目录一设计要求2
二设计的作用和目的2
三设计的具体实现2
1 系统概述2
2 参数的选择与计算5
3 单元电路的设计5
4 仿真调试及结果分析13 四心得体会及建议15
五附录16
六参考资料17
电冰箱保护器的设计报告一．设计要求
1.设计电冰箱保护器，具有过、欠压保护，上电延时等功能。
2.电压在180-250V范围内，正常供电时绿灯亮。
3.过压保护：当电压高于250V时，自动切断电源，切红灯亮。
4.欠压保护：当电压低于180V时，自动切断电源，切红灯亮。
5.延时保护：在上电、欠压、过压保护切断电源时，延时一段时间才可接通电源。
二．设计的作用和目的
1. 掌握电冰箱保护器工作原理。
2. 熟悉继电器和发光二极管的使用。
3. 熟悉Multisim和Protel软件。
三．设计的具体实现
1.系统概述
电冰箱对电源的波动范围有一定的要求，而供电电源，其波动幅度有事会超出电冰箱的允许波动范围。当电冰箱压缩机在运转时，如遇电网意外断电又迅速恢复供电，会使压缩机承受压力过高而受损。为了保证电冰箱能安全工作于规定的电源范围内，并且防止压缩机受损，在其的供电电源端接入保护电路是非常必要的。
本电路的电源由220V交流电经过变压器变压、整流电桥整流，再经过稳压电路稳压后提供。当市电电压在正常范围
（180~250V）内时，电路各部分正常工作；当市电电压超出正常范围时，控制电路控制继电器停止工作。555时基电路控制延时作用。
电路组成框图如下：
图1 总体框图
框图说明：接通电源后，220V交流电经变压器的降压、整流电路的整流、稳压器的稳压后，在RP2和RP3 两端可获得约12V直流工作电压。根据变压器的变压系数，调整电位器R3和R1，使市电电压在正常范围内，电压比较器输出高电平，此时Q1导通，电压指示灯LED3保持发亮。因为C1两端初始电压为0V，555时基电路的6管脚为高电平，555时基电路复位，三极管Q2截止，继电器常闭触点保持吸合电冰箱电源被切断。然后电源向C1充电使2、6两脚电位不断下降，约经过5min，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，Q2导通，继电器通电吸合，其常闭合触点断开，电冰箱通电工作。当交流电网意外断电时，C1储存电荷通过R4、D1迅速泄放，
当电网恢复供电时，电路又要延迟5min左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损坏。当市电电压变化到180V~250V 以外时，电压较器输出低电平，Q1截止，LED3熄灭。此时6管脚为高电平，555时基电路复位，输出端3管脚为低电平，电冰箱电源被切断，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5min左右才向电冰箱供电。
原理图：
图2电冰箱保护器原理图
2 .参数的选择计算
设变压器的变压系数是18:1，整流后的输出电压u3 ≈ 1.2 × u2,当u1分别为220V、 180V、250V时，u2 、u3 、Va的计算如下：
u1=220V u2=220 ÷ 18=12.2V u3=1.2 × 12.2=14.6V 则 ,Va=7.3V
u1=250V u2=250 ÷ 18=13.9V u3=1.2 × 13.9=16.7V
则 ,Va=8.4V
u1=180V u2=180 ÷ 18=10.0V u3=1.2 × 10=12.0V
则 ,Va=6.0V
因此可得，比较器的上限电压为 8.4V,下限电压为
6.0V。调节电位器 R3和R1 ，使上限电压为8.4V，下限电
压为6.0V，使电路在180V≤ u1≤ 250V范围能正常工作。电网由断电到恢复供电后，电冰箱要延迟一段时间才能正常工作，此延时时间τ由555时基电路的外围电路C1和R6决定：τ≈ 1.1 ×R6×C1 。电路要求延时5分钟（即300秒），设C1=220 μ F,则R6的阻值为1MΩ 。
3．单元电路的设计
(1).直流稳压电源
小功率直流稳压电源的组成
图3 直流稳压电源
功能:把交流电压变成稳定的大小合适的直流电压
整流电路的作用:将交流电压转变为脉动的直流电压。整流原理：利用二极管的单向导电性
I O = 0.9I
2
I
2
= 1.11 I
O
, U
2
=1.11 U
O
交流电压经整流电路整流后输出的是脉动直流，其中既有直流
成份又有交流成份。
滤波原理：滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性, 滤掉整流电路输出电压中的交流成份，保留其直流成份，达到平滑输出电压波形的目的。
近似估算取：U o= 1. 2 U (桥式、全波）
U
o
= 1. 0 U（半波）
稳压电路（稳压器）是为电路或负载提供稳定的输出电压的一种电子设备。
稳压电路的输出电压大小基本上与电网电压、负载及环境温度的变化无关。理想的稳压器是输出阻抗为零的恒压源。实际上，它是内阻很小的电压源。其内阻越小，稳压性能越好。
参数的选择(1)U
Z = U
O
(2)I
ZM
= (1.5 ~ 3)I
CM
(3)U
I
