家电延时保护器.docx

课程设计任务书
学生姓名： 专业班级：电彳W 09
指导教师：—刘运苟― 工作单位：―信息工程学院 —
题 目：家电延时保护器
初始条件：
具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能
力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实
验室仪器调试。
要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及包技术要求，以及说
明书撰写等具体要求）
1、输入电压198〜240v时，给负载正常供电，显示
2、输入电压Vi 198v,及Vi 242v时，对负载断电，并作高低超压显
示
3、电压恢复正常后，延时5秒，恢复供电
4、25w灯泡作负载
5、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书
6、设计电源；
7、焊接：采用实验板完成，不得使用面包板。
时间安排：
十八周一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试
指导教师签名： 年 月 日
系主任（或责任教师）签名： 年 月 日
摘要
课题的提出依据和意义 1
本课题的主要任务和研究内容 1
本课题的主要任务 1
本课题研究的主要内容 2
电路组成和工作原理 3
直流稳压电流部分 4
延时电路 4
电路元器件的选择与计算 6
定时器IC的选择 6
电压取样单元元件选择 7
延时电路元件选择 8
直流稳压电源元器件的选择 8
电路的仿真 9
设计心得体会 13
参考文献 14
摘要
随着我的提高，电冰箱已经逐渐成为我国广大居民家庭生活 必备的一种家用电器。然而，电冰箱的驱动电机在一定的电压范围内才能正常工 作，供电电压过高或过低很容易导致绕组线圈烧毁。 因此，电冰箱易损坏或寿命 短是困扰人们的一个问题。究其原因，供电电压波动、瞬时断电是电冰箱损坏或 寿命缩短的主要原因之一。而对于绝大多数家用电冰箱来说，瞬时断电与电压波 动几乎是不可避免的。为此，我们利用变压器，再配以控制电路设计了一种自动 稳压、自动延时的电冰箱保护器，该多功能电冰箱保护器能够根据负载电流判断 线路中的各种故障并及时进行保护， 最大限度的降低对人们日常生活的影响， 是 一种经济实用的电冰箱保护器。
电冰箱延时保护器，它可以在电冰箱起动过程中，在突然停电后，又立即恢 复供电的情况下自动延时3〜8分种，从而使电冰箱毛细管进、出二端的压差得 到消除，防止冰箱电动机因过载起动或其他部件因过载起动而造成的损坏， 有效
地保证电冰箱的正常使用。本实用新型由直流电源、继电器和延时电路构成，具 有结构简单，工作可靠，成本低廉等优点，它可以安装在电冰箱内和电冰箱控制 电路构成一体，也可单独成立，作为电冰箱使用时的一个配件。
关键词：电冰箱保护器；综合保护器；保护特性；仿真
1课题的提出依据和意义
电冰箱的驱动电机在一定的电压范围内才能正常工作， 供电电压过高或过低 很容易导致绕组线圈烧毁；另外，当电冰箱正在工作时突然断电而又立即通电时， 电冰箱的压缩机所承受的启动电流要比正常启动电流大好几倍， 导致压缩泵内压
力很高，使驱动电机负荷过载，也容易烧毁电机。因此，电冰箱需要一个保护器 对其进行检测和保护。
2本课题的主要任务和研究内容
本课题的主要任务
电冰箱是一种间歇工作的家庭电器，在接通电源后，具压缩电动机处于启动、 运行、终止的反复循环过程。根据我国家用电冰箱技术标准的规定， 电冰箱的电 源电压应在175〜235v范围内才能保证电冰箱的正常启动和运行。 这是由于电冰 箱的压缩机作为电动制冷器具的核心部件，其工作的安全性不仅关系到用户的财 产安全，而且关系到用户的人身安全，并且压缩机都是在负载条件下启动的。启 动时要求电动机启动转矩较大，如果在电源电压低于允许的下限值的情况下，势 必迫使电动机的启动电流成倍增长， 超过设计的允许的限度。电冰箱内设的热保 护装置对这种瞬间大电流的反应较差，因而极易造成电动机绕组的烧毁。
另一方面，在电冰箱的压缩机处于工作状态时， 不允许在电源突然中断后的 短时间内重新接通电源。因为压缩机工作时，压缩泵一侧自蒸发器将低压制冷剂 蒸发抽出，经过压缩成为高温高压蒸汽，自另一侧送往冷凝器，实现向空间排热。 两侧压力差最大时可达到十一个大气压， 压缩机中断运行后，须经一定的时间才 能恢复两侧的平衡，最好保持在五分钟左右；倘若压缩机运行中出现断电后又很 快接通的情况，由于两侧存在很大的压力差，电动机启动时的负载很大，启动电 流较正常值成倍增加，从而带来烧毁电动机的危险。
为了避免上述危险的发生，我们应该给电冰箱配备一个冰箱保护器， 该保护 器能够在电网电压过压或欠压情况下， 使电冰箱供电系统停止供电，电网电压恢 复正常后自动恢复供电；当电冰箱正在工作时，一旦电源中断立即又恢复供电， 要使其在