題的目的和意義 1 設(shè)計任務(wù)與要求 2 設(shè)計任務(wù) 2 本課題研究的技術(shù)要求 3本章小結(jié) 3第2章 方案選擇 4 方案選擇 4 電壓取樣鑒別單元的設(shè)計 4 驅(qū)動單元的設(shè)計 5 直流電源的設(shè)計 5 延時電路 5 5本章小結(jié) 6第3章 系統(tǒng)單元電路的設(shè)計與分析 7 電壓取樣鑒別電路的設(shè)計 7 COMS與非門電路 7 電壓取樣鑒別電路及其工作原理 8 基本RS觸發(fā)器的設(shè)計 9 電路組成及邏輯符號 9 基本RS觸發(fā)器工作原理 10 延時電路的設(shè)計 11 555定時器的外部管腳及電路結(jié)構(gòu) 12 555電路的工作原理 13 555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及其工作原理 15 驅(qū)動單元的設(shè)計 16 直流電源的設(shè)計 16 電源變壓器 16 整流電路 17 濾波電路 18 直流電源電路設(shè)計及工作原理 18本章小結(jié) 19第4章 整機工作原理 20 欠壓、斷電運行狀態(tài)分析 20 整機工作原理 21本章小結(jié) 23第5章 系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 24 電路元器件選擇與計算 24 IC