= (2~ 3) U
O
我采用变压器18：1， LM7812CT稳压器输出12V直流电源，电路图如下：
图4 直流稳压电源
（2）.电压比较器
电压比较器的功能：比较两个电压的大小(用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系);
用途：可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作电平检测、波形产生和变换电路等。
运放的工作状态
比较器电路中的运放一般在开环或正反馈条件下工作，运放的输出电压只有正和负两种饱和值，即运放工作在非线性状态。在这种情况下，运放输入端“虚短”的结论不再适用，但“虚断”的结论仍然可用。
常用的电压比较器有：
零电平比较器(过零比较器)
非零电平比较器(单限比较器)
迟滞比较器（滞回比较器）
窗口比较器(双限比较器)
按理想情况分析
若U-＞U+则U O=-U OM；
若U-＜U+则U O=+U OM。
只有当U
-=U
+
时，输出状态才发生跳变；反之，若输出发生跳
变，必然发生在U
-=U
+
的时刻。
虚断（运放输入端电流=0）
图5 运放的传输特性
图6 窗口比较器和传输特性
因为要求电压在180V~250V之间正常工作，我想到用窗口比较器，使在正常范围内输出高电平，使Q1导通，发光二极管LED3发光（绿）；范围之外输出低电平，Q1截至，LED3不发光。
图7 窗口比较器
先调试比较电路这一部分，在调试前要把三极管Q1的集电极与二极管D1相连的线断开。然后接上12V的直流电压，通过调节电位器R3、R1，利用电压表可以确定比较器的上限电压和下限电压，并且要求上限电压高于下限电压。这时，如果线路正确的话，通过调节R2的阻值，可以使发光二极管LED3发光或者熄灭，其中LED3发光代表输入的电压在上限和下限之间的范围内，LED3熄灭代表输入电压在范围外。如果该部分电路不正常工作的话，就要检查线路是否连接正确，确定连线正确后再调试. （3）NE555时基电路
555定时器由3个阻值为5K欧的电阻组成的分压器，两个电压比较器C1和C2。基本RS触发器，放点三极管TD和缓冲反向器G4组成。虚线边缘标注的为管脚号，其中，1脚为接地端；2脚低电平触发端，由此输入高电平触发脉冲。6脚为高电平触发端，由此输入低电平触发脉冲；4脚为复位端，输入负电压脉冲（或
使其电压低于0.7V）可使555定时器直接复位；5脚为电压控制端，在此端外加电压可改变比较器的参考电压，不用时，经0.01uF的电容接地，以防止引入干扰；7脚为放电端，555定时器输出低电平时，放点晶体管TD导通，外接电容元件通过TD放电；3端为输出端，输出高电压低于电源电压1V---3V输出可流电流200mA，因此可直接驱动继电器，发光二极管，指示灯等；8脚为电源端，可在5V--18V范围内使用。
555定时器工作过程分析如下：5脚经0.01uF的电容接地，比较器C1和C2的比较电压为：UR1=2/3VCC, UR2=1/3VCC。
当VI1 > 2/3VCC, VI2 > 1/3VCC时比较器C1输出低电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器置0，G3输出高电平，放点三极管TD导通，定时器输出低电平。
当VI1< 2/3VCC, VI2 > 1/3VCC时比较器C1输出高电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器置保持原状态不变，555定时器的输出状态保持不变。
当VI1 > 2/3VCC, VI2 < 1/3VCC时比较器C1输出低电平，比较器C2输出低电平，基本RS触发器两端都被置为1，G3输出低电平，放点三极管TD截止，定时器输出高电平。
在电路中借用NE555时基电路，可以有效的利用RC充电电路的电压随时间变化的这一特性，分为三个工作阶段的工作过电压，正常工作电压，欠电压。
市电电压在正常范围内，电压比较器输出高电平，此时Q1
导通，电压指示灯LED3保持发亮。因为C1两端初始电压为0V，555时基电路的6管脚为高电平，555时基电路复位，三极管Q2截止，继电器常闭触点保持吸合电冰箱电源被切断。然后电源向C1充电使2、6两脚电位不断下降，约经过5min，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，Q2导通，继电器通电吸合，其常闭合触点断开，电冰箱通电工作。当交流电网意外断电时，C1储存电荷通过R4、D1迅速泄放，当电网
恢复供电时，电路又要延迟5min左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损坏。当市电电压变化到180V~250V以外时，电压较器输出低电平，Q1截止，LED3熄灭。此时6管脚为高电平，555时基电路复位，输出端3管脚为低电平，电冰箱电源被切断，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5min左右才向电冰箱供电。
4.仿真调试过程及结果分析
（1）仿真的预期结果
