自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告-樓道觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)-文庫(kù)吧資料
2024-11-09 13:59本頁(yè)面
【正文】 2/3VCC 2/3VCC 2/3VCC * VCC /3 VCC /3 VCC /3 0 1 1 1 0 1 1 不變 導(dǎo)通 截止 導(dǎo)通 不變 延時(shí)電路 1. 設(shè)計(jì)原理 觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)，使用時(shí)只要用手摸一下開(kāi)關(guān)上的觸摸電極片，電燈就會(huì)點(diǎn)亮，延時(shí)一段時(shí)間后，電燈自動(dòng)熄滅。 當(dāng) v1I 2/3VCC ， v2I VCC /3時(shí)，比較器 C1 輸出高電平，比較器 C2 輸出低電平，簡(jiǎn)單 SR鎖存器 Q端置 1，放電三極管 T截止，輸出端 vo 為高電平。 DR 為直接復(fù)位輸入端，當(dāng) DR 為低電平時(shí)，不管其他輸入端的狀態(tài)如何，輸出端 vo 即為低電平。比較器 C1 和 C2 的輸出控制 SR 鎖存器和放電三極管 T 的狀態(tài)。 v1I 是比較器 C1 的信號(hào)輸入端，稱(chēng)為閾值輸入端； v2I 是比較器 C2 的信號(hào) 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 16 頁(yè) 輸入端，稱(chēng)為觸發(fā)輸入端。 三個(gè) 5K? 的電阻串聯(lián)組成分壓器， 為比較器 C1 、 C2 提供參考電壓。 圖 橋式 整流、電容濾波時(shí)的電壓、電流和紋波電壓的波形 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 15 頁(yè) 為了得到平滑的電壓，一般取 Τ d =RLC=（ 3～ 5） T， T 電源交流電壓的周期 ， 所以 C=[(3～ 5)T]/ RL=[(3～ 5)]（ 960～ 1603） uF 取 C=1000uF 電容的耐壓： Ucm= U2=12V 取 Ucm=25V，故電容參數(shù)為 C： 1000uF/25V 555 定時(shí)器 555定時(shí)器集模擬、數(shù)字與一體的中規(guī)模集成電路，其應(yīng)用十分廣泛，不僅可作各種儀器、儀表、自動(dòng)化裝置、各種民用電器的定時(shí)器、時(shí)間延時(shí)器等時(shí)間功能電路，也可構(gòu)成自激多諧振蕩器，脈沖調(diào)制電路，脈沖相位調(diào)諧電路及單穩(wěn)態(tài)、雙穩(wěn)態(tài)等各種電路 。電容C 如此周而復(fù)使地進(jìn)行充放電，負(fù)載上便得到如圖 所示的一個(gè)近似鋸齒波的電壓 Uo=Uc，使負(fù)載電壓的波動(dòng)大小為減小。然后， U2又按正弦規(guī)律下降。當(dāng) U2 大于 Uc 時(shí)，二極管 D D3 受正向電壓作用而導(dǎo)通，此時(shí) U2 經(jīng)二極管 D D3一方面向負(fù)載 RL提供電流，另一方面向電容器 C 充電， Uc 升高將如圖 bc 段，圖中 bc 段的陰影部分為電路中的電流在整流電路內(nèi)阻 Rint上產(chǎn)生的壓降。其輸出電壓 Uo=Uc，如圖 ab 端所示。 接入負(fù)載 RL（開(kāi)關(guān) S合上）時(shí)的情況：設(shè)變壓器 二次電壓 U2 從 0開(kāi)始上升（即正半周開(kāi)始）時(shí)接入負(fù)載 RL，由于電容器在負(fù)載未接入前充了電，故剛接入負(fù)載時(shí) U2 Uc , 二極管受反向電壓而截至，電容器經(jīng) RL放電，放電時(shí)間常數(shù)為 Τ d =RLC。由于 Rint一般很小，電容器很快就充電到交流電壓 U2的最大值 U2， 極性如圖。 圖 橋式整流、電容濾波電路 2. 電容濾波電路的工作原理 濾波電容容量大，一般采用電解電容，在接線(xiàn)時(shí)要注意電解電容的正、負(fù)極， 電容濾波電路利用電容的充、放電作用，使輸出電壓趨于平滑。電容 C 對(duì)直流開(kāi)路，對(duì)交流阻抗小，所以C 應(yīng)該并聯(lián)在負(fù)載兩端。