《家用冰箱延时保护温控器设计》422Word文档格式.docx
- 文档编号:4449294
- 上传时间:2023-05-03
- 格式:DOCX
- 页数:11
- 大小:112.35KB
《家用冰箱延时保护温控器设计》422Word文档格式.docx
《《家用冰箱延时保护温控器设计》422Word文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《家用冰箱延时保护温控器设计》422Word文档格式.docx(11页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
Xxxx
指导老师
职称
教授
所在学院
电子工程学院
诚信承诺
本人慎重承诺和声明:
在毕业论文(设计)活动中遵守学校有关规定,恪守学术规范,在本人的毕业论文中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,未篡改研究数据,如有违规行为发生,我愿承担一切责任,接受学校的处理。
学生(签名):
xxx
2011年4月10日
目录
摘要·
·
4
前言·
6
1.系统设计·
7
2.单元电路设计·
8
2.1直流稳压电源组成及其工作原理·
2.2延时保护电路组成及其工作原理·
2.3温控器电路组成及其工作原理·
9
3.温度控制器电路设计·
10
3.1电路组成·
10
3.2电路工作原理·
4.电路组装与调试·
12
4.1电路组装·
4.2电路调试·
5.元器件清单·
13
参考文献·
14
致谢·
15
摘要
本文主要介绍家用电冰箱温度控制器,具有延时保护、温度控制功能。
由于开机电流很大,常会引起家用电度表工作失常以及烧坏电源开关或插座。
延时保护可有效减弱开机电流的冲击,起到保护作用。
温控器线路简单、无机械触点、温控范围宽、使用安全方便、控温效果理想并有超温指示。
【关键词】电冰箱延时温控器
Abstract
Thispaperintroducesthehouseholdrefrigeratortemperaturecontroller,withatimedelayprotection,temperaturecontrol.Sincethecurrentgreatpower,oftencausemetermalfunctionandthehomeburnedpowerswitchoroutlet.Delayprotectioncanbeeffectivelyreducedtheimpactofthecurrentboot,hasprotectiveeffects.Temperaturecontrolcircuitissimple,nomechanicalcontact,temperaturerange,safeandconvenienttouse,temperaturecontrolresultsaresatisfactoryandhaveover-temperatureindicator.
【Keywords】refrigeratorthermostatdelay
前言
每年因停电维修或启动使用不当造成压缩机损坏的数量可观,按每年1%损坏量计算约数百万台。
虽然目前市场上有多种保护器产品销售,由于其价格昂贵(少则几十元,多则数百元)给用户带来负担,又因使用时常有插头连接不好,耗电高、占位置、使用不方便等因素,多数用户弃而不用,因而起不到保护的作用。
而本电路模拟产品具有体积小巧、耗电省、保护可靠。
温度控制器是对温度进行控制的电开关设备。
在当今社会中,越来越多的环境需要对温度进行控制。
随着温控器应用领域和范围的日益广泛,电子技术的发展,特别是随着大规模集成电路的产生,给人们的生活带来了根本性的变化。
在现代社会中,温度控制不仅应用在工厂生产方面,其作用也体现到了各个方面。
1.系统设计
电冰箱温控电路主要由12V稳压电路、延时保护电路及温度控制电路等组成,其系统框图如图1.1所示。
图1.1电冰箱温控电路系统框图
2.单元电路设计
2.1直流稳压电源组成及其工作原理
+12V直流电源电路组成如图2.1所示。
图2.1+12V直流电源电路图
交流220V交流电通过变压器进行降压,其次级经过桥式整流电路进行整流,再进过C1电容进行滤波后再进入7812芯片进行稳压,得到稳定的12V电压供电冰箱温度控制器使用。
通过一个发光二极管指示12V电压。
2.2延时保护电路组成及其工作原理
电冰箱延时保护器由延时控制电路和指示电路组成,如图2.2所示。
图2.2延时保护电路图
延时控制电路由电位器RP、电容器C2、稳压二极管VS、晶体管V1、V2、二极管VD2、继电器K2组成。
经过RP对C2的充电,改变C2电压值进行延时控制。
家用电冰箱在断电后5min内又复通电时,压缩机会因系统内压力过大而出现起动困难,这会影响电冰箱的使用寿命,严重时会烧毁压缩机。
这里设计的电冰箱延时保护器,能在停电后又恢复供电时,自动延时5-8min后再接通电源,可达到保护压缩机的目的。
2.3温控器电路组成及其工作原理
图2.3温控器电路图
由时基集成电路NE555循环定时控制。
即采用施密特触发器构成的谐振荡器。
由C1两端电压变化,改变IC2③脚高低电平,再通过对应的继电器K1来实现温度控制目的。
3.温度控制器电路设计
3.1电路组成
电冰箱温度控制器由12V稳压电源、延时控制电路以及循环定时控制器等三部分组成。
其电路组成如图3.1所示。