①当输入电压由0跳到正常电压的范围内，此时，LED3发光，LED1仍不工作，大约经过5分钟的时间才开始发光，LED2则与LED1相反；
②当输入电压在范围外恢复到正常电压内时，工作情况与①相同；
③当输入电压在正常范围内跳到电压范围外，LED3、LED1立即熄灭，LED2发光，说明负载停止工作；
④当输入带你呀在正常范围内突然突然断电，所有的二极管都熄灭。
（2）在multisim中仿真图如下：
①通220V电压
图8 ②当输入180V一下或250V以上
图9
四．心得体会及建议
我觉得做这样的课程设计是十分有意义的。在度过的两年的大学生活里我们大多数接触的都是专业基础课。我
们在课堂上掌握的仅仅是专业基础课的理论面，如何去面
对现实中的各种电子设计?如何把我们所学到的专业基础
理论知识用到实践中去呢？在做本次课程设计的过程中，
我感触最深的当属查阅了很多次设计书和指导书，以及大
量的网络资料。
通过这次课程设计，我了解和学会了如何使用multisim软件，也认识到了其在电路方面的强大功能。整
个课程设，由于水平有限，难免会有错误，还望老师批评
指正。希望答辩时，老师多提些问题，由此我可有更好地
了解到自己的不足，一边课后加以弥补。
由于只有3周的课程设计时间，我们对很多东西都还没有掌握。因此我建议应该平时多一些这样的设计，能够
让我们的知识和技能更扎实，稳固。
五．附录
元器件清单：
序号编号名称型号
1 T1 变压器
2 D1 乔氏整流器1B4B42
3 U1 稳压器LM7812CT
4 R1,R2,R3 电位器1kΩ
5 R7,R9 定值电阻1．0kΩ
6 R4 定值电阻100Ω
7 R10 定值电阻15kΩ
8 Q1,Q2 晶体管
9 LED1,LED2,LED3 发光二极管
10 C1 电解电容220u
11 C2 电解电容0.01u
12 D1,D2 二极管1N4001
13 D3,D4 二极管1N4148
14 555 延时器LM555C
六、参考资料
[1]滕国仁. 电子技能训练教程[M]. 北京：煤炭工业出版社
[2]彭介华.电子技术课程设计指导[M].北京：高等教育出版社
[3]童诗白，华成英. 模拟电子技术基础[M]. 北京：高等教育出版社
[4]张玉璞，李庆常. 电子技术课程设计[M]. 北京：北京理工大学出版社
[5]谢自美.电子线路设计·实验·测试（第二版）[M].武汉：华中科技大学出版社
[6]郭海文. 电气实验技术[M]. 北京：中国矿业大学出版社
设计报告（论文） 题目：电冰箱保护电路设计 - I -
设计报告（论文） 目录 第1章绪论 (1) 1.1 课题背景 (1) 第2章方案论证 (2) 2.1 数电法设计方案 (2) 2.2数模结合法设计方案 (2) 第3章单元电路设计 (3) 3.1电源电路设计 (3) 3.2采样比较电路设计 (4) 3.3定时及开关电路设计 (5) 3.4漏电报警电路设计 (6) 第4章电路及原理分析 (7) 4.1电冰箱保护电路总电路及其说明 (7) 4.1.1电冰箱保护电路工作原理 (7) 4.2元器件的参数设定 (8) 第5章原理图的生成 (9) 5.1 原理图的生成及其原理图 (9) 第6章元件的安装和电路的测试 (10) 5.1元件的安装 (10) 5.2 电路的测试和调试 (10) 5.2.1测试注意 (10) 5.1.2测试结果 (10) 结论 (11) 致谢 (12) 附录1 (13) 附录2 (13) - II -
设计报告（论文） 第1章绪论 1.1课题背景 在日常生活中，在日常生活中，由于外部环境的变化、各个用户的用电情况的改变而起电压较大的波动或电力系统的突然中断与连接，但是对于电冰箱它要求工作在比较稳定的情况下，长时间的过压、欠压，突然断电、上电都会对电冰箱的性能造成不同程度的损害影响它的使用寿命，情况严重一点甚至导致电冰箱烧坏。还有我们在使用电冰箱是会发现电冰箱用久了，当去开冰箱是手会麻一下，如果这样的话你就要注意了，可能用久了某些元件老化，出现了漏电情况，存在安全隐患。鉴于这一系列问题，我们就要为其设计一个保护器、报警器来进行保护我们的电冰箱、保证我们的安全。本次我们探讨的课题就是与之相关的电冰箱保护器、报警器设计 通过本课题的设计，培养学生掌握电子技术的科学实验规律，熟悉实验技术，测量技术等实验研究方法，学会运用Protelse99、EWB、ptoteus等软件进行辅助设计，使其具有独立实验研究的能力，以便在未来的工作中开拓创新。在设计产品时，为了使电器设备工作性能更加稳定，设计电器设备时须增加对产品的安全与稳定等指标的重视的理念。加深对电路理论知识的理解和掌握，更主要的是学习和掌握科学实验研究方法。学会运用理论和实验两种研究方法，解决实际问题。 - 1 -
