急应灯电路设计--本科毕业设计.doc
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1、信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 应急灯电路设计 专 业: 通信技术 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 二八年十二月三十日 四川信息职业技术学院毕业设计(论文)任务书学 生姓 名学号班级专业通信技术设计(或论文)题目应急灯电路设计指导教师姓名职 称工作单位及所从事专业联系方式备 注讲 师高级工程师限公司设计(论文)内容:1可调整输出电压低到1.2V;2保证1.5A输出电流;3典型线性调整率0.01%;4典型负载调整率0.1%。进度安排:第5周:任务下达,理解消化任务要求;初步设计方案确定;第6周-第10周:设计方案确定,分模块部分完成;第11周:中期检查,查找问
2、题,分析解决难点;第12周-第15周:分模块调试,整体电路调试,论文书写等;第16周:答辩。主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位):1姜邈.电子线路课程设计指导书.高等教育出版社.1996 2谢嘉奎.电子线路,第4版.北京:高等教育出版社,19993童诗白,华成英.模拟电子技术基础.第3版.北京:高等教育出版社,20014康华光.电子技术基础.第4版.北京:高等教育出版社,19995林玉江.模拟电子技术基础.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1997审批意见教研室负责人:年 月 日备注:任务书由指导教师填写,一式二份。其中学生一份,指导教师一份。四川信息职业技术学院毕业设计说明书
3、目录摘要1第1章绪论2第2章LM317简介32.1LM317的基本特性32.2LM317的应用电路3第3章单元电路设计53.1功能电路分析与设计53.1.1蓄电池选择53.1.2电池充电电路53.2主要参数计算63.2.1LM317的有关参数设计及其外围器件的参数计算63.2.2计算滤波电容、的值63.2.3限流部分元件的参数设计63.2.4变压功率确定73.3检测与控制电路分析设计73.3.1灯驱动与逻辑控制电路73.3.2电源状态检测部分83.3.3电池过放电保护电路83.3.4智能开关部分9结论11致谢12参考文献13附录1应急灯整体电路图14附录2元件明细表15四川信息职业技术学院毕业
4、设计说明书摘要本应急灯由市电和后备电池供电,在白天或环境光照比较强时,应急灯熄灭,市电经整流,滤波稳压后对后备电池供电。当夜晚市电突然中断时,应急灯启动。晚市电正常时,人工关室内照明灯,应急灯不启动。无论白天或夜晚,市电中断后恢复正常时,应急灯自动关断。直流稳压输出调定在,电池不会被过充电。当后备电池深度放电时,应急灯自动关断。关键词应急灯;稳压充电;智能开关;深度放电保护第14页共15页第1章绪论无论是在医院、剧院还是在家里,不可预见的断电会将人们置于黑暗之中,这种情况时有发生。这时,需要自动启动应急灯系统。目前市面上大多数应急灯仅仅在市电突然中断时自动点亮,并不考虑现场是否需要照明,比如,
5、白天断电时,应急灯也会点亮,大多数应急灯为节约成本,无防过充及防止深度放电的保护电路。因此蓄电池常因为过充电和深度放电而损坏。本次设计的“应急灯”克服了上述缺点,它被设计为:在白天或夜间用户主动关闭室内照明灯后,即使市电中断应急灯也不会点亮。夜间,一旦市电中断,照明应急灯立即点亮,电路能自动检测断电前后室内的照明情况,并判断是否有启动应急灯照明的需要。在本设计中,电路采用恒定电压对后备电池充电,不会发生过度充电的问题。当电池过度放电,端电压下降至允许值下限时,灯会自动关闭,防止电池因深度放电而损坏。第2章LM317简介2.1LM317的基本特性LM317是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集
6、成电路。LM317的输出电压范围是至,负载电流最大为。它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM317内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常LM317不需要外接电容,除非输入滤波电容到LM317输入端的连线超过6英寸(约)。使用输出电容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。(1)可调整输出电压低到;(2)保证输出电流;(3)典型线性调整率0.01%;(4)典型负载调整率0.1%;(5)纹波抑制比;(6)输出短路保护;(7)过流、过热保护;(8)调整管安全工作区保护;(9)标准三端晶体
7、管封装;2.2LM317的应用电路LM317工作原理:LM317的输入电压为30多伏,输出电压,电流,不过在用的时候要注意功耗和散热问题。LM317有三个引脚一个输入、一个输出、一个电压调节。输入引脚输入正电压,输出引脚接负载,电压调节引脚一个引脚接电阻(200左右)在输出引脚,另一个接可调电阻(几K)接于地输入和输出引脚对地要接滤波电容。.(1)LM317标准应用电路图图2-1LM317标准应用电路(2)LM317电流稳压器应用电路图图2-2LM317电流稳压器电路(3)LM317可调节电流限流器的应用电路图图2-3LM317可调节电流限流器电第3章单元电路设计3.1电源电路分析与设计3.1
8、.1蓄电池选择铅酸蓄电池价格低廉,充电技术成熟,维护要求低,故选用小型免维护密封铅酸蓄电池。根据要求后备电池为、的灯供电12小时以上。灯电流为:12小时耗能:选标准系列:、3.1.2电池充电电路电池放电较深,内阻增加,充电电流不会太大,电池被激活,电压上升,内阻减少,有可能产生较大的充电电流并导致电池的损坏。电池充电电路如图4-1所示,电路中采取了限流措施。图3-1电池充电电路该电路的工做原理是:交流经变压器B降压,为交流,为桥式整流器,为可调稳压块317。由电位器将调整至,与组成限流电路。当电流小于限定值时,截止:当大于限制值时,导通,下降,也下降。3.2主要参数计算3.2.1LM317的有
9、关参数设计及其外围器件的参数计算(1)根据317的使用说明,由关系式:(1)一般取,按使用要求为,解方程(1)得:取=,小型碳膜电阻,选用印刷板安装的H3000系列电位器。(1) 为保证317正常工作,取,取标准值为。当波动为时,即,,。LM317仍可工作在稳压状态。当上浮时,小于LM371最高允许输入电压。、蓄电池,充电规程规定,充电电流,为电池容量即,LM371的最大功耗为。因此,317要加足够大的散热器。3.2.2计算滤波电容、的值交流输入时,平均充电电流取,整流器输入直流电压为。ab两端的等效直流负载,为市电周期,取标准电容器耐压。取系列值,为小型铅电解电容,一般,取,电压与取同一系列
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