模拟电子技术课程设计报告
电冰箱过压、欠压、延时保护器设计
一、 设计目的
（1）掌握电冰箱保护器工作原理。
（2）熟悉比较器、555定时器和发光二极管的使用。 （3）加深模电及数电相关知识的理解。
二、 电路设计要求
设计一个过压、欠压、延时供电电路，可以通过电位器模拟调
节过压和欠压，并使用发光二极管指示过压、欠压报警状态，使用发光二极管模拟指示电冰箱通电状态。冰箱上电时有延时通电要求，保护后恢复供电也要延时送电，延时时间是10秒左右。
三、 电路元件
电位器、LM339、发光二极管、三极管、555定时器、电阻
图1 总电路
四、 电路原理
其中由LM339的两个比较器组成过电压、欠电压检测电路，其中U1A比较器用于过电压检测，U1B比较器用于欠电压检测；Q2构成电子开关，其中LED1、LED2为过压和欠压指示灯，当电压在正常范围内（3V～9V），LED1、LED2均不亮；VRW >9V时，LED1亮，过压指示；VRW < 3V时，LED2亮，欠压指示；NE555时基电路组成延迟电路。
接通电源后，使电压在正常范围内，上、下比较器都输出高电平，此时Q2导通，因为C1两端初始电压为0V，555时基电路的6脚为高电平，555时基电路复位，电冰箱电源（LED3）被切断。然后电源向C1充电，使2、6两脚电位不断下降，约经过10s，可使电位降至12V电压的1/3，555时基电路才置位，3脚输出高电平，电冰箱（LED3）通电工作。电路仿真如下图所示，当电位器阻值为总阻值的55%时，输入电压应为6.6V，电冰箱处于正常工作状态。
图2 正常工作时电路
当电网意外断电时，C1 储存电荷通过R2、D4迅速泄放，当电网恢复供电时，电路又要延迟10s左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损坏。当电压升高到9V以上，U1A比较器输出低电平；市电电压下降到3V以下，U1B比较器输出低电平，只要两者之一输出低电平，Q2截止，此时6脚为高电平，555时基电路复位，电冰箱电源（LED3）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。当电压恢复正常时，电路要延迟10s左右才向电冰箱（LED3）供电。
图3 欠压时保护电路
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