电冰箱毕业设计 1. 电冰箱概述 2. 可行性设计报告 3. 电冰箱的总体布置 冰箱类型 箱体机构 环境条件 温控要求 3.1 电冰箱的总体布置 箱体结构；外形尺寸500*600*500（宽 深 高）绝热层用聚氨旨发泡，其厚度根据理论 计算和冰箱厂的实践经验得出。 计算冰箱绝热层的厚度 t w =t 1-k/a0(t1-t2) t w ---箱体外表面温度，单位为C 0 t1---箱体外空气温度，单位为C 0 t2---箱体内空气温度，单位为C 0 a0---箱体外空气对箱体外表面的传热系数，单位w/(m 2 .k) k---传热系数，单位为w/( m 2 .k) 按照国家标准GB8059.1规定温带型N 的露点温度为19- +0.5 C 0 在箱体表面温度高于露点 温度前提下计算箱体的漏热量1Q ,并用一下公式效验绝热层的厚度t w 1 t w 2 σ=1 ) tw2- tw1(Q A λ 制冷剂 润滑油 干燥过滤器的选用 制冷剂的选用 本设计主要考虑选用一种对臭氧层没有破坏作用的R134a.它的化学式为 C 2 H 2F 2 .， 氟利昂134A 是一种新型制冷剂，属于氢氟烃类（简称HFC ）。它的热工性能接近氟利昂12（CFC12），破坏臭氧层潜能值ODP 为0，但温室效应潜能值WGP 为1300，
现被用于冰箱、冰柜和汽车空调系统，以代替氟利昂12常温常压下蒸发温度为-26.2度，无毒，不燃不爆。其ODP 值为0，GWP 值为0.24~0.29，对臭氧层无破坏作用，温度效应也较小。 目前市场上绝大多少电冰箱的制冷剂采用的是氟利昂也就是R22化学式为2CHF CL.它的主要缺点是因为含有CL 原子对臭氧层有严重的破坏作用，所以R134a 是未来对氟利昂的最佳替换物质。R134a 与R22 相比，在相同的温度下，其蒸发压力较低，而在相同的冷凝温度下，其能耐压力要高于R22，单位体积的制冷量要低于R22,其理论循环效率也比R22有一些下降。。 它比R12的优越性在于以下几个方面： 1、R134a 不含氯原子，对大气臭氧层不起破坏作用； 2、R134a 具有良好的安全性能（不易燃，不爆炸，无毒，无刺激性无腐性）； 3、R134a 的传热性能比较接近，所以制冷系统的改型比较容易； 4、R134a 的传热性能比R12好，因此制冷剂的用量可大大减少。 这里要着重指出，对于不安全卤化烃化合物（HFCs ），由于不含亲油性基的氯原子，因此，不能于矿物润滑油亲和，为了确保相容性，在家用空调系统中，可采用聚酯合成润滑油（POE 油）或烷基苯润滑油（AB 油）。 润滑油 本设计选用合成聚酯油作为系统的润滑油，最进对新合成的聚酯油进行了实验，结果表明聚酯油不但润滑性好而且具有合适的粘度，低吸收等优点，为此本设计选用合成聚酯油作为系统的润滑油。 干燥过滤器 本设计选用XH7型干燥过滤器。干燥过滤器内的分子筛品种药根据制冷剂的直径大小来选配，应为聚酯类润滑油更容易吸收水分。 4. 电冰箱热负荷的计算 冷藏室箱体漏热量F Q 因为通过箱体结构形成热桥的漏热量C Q 不同计算，所以冷藏室的漏热量值包括箱体隔热层漏热量a Q 和通过冰箱门与门封条漏热量b Q 两部分 c b f a Q Q Q Q Q +++= 箱体漏热层的漏热量a Q )(21t t KA Q a -= 2 1111 a a K ++= λδ a1---箱体外空气对箱体外表面的热系数取 3.111=a
数字电子技术基础 课程设计报告 设计题目：电冰箱保护电路的设计 姓名：刘赢/ 黄光超 学号：3152052052439/3152052052431 班级：电信15-4班 指导教师：刘亚荣 桂林理工大学信息科学与工程学院 2016 年12 月
电冰箱保护器 一、设计任务与要求： (1)设计电冰箱保护器，具有过、欠压保护，上电延时等功能。 (2)电压在180-250V 范围内，正常供电时绿灯亮。 (3) 过压保护：当电压高于250V 时，自动切断电源，红灯亮。 (4) 欠压保护：当电压低于180V 时，自动切断电源，红灯亮。 (5)延时保护：在上电、欠压、过压保护切断电源时，延时3-5分钟才可接通电源。 二、方案设计与论证 原理框图如图1所示。 1 图1 原理框图 方框图说明：输入220伏交流市电，经过变压器的降压后输入进整流滤波电路中，经过整流滤波后的交流电变为脉动的直流电，然后该直流电输入进检测电路，通过与窗口比较器的参考电压进行比较后由控制执行电路判别是否切断电路。 三、单元电路设计与参数计算 1、电源电路
根据对工作原理的分析,可以确定电路设计如图2所示。 图2电源电路 电源电路原理：市电在经过变压器的降压后依次进行整流滤波，输出直流电，然后输入到下一级的比较器中。整流滤波电路各阶段具体波形如图3所示。 图3 整流滤波电路各阶段的波形图 2、电压检测电路 根据对电路原理的分析可以确定检测电路的设计如图4所示。 V11V13 图4电压检测电路
电压检测电路原理：220伏的市电经过降压、整流、滤波后输入窗口比较器，当输入电压高于U RH时，U1输出低电平，U2输出高电平;当输入电压低于U RL时，U2输出高电平，U1输出低电平;当输入电压介于U RH和U RL之间时,U1和U2均输出高电平。 变压器原边与副边线圈匝数比为50。 1.临界状态当市电电压为250V时，经过降压整流滤波后的输出电压值U01=250/25× 1.4=7 V 2.临界状态当市电电压为190V时，经过降压整流滤波后的输出电压值U01=190/50×1.4=5.32V。 3.当市电为过压状态时，设输入电压为255V，经过降压整流滤波后的输出电压值U01=255/50×1.4=7.14V。 4.当市电为欠压状态时，设输入电压为175V，经过降压整流滤波后的输出电压值U01=185/50×1.4= 5.18V。 终上，U RH的取值可以为7V，U RL的取值可以为5.04V。 四、总电路图与元器件清单