图3.1电冰箱温度控制器电路原理图
3.2电路工作原理
(1)12V稳压电源电路
由220/12V变压器T降压,二极管IN4001VD1~VD4整流,电容器C1滤波,7812稳压输出(第1号脚为输入端,第2号脚为调整端,第3号脚为输出端),输出利用绿色发光二极管VL1指示电源工作状态。
(2)延时控制电路
由电位器RP1、电容器C3、稳压二极管VS、晶体管Vl、V2、二极管VD5、继电器Ka组成。
指示电路由限流电阻器R3、二极管VD6、延时通电指示绿色发光二极管VL2组成。
接通电源时,电源电路输出+I2V电压后,分为两路:
一路供给延时控制电路;
另一路经RP1对C3充电。
延时5-8min左右,当C3两端电压达到VS的稳压值时,VS击穿导通,使V1和V2饱和导通,Ka通电吸合,其常开触头接通,使电冰箱通电工作,VL2也点亮指示工作状态。
调整RP1的阻值,可改变延时通电的时间。
(3)循环定时控制器
本电冰箱温控器采用了一块时基集成电路NE555作循环定时控制器。
当电源接通时,由于IC2的②、⑥脚为低电平,则IC2触发置位,其③脚变为高电平,此时继电器Kb吸合,它的常闭触点Kb1断开,R4不起作用。
与此同时,常开触点Kb2闭合,电冰箱得电开始工作制冷。
此时由于IC2的③脚处于高电平状态,二极管VD6导通,电流经过电阻R4、RP2向C4充电,随着时间的推移,C4两端的电压升至2/3电源电压时,IC2自动复位,其③脚变为低电平,对应的继电器K1也失电释放,电冰箱停止工作。
停止工作后,由于IC2的③脚为低电平,此时Kb1接通了R4,由于R6的接入,使得IC2的阈值电压不是1/3电源电压,而是IC2⑤脚电压的1/2。
此时C4经RP3、R5和IC2内部放电管放电,一直放到C4上的电压降至1V左右时,IC2又重新翻转置位,即IC2的③脚又转为高电平。
所以,由于R6的接入能使较小的RP3、R5阻值获得较长的延时,同时也可减小第一次和以后各次的充电时间差。
按照该原理图的取值,适当调节RP2、RP3,可以使电冰箱的开机和关机时间各自控制在5-15分钟左右变化,为了延长电冰箱的关机时间,还可适当降低R6的阻值。
4.电路组装与调试
4.1电路组装
为了提高温控器组装质量和工作效率,进行组装之前,首先,必须对所有待组装的电子元器件进行质量检测和筛选,确保每一个元器件的质量都是良好的。
其次,为了减少总调试的工作量,每组装一部分电路都必须检查是否正常,如果不正常则必须检查并排除故障之后,方可制作下一部分电路。
4.2电路调试
调试也是很重要的环节。
延时电路可通过调整RP3阻值来改变延时通电时间。
温控电路则适当地调节R2、R3的阻值,使冰箱的最低温度和最高温度达到所需要求。
一般电冰箱内的最高温度与最低温度差值应控制在6-10℃之间,每小时的开停比不超过8,每次停机重新开机的时间应调整在不小于5分钟。
总之,调试时要综合考虑到电路的安全性、稳定性、和时序准确性等方面因素,不可偏废。
5.元器件清单
电冰箱温度控制器元器件清单如表1所示。
表1元器件清单
编号
名称
型号
数量
R1
电阻
470
1
R2
430K
R3
150K
R4
470K
R5
360K
R6
1.2K
RP1
微调电阻
1.8M
RP2
1.5M
RP3
680K
C1
电解电容
1000uF/25V
C2
200uF/25V
C3
220uF/25V
C4
470uF/16V
C5
瓷片电容
0.04u
VD1~VD4
整流二极管
IN4007
VD5~VD8
IN4001
V1、V2
NPN晶体管
S9013型
2
IC1
三端稳压IC
LM7812
IC2
时基电路IC
NE555
T
变压器
功率>
=5W
Ka、Kb
继电器
15A12V
VS
稳压二极管
2CW54
参考文献
[1]《电工电子实验指导》第三版王港元江西科技出版社2007
[2]《数字电子技术》第二版刘守义、钟苏西安电子科技大学出版社2003
[3]《电子技术基础》第四版康华光著
[4]《电路》第四版邱关源著
[5]《信号与系统考研教案》范世贵王崇斌编著
[6]《EMC设计工程实务》马永健编著
[7]《Altiumdesigner完全电路设计》张义和
致谢
毕业设计是我大学生活的最后一项学习任务。
是对我大学三年学习的综合考核,这次毕业设计我选择了朱宏锋老师所带的这个比较贴近生活的、具有实用性的、有意思的课题——家用冰箱延时保护温控器设计。
在毕业设计过程中,我不仅较为系统的复习了以前学习的知识,而且又学习到了许多新知识,使我的知识结构更加系统化,也更加完善,同时,也提高了我独立分析、解决问题的能力。
在整个设计制作过程中,我感觉收获非常大,我获得的不仅是理论上的收获,还有实践上的丰收,同时还有的就是同学们之间的合作精神。
在此,祝愿我院蓬勃发展,成为一所独具风格的综合性大学,祝愿母校的将来更加美好。
我想特别感谢朱宏锋教授以及各位专业授课老师,这些基础知识对我这次毕业设计和我将来就业都有莫大的帮助。
真诚地感谢指导我毕业设计的朱宏锋老师,正是他给了我选题最大的自由度,能让我选取最能突出自己长处的选题;
这次毕业设计完全是在紧张和快乐的过程完成的。
最后,我要再一次感谢所有在此期间帮助过我的人,我衷心地祝福你们!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 家用冰箱延时保护温控器设计 家用 冰箱 延时 保护 温控 设计 422