过压欠压延时保护器的设计

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1、VVV正常电压范围过压大于280V低压低于180V777工作停止工作停止丄作图4-1电冰箱内部保护设计思路4.2电路组成框设计的电路组成图如图4-2所示，该图主要由一个LM339电压比较器件、一个NE555定时器和一个继电器构成整个电冰箱内部的仅护系统：V上限Ui图4.2电冰箱内部保护框图4.3具体工作电路原理图4-3电冰箱内部保护器线路原理图其中由LM339的两个比较器和RP2、RP3等组成过电压、欠电压检测电路，其中L1A比较器用于过电压检测，L1C比较器用于欠电压检测；VT1构成电子开关，其巾LED为电压指示灯，当电压在市电正常范围内(180V—280V

2、),该灯发亮，否则会熄灭；NE555时基电路组成延迟记忆电路。接通电源fi,220V交流电经变压器的降压、整流桥的整流、稳压器78L12的稳在KP2和RP3两端可获得约12V直流工作电压。根据变压器的变压系数，调整电位器KP2和KP3,使市电电压在正常范围内，上、下比较器都输出高电平，此吋VT1导通，电压指示灯LED保持发亮。因为ClW端初始电压为0V,555时基电路的阈伉端6脚为高电平，555吋基电路复位，三极管VT2截止，继电器K1的常W触点保持吸合，电冰箱电源被切断。然后电源C1充电，使2、6两脚电位不断下降，约经过5min,可使电位降至12V电伍的1/3,55

3、5吋基电路才置位，3脚输出高电平，VT2导通，继电器K1通电吸合，其常闭合触点K_1断开，电冰箱通电工作。当交流电网意外断电吋，C1储存电荷通过K2、D5迅速泄放，当电网恢S供电时，电路又耍延迟5min左右冰句电冰箱供电，从而确保电冰箱压:缩机不受损坏。当市电电压升高到280V以上，上比较器输出低电平；市电电压下降到180V以下，下比较器输出低电平只要两者之一输出低电平，VT1截止，IJW熄火。此吋6脚为高电平，555时基电路S位，输岀端3脚为低电平，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

4、S.il•:常时，电路要延迟5min左右电冰箱供电。4.4参数的选择计算u3=l.2X11=13.2Vu3=1.2X14=16.8Vu3=1.2X9=10.8V则，Va=6.6V则，Va=8.4V则，Va=5.4V设变压器的变压系数是20:1，整流后的输出电压u3~1.2Xu2，当ul分别为220V、180V、280V时，u2、u3、Va的计算如下:ul=220Vu2=220+20=llVul=280Vu2=2804-20=14Vu1=180Vu2=1804-20=9V因此可得，比较器的上限电压为8.4V,下限电压为5.4V。调节电位器RP2和RP3,使LM339的5

5、脚电压为8.4V,8脚电压为5.4V,使电路在280V彡ul彡180V范围能正常工作。电网由断电到恢复供电电冰箱要延迟一段时M才能正常工作，此延时时闯t由NE555的外围电路C1和R3决定:t%1.1XR3XC1电路要求延时5分钟（即300秒），设Cl=220MF,则R3的阻值计算如下:R=300+（1.1X220X错误！不能通过编辑域代码创建对象。）~1.2X错误！不能通过编辑域代码创建对象。错误！不能通过编辑域代码创建对象。4.5各类元器件的认识LM339：lm339应用电路图：LM339集成块内部装冇四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：失调电压小，典型值

6、为2mV;电源电压范闹宽，单电源为2-36V，双电源电灰为±1V-±18V;对比较信号源的内阻限制较宽;共模范围很人，为0〜（Ucc-1.5V）Vo;差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；输出端电位可灵活方便地选用。LM339集成块采用C-14型封装，图1为外型及管脚排列图。由于LM339使用灵活，应用广泛。)LM339N囝1LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器冇两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用表示。用作比较两个电压吋，任意-个输入端加一个固定电压做参考电压（也称为门限电平，它可选择LM3

7、39输入共模范围的任何一点），另一端加一个待比较的信号电压。当“+”端电压高于端时，输出管截止，相当于输出端开路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。两个输入端电压差别大于lOmV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态，因此，把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的输fli端相当丁~只不接集电极电阯的晶体三极管，在使用时输出端到正电源一般须接一只电阯（称为上拉电肌，选3-15K）。选不同肌值的上拉电肌会影响输出端高电位的值。因为当输山晶体三极管截止时，它的集电极电压基本上取决于上拉电阯与负载的值。