目录 摘要.................................................................... III ABSTRACT .................................................................. V 1 绪论.. (1) 1.1论文研究的背景和意义 (1) 1.2电冰箱电控系统的发展现状 (2) 1.3论文主要设计内容 (2) 2 总体设计方案 (4) 2.1总体设计方案简介 (4) 2.2电冰箱电控系统的主要功能和要求 (5) 3 系统硬件设计 (1) 3.1AT89C51单片机最小系统 (1) 3.1.1 AT89系列单片机的概况 (1) 3.1.2 时钟电路 (4) 3.1.3 复位电路 (5) 3.1.4 单片机系统电源设计 (7) 3.2霜厚检测电路 (9) 3.2.1 热敏电阻简介 (10) 3.2.2 运算放大器LM324 (10) 3.2.3 霜厚检测电路 (11) 3.3冷冻室冷藏室温度检测采样电路 (12) 3.3.1 温度传感器AD590 (12) 3.3.2 ADC0809 简介 (13) 3.3.3 冷冻室温度采样电路图 (15) 3.3.4 冷藏室温度采样电路图 (15) 3.3.5 冷冻室冷藏室温度检测采样原理 (16) 3.3.6 过欠压保护电路 (16) 3.4ADC0809与AT89C51接口设计 (17) 3.4.1 地址锁存器74LS373 (17) 3.4.2 ADC0809与AT89C51的接口电路 (19) 3.5制冷与除霜控制电路 (19) 3.5.1 锁存器74LS273 (20) 3.5.2 驱动控制电路的设计 (21)
电子技术课程设计报告 学院：湖南文理学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 成绩： 评阅意见： 评阅教师日期
目录 一、设计任务和指标要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 二、设计框图及整机概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 三、各单元电路的设计方案及原理说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4 四、仿真调试过程及结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7 五、设计、安装及调试中的体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 六、对本次课程设计的意见及建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 七、参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 八、附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12 附件1 整机逻辑电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12附件2 元器件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
课程设计说明书课程名称：模拟电子技术课程设计 题目：过欠电压冰箱保护电路 学生姓名： 专业： 班级： 学号： 指导教师： 日期：年月日
电冰箱保护器系统设计 一、设计任务与要求： (1)设计电冰箱保护器，具有过、欠压保护，上电延时等功能。 (2)电压在180-250V范围内，正常供电时绿灯亮。 (3)过压保护：当电压高于250V时，自动切断电源，红灯亮。 (4)欠压保护：当电压低于180V时，自动切断电源，红灯亮。 (5)延时保护：在上电、欠压、过压保护切断电源时，延时3-5分钟才可接通电源。 二、方案设计与论证 题目要求设计一个电冰箱保护器。电冰箱对电源的波动范围有一定要求，而供电源其波动幅度常常超出电冰箱的允许波动范围。为了保证电冰箱能安全工作于规定的电源范围，在其的供电源端接入保护电路非常必要。 设计中我们可以利用内部具有两个个比较器的集成块来进行电压比较，使电冰箱在规定的电源范围内工作，超出此范围时不工作，此过程可利用继电器的自动跳变功能来实现；延时保护可以利电容的充放电来实现。 总体框图： 总体框图
