模拟电子技术课程设计-电冰箱保护电路.docx

模拟电子技术课程设计——电冰箱保护电路一、 设计任务要求 设计一个冰箱过压、欠压、延时供电电路，可以通过电位器模拟调节过压和欠压，并使用发光二极管指示过压、欠压报警状态，使用发光二极管模拟指示冰箱通电工作状态冰箱上电时有延时通电要求，保护后恢复供电也要延时送电，延时时间是 10 秒左右 二、实验原理由 LM339 的两个比较器组成过电压、欠电压检测电路，其中 U1A 比较器用于过电压检测，U1B 比较器用于欠电压检测；Q2 构成电子开光，其中 LED1、LED2 为过压和欠压指示灯，当电压在正常范围内（3V-9V）,LED1、LED2 均不亮；VRW>9V 时，,LED1 亮，过压指示；VRW<3V 时，LED2 亮，欠压指示；NE555时机电路组成延迟电路接通电源后，使电压在正常范围内，上、下比较器都输出高电平，此时 Q2 导通，因为 C1 两端初始电压为 0V，555时基电路的 6 脚为高电平，555 时基电路复位，电冰箱电源被切断然后电源向 C1 充电，使 2、6 两脚电位不断下降，约经过 10S 后，可使电位降低至 12V 电压的 1/3,555 时基电路才置位，3 脚输出高电平，电冰箱通电工作。

当电网意外断电时，C1 储存电荷通过 R2、D4 迅速泄放，当电网恢复供电时，电路又要延迟 10S 左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损坏当电压升高至 9V 以上，U1A 比较器输出低电平；市电电压下降到 3V 以下，U1B 比较器输出低电平，只要两者之一输出低电平，Q2 截止，此时 6 脚为高电平，555 时基电路复位，电冰箱电源被切断，从而使电冰箱在电压过高或过低的情况下自动停止工作，保证了电冰箱能安全工作于规定的电源范围内当电压恢复正常时，电路要延迟 10S 左右才向电冰箱供电三、实验器件LM339 一个，NE555 一个，可调电位器一个，220 μF 电容一个，10nF 电容一个，3.9kΩ 电阻五个，12kΩ 电阻二个，10kΩ电阻一个，4.7kΩ 电阻一个，47kΩ 电阻一个,LED 三个，二极管四个，三极管一个，万用电路板一个，导线若干四、焊接与调试过程焊接过程中，我们根据实验原理电路图对器件进行排布，然后先将器件焊接固定在电路板上，再用导线进行连接在后来的操作中发现应该在最初固定器件时也将导线相连，避免重复焊接，减少工作量对于芯片的底座，我们先将所有管脚都固定在了电路板上，若先固定其中一至两个管脚，可以既起到固定作用又方便后续的接线操作。

对于 LM339 器件，我们使用了它同一侧的比较器，而后发现若使用两侧的比较器可以使布线更加简洁调试过程中，起初发现在过压和欠压的条件下均可正常工作，而在不保护时灯不亮，对各点电压进行测量发现点 12 的压降不能降到 Vcc/3 以下使 LED 点亮，仔细检查未发现问题，在老师的帮助下，发现 555 芯片有问题，及时更换芯片后电路板能够正常工作，调试成功调试结果：正常 过压 欠压7 3.098 9.03 2.92910 1.35 0.71 0.70611 0.664 10.42 10.4212 0.302 9.92 9.92τ=9.42s五、遇到的问题与解决在焊接过程中，一个器件的方向错了，路检查中及时发现，并把导线连接改正，及时解决了问题没有对后续的调试造成影响六、心得与体会通过这次电冰箱保护器电路课程设计，我加强了动手、思考和解决问题的能力在整个设计过程中， 要求我们能理解各种器件的原理及使用规则，对具体的情况做到正确的判断，提高了我们对课本知识的掌握，也把我们从理论水平提高到实践水平做课程设计是对课本知识的巩固和加强，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更深刻的认识。

我还学到了团队协作的重要性，正是因为我们的分工与配合，才能在规定的时间里顺利的完成任务七、建议老师可以给出基本电路，再给出一些可能用到的器件，然后允许同学进行自己的细小改造，这样感兴趣的同学就可以发散思维在原有的电路基础上加入自己的创意，比如本次的电冰箱电路，就可以加入报警部分附：LM339 管脚图 。