过压欠压延时保护电路-电子设计论文.docx

题目：过压欠压延时保护电路（F题）参赛队员：摘要：本设计通过LM339电压比较器分析过压电流与欠压电流。通过两个二极管LED灯发出不同的报警。再通过三极管的放大作用以及两个二极管的整流作用，将电流引入LM555集成电路，实现时间延迟作用。关键词：电压比较器、时间延迟、电流放大。目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc467913777"题目：过压欠压延时保护电路（F题）PAGEREF_Toc467913777\h1HYPERLINK\l"_Toc467913778"一、原理分析PAGEREF_Toc467913778\h2HYPERLINK\l"_Toc467913779"二、元器件分析PAGEREF_Toc467913779\h3HYPERLINK\l"_Toc467913780"1、LM555CNPAGEREF_Toc467913780\h3HYPERLINK\l"_Toc467913781"2、LM339PAGEREF_Toc467913781\h4HYPERLINK\l"_Toc467913782"3、2N5551PAGEREF_Toc467913782\h5HYPERLINK\l"_Toc467913783"三、电焊PAGEREF_Toc467913783\h6HYPERLINK\l"_Toc467913784"四、应用延伸PAGEREF_Toc467913784\h7HYPERLINK\l"_Toc467913785"五、总结PAGEREF_Toc467913785\h9HYPERLINK\l"_Toc467913786"附录PAGEREF_Toc467913786\h10HYPERLINK\l"_Toc467913787"附录1：元器件清单PAGEREF_Toc467913787\h10HYPERLINK\l"_Toc467913788"附录2：工具清单PAGEREF_Toc467913788\h10一、原理分析本电路通过对滑动变阻器的调节，从而确定已电阻，进而确定可接入电压。当电压过大时，通过分压作用以及电压比较器LM339，实现对电流流向的控制，并通过LED发光二极管，使其报警发亮。同理，当电压过低时，电流通过另一LED发光二极管发光报警。然后电流通过2N5551三极管，经过2N5551三极管的电流放大作用，再经过两个二极管的整流作用形成单股脉冲电流进入道集成电路LM555CN，通过LM555CN实现时间延迟功能，并使得LED3持续亮灯10秒作为延迟的检验装置。过压，欠压的检测：U1A的正端接U6，与过电压基准值比较，所以比较器用于过电压检测，U1B的负端接U5，与欠电压基准值比较，所以比较器用于欠电压检测。10s延时：一般假设电容的初始电压为0，分电压正常和电压不正常两种情况讨论。定时是由外围的RC元件决定的，简单的说，就是时间常数T＝R×C，当C＝100uF，R＝200K时，延时就可以达到20S。二、元器件分析1、LM555CNLM555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路，属于小规模集成电路，在很多电子产品中都有应用。LM555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。LM555时基电路有两种封装形式有，一是dip双列直插8脚封装，另一种是sop-8小型（smd）封装形式。其他还有ha17555、NE555、ca555分属不同的公司生产的产品。内部结构和工作原理都相同。LM555的内部结构可等效成23个晶体三极管.17个电阻.两个二极管.组成了比较器.RS触发器.等多组单元电路.特别是由三只精度较高5k电阻构成了一个电阻分压器.为上.下比较器提供基准电压。LM555引脚图介绍如下1GND地线2触发3输出4复位5控制电压6门限(阈值）7放电8电源电压Vcc简单的ne555电路应用2、LM339【用途】四电压比较电路【性能参数】双列贴片14脚封装;最高工作HYPERLINK"http://www.go-gddq.com/html/s55/2006-12/409055.htm"\o"电压"\t"_blank"电压±18V;功耗=265mW。主要特点:1）失调电压小，典型值为2mV；2）HYPERLINK"http://www.go-gddq.com/html/s653/2015-10/423214.htm"\o"把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源"\t"_blank"电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；3）对比较信号源的内阻限制较宽；4）共模范围很大，为0~（UH