三、单元电路设计与参数计算 整流电路采用直流稳压电源设计思路 （1）电网供电电压为交流220V（有效值），50Hz，要获得低压直流输出，首先须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要的交流电压。 （2）降压后的交流电压，通过整流电路变成单向的直流电，但其幅值变化大。 （3）脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑的，脉动小的直流电，即将交流成分滤掉，保留其直流成分。 （4）滤波后的直流电压再通过稳压电路，便可得到基本上不受外界影响的稳定的直流电压输出，供给负载。 直流稳压电源的原理框图分析 我们得出直流稳压电源的工作原理：电路接入幅值为220V、频率为50Hz的市电ui，通过变压器TRIAD，将市电220V的电压幅值调整为合适的电路工作压值u2。通过电源变压器TRIAD输送过来的交流电，再通过图2—1—1中的桥式整流电路BRIDGE，得到单方向全波脉动的直流电压。整流电路BRIDGE将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。本设计采用单相桥式整流电路，它的四臂是由四只二极管构成，当变压器B次级的1端为正、2端为负时，二极管D2和D4因承受正向电压而导通，D1和D3因承受反向电压而截止。此时，电流由变压器1端通过D4，再经D2返回2端。当1端为正时，二极管D1、D3导通，D2、D4截止，电流则由2端通过D3，再经D1返回1端。因此，与全波整流一样，在一个周期内的正负半周都有电流流过负载，
电冰箱保护器电路设计 Ap0705122 吕礼锋 一：设计原因及要求 原因：电冰箱对电压的波动范围有一定的要求，但市电有时会不稳定，低于或者高于电冰箱的允许波动电压范围。有时市电会突然断电又来电，这样易使电冰箱的压缩机损坏，因此接入电冰箱的保护电路是非常有必要的。 要求：用LM339和NE555设计一个电冰箱保护器。 （1）当市电过压(V 80 2 ≥)或欠压(V 80 1 ≤)时能自动切断冰箱交流供电电源（2）复电延时功能：从停电到来电时能延时3—5分钟再接通冰箱的交流电源。二：电路设计 1.电路原理 本电路主要用LM339的两个比较器与电位器组成过电压、欠电压检测电路；VT1构成电子开关，当电压在180V~280V范围内时，指示灯D1会发亮，否则会熄灭。NE555组成延时电路。 其工作原理：接通电源后，市电 220v在变压器，整流桥，还有稳压器后，稳定 在直流12V。根据变压器的变压系数，调整电位器RP2与RP3，使市电电压保持在正常范围内，指示灯LED保持发亮。因为C1两端初始电压为0V，555 时基电路的阈值端6 脚为高电平，555 时基电路复位，三极管VT2 截止，继电器K1
的常闭触点保持吸合，电冰箱电源被切断。然后电源向C1 充电，使2、6 两脚电位不断下降，约经过5min，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，VT2 导通，继电器K1通电吸合，其常闭合触点K-1断开，电冰箱通电工作。当交流电网意外断电时，C1 储存电荷通过R2、D5 迅速泄放，当电网恢复供电时，电路又要延迟5min 左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损坏。当市电电压升高到280V以上，上比较器输出低电平；市电电压下降到180V以下，下比较器输出低电平只要两者之一输出低电平，VT1截止，LED 熄灭。此时6 脚为高电平，555 时基电路复复位，输出端3 脚为低电平，电冰箱电源被切断，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 5min左右才向电冰箱供电。
一、摘要 当今社会，电子产品越来越多，已经成为我们生活中不可分割的一部分。现在科学家对电子产品的研究不仅仅是推起出新，对于以前的产品，科学家也是加以改良，让其在原来功能的基础上又新的功能，更加环保，节能，智能，电冰箱就是其中的一种。作为80年代“三大件”之一的电冰箱在新的时代更加受到大家的喜爱，家家都有电冰箱，所以怎么更加节能，怎么样保护冰箱让其寿命更长成为一个发展的方向。 本次设计主在对电冰箱过压，欠压保护以及延时保护方面，对这方面的电路进行设计研究。这种电路的优点是，能够让冰箱在其标准电压之内工作，保护冰箱，并有断电延时，让其更加平稳运行，一定程度上可以延长电冰箱的使用年限。 二、设计目的 1.掌握电压比较电路的设计方法； 2.掌握延时电路的设计方法； 3.增强自己焊接电路的能力； 4.增强分析电路，改正电路的能力； 5.增强团队合作意识。 三、设计任务和性能指标 3.1设计任务 设计一个电冰箱过压、欠压、延时供电电路，可以通过电位模拟器调节过压和欠压，并使用发光二极管指示过压、欠压报警状态，使用发光二极管摸你只是冰箱通电工作状态。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。 3.2 性能指标 1.电压高于9V时，过压指示灯（绿灯）亮，表示电冰箱过压，不工作。 2.电压低于3V时，欠压指示灯（红灯）亮，表示电冰箱欠压，不工作。 3.电压在3V-9V时，正常指示灯（黄灯）亮，表示电冰箱正常工作。 4.电压在正常值临近点处有延时，即冰箱正常工作时有延时保护装置，时间大概是10秒。 四、设计方案 4.1 系统设计方案 本系统主要有以下几个模块组成：过压判断模块、欠压判断模块、与模块、延时模块。 各个模块的具体功能如下： 过压判断模块：用集成芯片LM339比较器，比较输入电压和上限值9V，如果大于9V ，输出低电平，绿灯亮。 欠压判断模块：用集成芯片LM339比较器，比较输入电压和下限值3V，如果小于3V ，输出低电平，红灯亮。 与模块：用两个二极管并联，让其前两个模块都输出高电平的的时候，输出高电平，当有一个输出低电平时，也是输出低电平，冰箱不工作。 延时模块：利用三极管，电容，电阻，二极管，555定时器构成，当输入为高电平时，延时10秒，输出高电平，使冰箱工作，黄灯亮。