由于電抗元件在電路中有儲(chǔ)能作用，并聯(lián)的電容器 C 在電源供給的電壓升高時(shí)，能把部分能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，而當(dāng)電源電壓降壓時(shí)，就把電場(chǎng)能量釋放出來(lái)，時(shí)負(fù)載電壓比較平滑，即電抗元件具有平波的作用。 =4 VA 變壓器效率 η T= 則原邊容量： P1= P2/η T=4/= VA 故平均容量為： P=（ P1+ P2） = 308mA=（ 462～ 616） mA 取 I2 為 500mA時(shí)，副邊容量： P2=U2 U2= IL= 0 .5 因此，利用變壓器的一個(gè)副邊繞組和四個(gè)二極管，使得在交流電源的正、負(fù)半周內(nèi)，整流電路的 負(fù)載上都有方向不變的脈動(dòng)直流電壓和電流。 為確定整流二極管和濾波電容參數(shù)需要，先確定電源變壓器的變電壓有效值 U2 和整流濾波電路的等效負(fù)載 RL U2= = = 現(xiàn)取 U2=8V RL=LI ? = ? =? 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 11 頁(yè) 單相 橋式整流電路 橋式整流電路是利用了二極管的單向?qū)щ娦裕瑢⑺膫€(gè) 二極管分為兩組，根據(jù)變壓器副邊電壓的極性分別導(dǎo)通，將變壓器副邊電壓的正極端與負(fù)載電阻的上端相連，負(fù)極端與負(fù)載電阻的下端相連，使負(fù)載上始終得到一個(gè)單向的脈動(dòng)電壓，如圖 ： 圖 單相橋式整流 橋式整流電路的工作原理 由圖 ，電路中采用四個(gè)二極管，互相接成橋式結(jié)構(gòu)。另外還有接地端流過(guò)的靜態(tài)電流 Io=8mA。 圖 W7800 的基本應(yīng)用電路 穩(wěn)壓器 輸入電壓值至少大于 2V 以上 ， 但不宜過(guò)大，要低于人體的安全電壓 36V， 即 |Ui||Uo|? 2V。 基本應(yīng)用電路如圖 所示，為抵消輸入線(xiàn)較長(zhǎng)時(shí)的電感效應(yīng)，需在輸入端并接電容C1；為消除輸出電壓中的高頻噪聲，需在輸出端并接電容 C2；當(dāng)輸出電壓較高且 C2 容量較大時(shí)，輸入端和輸出端之間應(yīng)跨接保護(hù)二極管 VD，否則輸入 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 10 頁(yè) 端一旦斷開(kāi)， C2 將通過(guò)三端穩(wěn)壓器放電而使之損壞。型號(hào)中最后兩位數(shù)表示輸出電壓的穩(wěn)定值，有 5V、 6V、 9V、 12V、 15V、 18V 和 24V。有固定式和可調(diào)式兩種，此外又分正或負(fù)輸出電壓類(lèi)型。作為小功率的穩(wěn)壓電源以三端式串聯(lián)型穩(wěn)壓器的應(yīng)用最為普遍。 穩(wěn)壓電路 由于集成電路工藝迅速發(fā)展，集成穩(wěn)壓電路的制成，也具有集成電路的共同特點(diǎn)：體積小，外圍元件少，性能可靠，使用調(diào)整方 便等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛使用。 濾波電路：利用儲(chǔ)能元件電容器 C 兩端電壓不能突變的性 質(zhì)，把電容 C 淮南師范學(xué)院電氣信息工程系 自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)電子課程設(shè)計(jì)報(bào)告 第 9 頁(yè) 與整流電路的負(fù)載 Rt 并聯(lián)（或串聯(lián)）就可以將整流電路輸出中的交流成分大部分加以濾除，從而得到比較平滑的直流電壓。常用小功率直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)由電源變壓器、整流電路、濾波電路、穩(wěn)壓電路 四部分組成如圖 ： 圖 小功率直流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 電源變壓器：將電網(wǎng)交流電壓（ 220V 或 380V）變換成符合需要的交流電壓，此交流電
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