模拟电子课程设计-- 欠电压保护提示电路的设计

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1、 模拟电子技术课程设计 题 目 欠电压保护提示电路的设计 学生姓名 专业班级 通信工程一班 学 号 院 （系） 信息工程学院 指导教师 完成时间 2013 年 5 月 30 日 2 2 目 录 1 课程设计的目的 4 2 课程设计的任务与要求. 4 2.1 设计任务设计任务 4 2.2 设计要求设计要求 4 3 设计方案与论证 4 3.1 方案选择与论证方案选择与论证 4 3.2 欠电压指示电路欠电压指示电路的原理方框图的原理方框图 5 4 设计原理与功能说明 6 4.1 元器件选用原理元器件选用原理 6 4.2 总体电路图总体电路图 . 7 5 单元电路设计 8 5.1 电源模块的设计电源模

2、块的设计 8 5.2 比较模块的设计比较模块的设计 8 5.3 报警模块的设计报警模块的设计 9 6 硬件的制作与调试 10 6.1 电烙铁的使用电烙铁的使用 10 6.2 电子产品的调试与仿真电子产品的调试与仿真 11 7 总结 13 3 3 参考文献. 14 附录一：总体电路原理实物图 . 16 附录二：元器件清单 . 17 1 课程设计的目的 锻炼自己动手的能力，通过选题 设计论证方案 画出电路图 4 4 列出原件清单 买器材等，掌握模拟电路的设计方法，为以后从事电子电路 设计、研发电子产品打下良好的基础。 1 学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本 方法、设计步

3、骤，培养综合设计与调试能力。 2 学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。 3 培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 2 课程设计的任务与要求 2.1 设计任务 设计一个欠电压电网电压异常指示器 2.2 设计要求 根据电压的变动在正常电压范围内电压指示灯绿灯亮电压异常情况下红 灯亮，从而可以改变电压起到保护用电器的作用。要实现任务中提出的各个 功能，需要分模块设计电路：一、电源模块对整个电路提供电源；二、 采样及比较模块通过采样电压与比较电路的基准电压比较，将所得的输 出信号传送给报警电路；三、报警模块电压正常或异常时，代表不同状 况的指示灯亮，进行报警 3 方案的设计与论证 3

4、.1 方案的选择与论证 设计并制作一个欠电压电网电压异常报警器。 （1.） 用两个红绿发光二极管制作指示器。 （2.） 使用电压比较器实现欠电压时的比较。 5 5 （3.） 设交流电网电压的正常波动范围为 190V250V（单相交流有效值） ， 在此范围内，报警器电路亮绿灯。当电网电压低于 190V 时，报警电路亮红 灯，实现电路报警。 （4） 由于本设计为欠电压保护电路，故忽略超电压状态，即只考虑电网电 压是否大于欠电压临界值（190V） 。 要实现任务中提出的各个功能，需要 分模块设计电路：一、电源模块对整个电路提供电源；二、采样及比较 模块通过采样电压与比较电路的基准电压比较，将所得的输

5、出信号传送 给报警电路； 三、 报警模块电压正常或异常时代表不同状况的指示灯亮， 进行报警。 （5） 方案一：采用 10 TO 1 的变压器直接降压，并用 1A50V 的桥式整流 电路进行桥式整流，用 RC型滤波器进行滤波，最后用蜂鸣报警器实现报警 功能。 方案二：采用 10 TO 1 的变压器直接降压，用半波整流电路整流，用 电容滤波电路滤波，最后利用不同颜色的发光二极管实现报警功能。 3.2 欠电压指示电路的原理方框图 如图电路原理方框图包括五部分分别是降压电路，整流滤波，比较电路，指 示电路，采样电路。 降压电路 整流滤波 比较电路 指示电路 采样电路 电网电压 6 6 4. 设计原理与

6、功能说明 4.1 元器件选用原理 1. 变压器、发光二极管（红 绿）两个等 （1） 220v-22v变压器是根据交流电压转变为欠电压指示电路的电压，通过整流桥 单向导通的特性将电平在零点上下浮动的交流电转换为单向的直流电，发光 二极管是在电压正常情况下绿灯亮，电压异常情况下红灯亮 发光二极管 Led1 绿色 Led2 电压正常（190v-250v） 亮 - 电压异常 - 亮 （2） 电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平， 表示两个输入电压的大小关系)： 当”输入端电压高于”输入端时，电压比较器输出为高电平； 当”输入端电压低于”输入端时，电压比较器输出为低电平； 电压比较器的作用：它可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波 形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或