电冰箱温度控制系统设计 一、引言 电冰箱是每个家庭现代化厨房必备的家用电器之一, 它是利用电能在箱体内形成低温环境,用于冷藏冷冻各种食品和其它物品的家用电器设备。它的主要任务就是控制压缩机、化霜加热等来保持箱内食品的最佳温度达到食品保鲜的目的, 即保证所储存的食品在经过冷冻或冷藏之后保持色、味、水分、营养基本不变。从19 世界上第一台电机压缩式电冰箱研制成功, 随着科学技术的飞速发展电冰箱也在不断的演变和更新特别是近年来高新技术的迅猛崛起更使得电冰箱的发展日新月异。现代社会每一个家庭都处在快节奏的生活中人们大多已无闲暇的时间和精力花费在经常性的采购日常生活用品上。因此集中时间大量采购的新型生活方式已为越来越多的人所接受从而决定了大容量电冰箱将是一种国际化的发展趋势。传统的机械式直冷式电冰箱的控制原理是根据蒸发器的温度控制制冷压缩机的启、停,使电冰箱内的温度保持在设定温度范围内。一般,当蒸发器温度升至3~5℃时启动压缩机制冷;当温度低于-10 ~ -20℃时停止制冷,关断压缩机。 随着微机技术的飞速发展,单片机以其体积小、价格低、应用灵活等优点在家用电器、仪器仪表等领域中得到了广泛的应用。
采用单片机进行控制,能够使电冰箱的控制更准确、灵活、直观。 本次所设计的就是基于51单片机的电冰箱温度控制系统, 以AT89C51单片机为核心控制压缩机的启动和停止, 解决了传统电冰箱控制系统存在的不足, 能够使控制更准确、更灵活。 本次设计的目的是设计一个温度控制系统, 要求: 1.利用键盘分别控制冷藏室、冷冻室温度( 0~5℃, -7 ~ -18℃) ; 2.显示各室的温度值; 3.制冷压缩机运行后若突然断电要有30秒延时; 4.各个门开后超过2分钟要报警。 本次设计的意义是经过此次设计加深对测控系统原理与设计课程的理解, 掌握微机化测控系统设计的思路, 了解一般设计过程。 二、电冰箱温度控制系统硬件电路设计 1. 总体设计方案 以AT89S51单片机为核心, 来实现各个模块的功能。温度传感器模块、键盘输入模块作为系统的输入模块, 液晶显示模块、温度控制器模块、报警模块作为系统的输出模块, 构成基本电路, 原
辽宁工程技术大学电子技术课程设计 第1章综述 电冰箱自动保护器的意义： 电冰箱自动保护器是随着电冰箱的普及和发展，其功能日益完善的新型器件，电冰箱自动保护器具有多种功能,可对288立升及其以下的压缩式电冰箱进行欠压、过载和再启动延时保护,可使电冰箱在160～240V 范围内正常工作,有些电网的电压稳定性较差，电压波动值可能超出冰箱的允许范围（我国规定供电电压稳定度应该在正负百分之十），避免因各种因素引起的电机绕组烧损事故。另外如果冰箱正在运行中突然停电，然后又突然来电，对冰箱不利． 目前有一种集成电路四功能电冰箱保护器，采用集成电路构成比较，电流—电压转换、锁定、延时、驱动电路，以完成对电网电压的欠压、过压和电冰箱工作时的过电流以及电网断电复电四种故障状态的自动保护，适合保护使用单相220V电压的电冰箱。其电路简单，保护功能完善，电源电压从220V升至380V时，保护器本身不会损坏，并能对电冰箱进行可靠保护。
马宁：电冰箱自动保护器 第2章方案设计与分析 2.1 对BT33保护器的认识 BT33单结型晶体管（双基极二极管）元件有三个管脚E发射极，B1第一基极，B2第二基极。图2-1为其管脚示意图。 图 2-1 BT33产品主要用途:用于电气设备的双稳态电路及触发、振荡电路.二、产品电参数:型号分压比ην基极间电阻RBB(KΩ)发射极与第一基极反向电流IEB10(uA)饱和压降VEB1(V)峰点电流Ip(uA)谷点电流IV(mA)谷点电压Vv(V)调制电流IB2(mA)总耗散功率Pt(mW)。 2.2 电冰箱自动保护器方案设计与分析 2.2.1 设计方案 图2-2 电路如图2-2所示，BT33组成延时电路。刚接通电源时，继电器J1不工作，接点J1-2
