【正文】
框架 總體 電路圖設(shè)計(jì) 7V~2 5V電壓B u c k B o o s t電路拓補(bǔ)5V額定輸出采集功率與顯示漏電保護(hù)電路報(bào)警系統(tǒng)鍵盤控制 圖 2 電路框圖 當(dāng)直流輸入電壓在 7~25V 變化時(shí),通過一個(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 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 30mA 時(shí),漏電保護(hù)電路啟動(dòng),斷開電路并進(jìn)行報(bào)警。 方案論證與比較 主控芯片單片機(jī)( MCU)的設(shè)計(jì)方案論證與選擇 方案一:采用 Atmel公司的 AT89S52。此芯片價(jià)格比較便宜,但抗干擾能力差。它也是基于 80C51 內(nèi)核,管腳與 89S52 完全兼容。 綜合比較后,選擇方案二。優(yōu)點(diǎn):在穩(wěn)壓器的穩(wěn)壓范圍內(nèi),其穩(wěn)壓精度可達(dá) 177。當(dāng)穩(wěn)壓管溫度過高時(shí),穩(wěn)壓性能將變差,甚至損壞。 既然我們不能直接把 7~25V的輸入電壓變?yōu)楣潭ǖ?5V 輸出,那我們就先把 7~25V 降壓,然后再升壓,從而達(dá)到題目要求的固定輸出 5V、 1A 的要求。 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。優(yōu)點(diǎn):壓差小、靜態(tài)電流小、外接元件小。 方案四:先將電路的電壓由 ~25V 通過降壓變?yōu)?4V,再通過升 壓變?yōu)?,最后再通過一個(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。由于此電路的低壓差特性和升降壓電路的高效性。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)電源的過流保護(hù)功能。 4 漏電檢測(cè)電路 的設(shè)計(jì) 方案一:三相交流電電壓電流漏電檢測(cè)電路。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。其中漏電電流互感器把電流轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào),分壓電路完成電壓調(diào)整。 方案二: 利用歐姆定律,當(dāng)電流通過康銅絲時(shí),就會(huì)有電壓降,電流越大,壓降就 越大。由于電壓差實(shí)在太小,不 利于檢測(cè),再用 INA128 對(duì)采集到的電壓差值放大 1000倍后將數(shù)據(jù)傳給 A/D。 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。 綜合考慮后,選擇方案二。沒有發(fā)生漏電或觸電 的情況下,通過零序電流互感器一次測(cè)的電流相量和等于零。二次側(cè)產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),此漏電信號(hào)經(jīng)過中間環(huán)節(jié)處理和比較,當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí),使主開關(guān)分勵(lì)脫扣器線圈通電,驅(qū)動(dòng)主開關(guān)自動(dòng)跳閘,切斷故障點(diǎn),從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。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。系自動(dòng)斷開電路,并且報(bào)警并顯示,在實(shí)際中很實(shí)用。當(dāng)出現(xiàn)短路過流時(shí),必須采取有效的保護(hù)措施。適用 IGBT 過流檢測(cè)的方法,通常是采用霍爾電流傳感器直接檢測(cè) IGBT 的電流Ic,然后與設(shè)定的閾值比較,用比較器的輸出去控制驅(qū)動(dòng)信號(hào)的關(guān)斷;或者采用間接電壓法,檢測(cè)過流時(shí) IGBT 的電壓降 Vce,因?yàn)楣軌航岛卸搪冯娏餍畔?,過流時(shí) Vce 增大,且基本上為線性關(guān)系,檢測(cè)過流時(shí)的 Vce 并與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較,比 較器的輸出控制驅(qū)動(dòng)電路的關(guān)斷。 5 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),通過降壓,然后再將降壓后的電壓通過升壓,從而達(dá)到實(shí)際所需的額定輸出電壓 ,然后通過低壓差穩(wěn)壓路固定輸出一個(gè)5V 的值。 1 2453L M 2 5 9 6+ C? + C?C o u tL1D1R1 R2CO N / O F F 圖 3 降壓電路 1 2453U1L M 25 77T A D J ( 5 )C10. 1uC30. 33uC50. 1uVi+ C247 0u+ C468 0uFR247 0R3R E S 1D1Z E N E R 1L150 0m HR110 k 圖 4 升壓電路 Q3M O S F E T P231114R9R 1 0R 1 2R 1 1D2D I O D E S C H O T T K YR8 圖 5 后接直流穩(wěn)壓電路原理 6 采樣電路的設(shè)計(jì) 輸出端串接選用溫漂小的康銅絲,保護(hù)電路選用的電 流取樣電阻要綜合考慮電流、功率及熱穩(wěn)定性三個(gè)因素。接著用ADC0804 測(cè)康銅絲兩端的電壓差。 電壓信號(hào)需放大后送給單片機(jī)進(jìn)行A/D 采樣。 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。 R?R E S 1Q?P N P 1+5K?R E L A Y S P D TI/ O繼電器保護(hù)電路 圖 8 繼電器保護(hù)電路 放大電路的設(shè)計(jì) 電路的電壓信號(hào)由于太小所以需要用如圖所示的放大電路予以放大之后才能夠被采集到電壓信息。 圖 9 電壓放大電路 8 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 30mA 時(shí),進(jìn)行報(bào)警。 指標(biāo)測(cè)試和測(cè)試數(shù)據(jù) 1: 表 1 輸出電壓范圍測(cè)試 輸入電壓( V) 7V 12V 17V 22V 25V 輸出電壓( V) 10 2: 表 2 電壓調(diào)整率測(cè)試 測(cè)試條件為輸出電壓 5V,輸出電流為 U1 /V 輸出電壓 (V) U2(V) 輸出電壓 (V) U3/V 輸出電壓 (V) 電壓調(diào)整率為: ()/*100%=%。 過流保護(hù): 過流保護(hù)動(dòng)作電流為 30mA。 輸 入 變 化 時(shí) 輸 出 為5177。 五、結(jié)論 經(jīng)過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。 參考文獻(xiàn): [ 1 ] 童詩(shī)白,《模擬電子技術(shù)》 北京:高等教育出版社, 2020 年 [ 2 ] 胡翔駿,《電路分析》 北京:高等教育出版社, 2020 年 [ 3 ] 閻石,《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)(第四版)》 北京:高等教育出版社, 2020 年 [ 4 ]黃智偉,《全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽訓(xùn)練教程》 北京:電子工業(yè)出版社, 2020年 [ 5 ] 譚浩強(qiáng),《 C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)(第二版)》 北京:清華大學(xué)出版 社, 1999 年 g an employment tribunal claim Employment tribunals sort out disagreements between employers and employees. You may need to make a claim to an employment tribunal if: ? you don39。t appealed against the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any pensation awarded to you as a result of your failure to appeal. Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are plaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept it. If you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the anisations listed under Further help. Employment tribunals are less formal than some other courts, but it is still a le