汽车蓄电池过压欠压告警电路的设计.docx

课程设计汽车蓄电池过压欠压告警电路的设计一、设计说明设计一个12V汽车蓄电池电压过电压、欠电压告警电路当蓄电池电压大于13V和低于10V时各由一个发光二极管LED发光告警。可调电压源要求自己设计。其中电源部分由电源变压器、整流滤波、稳压电路组成输出电压Uo给电压比较器部分供电其原理框图如图1所示。220V50Hz电源变压器T整流滤波电路稳压电路Uo图1集成直流稳压电源的原理框图二、技术指标1．电压源输出电压+5V~+15V连续可调。2．蓄电池电压>13V一个二极管亮；蓄电池电压<10V另外一个二极管亮。三、设计要求1.在选择器件时应考虑成本。2.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。3.画出电路原理图。四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。2．进行实验数据处理和分析。五、推荐参考资料[1]高吉祥主编.电子技术基础实验与课程设计.[M]北京：电子工业出版社2005年[2]赵淑范王宪伟编著.电子技术实验与课程设计.[M]北京：清华大学出版社2006年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日目录1.概述12.方案论证12.1可调直流稳压电源电路12.2电压比较器电路23.电路工作原理及说明43.1可调直流稳压电源电路43.1.1电源变压器电路43.1.2整流滤波电路43.1.3稳压电路63.1.4可调直流稳压电源电路63.2电压比较器电路74.电路性能指标的测试74.1可调直流稳压电源电路84.2电压比较器电路84.3汽车蓄电池过压欠压告警电路105.结论116.性价比117．课设体会及合理化建议11附录Ⅰ元器件清单12附录Ⅱ整体电路原理图13参考文献14汽车蓄电池过压欠压告警电路的设计摘要：本文介绍了一种汽车蓄电池过压欠压告警器。其中可调直流稳压电源为电压比较器供电通过电压比较器对输入电压的判断比较决定各集成运放输出端的电压输出情况。再通过发光二极管LED灯检测如果电压小于10V则黄灯亮；如果输入的电压大于10V而小于13V两灯均不亮；如果电压大于13V红灯亮。经过实验验证所设计的电路检验灵敏价格较低具有很强的实用功能。关键词：整流滤波；稳压；电压比较1.概述本课程设计题目涉及的内容为模拟电子技术基础以及电路基础的一些知识。在我们的日常生活中有很多地方都会用到蓄电池比如汽车电动自行车电冰箱等都用得到蓄电池给人们带来了很多方便。但是由于老化和人为损坏问题一些蓄电池是不稳定要对其供电情况做出监控因此设计一个过压欠压告警器非常必要。此系统的技术指标为：（1）电压的输出范围在5V~15V可调；（2）在10V~13V内正常工作；大于13或小于10V只有一个灯亮。2.方案论证2.1可调直流稳压电源电路方案一：稳压电路主要由集成稳压器构成集成稳压电路如图1所示。图1集成稳压电路方案二：稳压电路主要由稳压管构成稳压电路如图2所示。图2稳压管稳压电路分析：方案一虽然调节方便输出电压稳定性强但是它功耗大效率低体积大笨重成本高不利于小型简单成本低的元器件使用。相比之下方案二简单、实用、成本低对于电压波动范围不大的电路不会造成稳压管击穿的问题。因此选择方案二。2.2电压比较器电路方案一：电压比较器电路主要由单限比较器构成电压比较器电路如图3所示。图3单限比较器电路电压传输特性如图4所示。图4电压传输特性方案二：电压比较器电路主要由滞回比较器构成滞回比较电路如图5所示。图5滞回比较器电路电压传输特性如图6所示。图6电压传输特性方案三：电压比较器电路主要由窗口比较器构成窗口比较电路如图7所示。图7窗口比较器电路电压传输特性如图8所示。图8电压传输特性分析：方案一采用单限比较可以输出正电压和负电压并且单限比较器的灵敏度比较高电路构成简单但是抗干扰能力比较差无惯性区；方案二滞回比较器的灵敏度比较低但是却有一定的抗干扰能力因为它有一个滞回的过程即惯性区但在惯性区内的电压并不是稳定的可以是正值也可以是负值也可以是零无法知道其具体状态；方案三采用窗口比较器同样具有稳定的高低电平的输出特性具备抗干扰的能力具有一定的惯性区反应速度也比较快能够灵敏的输出高电平和低电平。综合来看选择方案三。3.电路工作原理及说明3.1可调直流稳压电源电路3.1.1电源变压器电路电源变压器电路如图9所示。图9电源变压器电路1、主要指标：原副线圈砸数比为6：1输入电压为市压有效值为220V频率为50Hz输出