目录 一、设计任务和指标要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 二、设计框图及整机概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 三、各单元电路的设计方案及原理说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3 四、仿真调试过程及结果分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 五、设计、安装及调试中的体会．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9 六、对本次课程设计的意见及建议．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 七、参考资料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 八、附录．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 附件1 整机逻辑电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11附件2 元器件清单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12
一、设计任务书 1、设计时间：2010.7.5～2010.7.9 2、地点：I404 3、课程设计题目：电冰箱保护器的设计 4、设计内容及要求： 1）设计内容： 1、设计电冰箱保护器，使其具有过压，欠压，上电延迟功能． 2、电压在180V~250V范围内正常供电，绿灯指示，正常范围可根据需要进行调节． 3、过压，欠压保护：当电压低于设计允许最低电压或高于设定允许最高电压时，自动切断电源，且红灯指示． 2）设计参数 1、上电，过压，欠压保护或瞬时断电时，延迟３～５min才允许接通电源． 2、负载功率＞２００Ｗ． 3）设计要求： 1、选取单元电路及元件； 2、设计总体电路原理图； 3、整体电路的联调（完成全电路理论设计、仿真、调试）； 4、撰写设计报告。
引言 在日常生活中，在日常生活中，由于外部环境的变化、各个用户的用电情况的改变而起电压较大的波动或电力系统的突然中断与连接，但是对于电冰箱它要求工作在比较稳定的情况下，长时间的过压、欠压，突然断电、上电都会对电冰箱的性能造成不同程度的损害影响它的使用寿命，情况严重一点甚至导致电冰箱烧坏。还有我们在使用电冰箱是会发现电冰箱用久了，当去开冰箱是手会麻一下，如果这样的话你就要注意了，可能用久了某些元件老化，出现了漏电情况，存在安全隐患。鉴于这一系列问题，我们就要为其设计一个保护器、报警器来进行保护我们的电冰箱、保证我们的安全。本次我们探讨的课题就是与之相关的电冰箱保护器、报警器设计 通过本课题的设计，培养学生掌握电子技术的科学实验规律，熟悉实验技术，测量技术等实验研究方法，学会运用Protelse99、EWB、ptoteus等软件进行辅助设计，使其具有独立实验研究的能力，以便在未来的工作中开拓创新。在设计产品时，为了使电器设备工作性能更加稳定，设计电器设备时须增加对产品的安全与稳定等指标的重视的理念。加深对电路理论知识的理解和掌握，更主要的是学习和掌握科学实验研究方法。学会运用理论和实验两种研究方法，解决实际问题。
目录 引言 (2) 设计任务书 (3) 第一章方案论证 (4) 1.1数电法设计方案 (4) 1.2单片机设计方案 (4) 1.3数模结合法设计方案 (5) 第二章单元电路设计 (5) 2.1 电源电路设计 (5) 2.2采样比较电路设计 (6) 2.2.1芯片介绍 (6) 2.2.2 LM339芯片的基本运用。 (7) 2.2.3设计电路 (9) 2.3定时及开关电路设计 (10) 2.3.1 555芯片介绍 (10) 2.3.2用555定时器单稳态触发器 (11) 2.3.3继电器介绍 (12) 2.4漏电报警电路设计 (13) 2.4.1电器设备漏电的种类及原因分析 (13) 2.4.2漏报警电电路 (14) 第三章总电路及原理分析 (14) 3.1电冰箱保护电路总电路及其说明 (14) 3.1.1电冰箱保护电路工作原理 (15) 3.2元器件的参数设定 (15) 3.3电路仿真 (16) 3.3.1仿真软件介绍 (16) 3.3.2电路仿真 (16) 第四章原理图的生成及PCB板的制作 (19) 4.1 原理图的生成及其原理图 (19) 4.2 PCB板的制作 (19) 第五章元件的安装和电路的测试 (20) 5.1元件的安装 (20) 5.2 电路的测试和调试 (20) 5.2.1测试注意 (20) 5.1.2测试结果 (20) 设计心得 (21)
目录 1.引言 (2) 2 设计要求及分析 (3) 2.1电冰箱温度自动调节功能 (3) 2.3电源过欠压保护功能 (3) 2.4压缩机开启延时功能 (3) 2.5故障报警功能 (3) 3. 自动控制系统硬件结构设计 (4) 3.1主要部件选择与功能实现 (4) 3.1.1 单片机选型及功能介绍 (4) 3.1.2 A/D转换器选型及功能介绍 (5) 3.1.3 74LS373简介 (5) 3.2检测及控制电路 (6) 3.2.1 传感器的选择与温度自动调节功能的实现 (6) 3.2.2 电冰箱的过欠压保护电路及功能实现 (8) 3.2.3 电冰箱的开启延时电路及功能的实现 (9) 3.2.4 自动除霜功能的实现 (10) 3.2.5 报警器 (11) 总结 (13) 参考文献 (14)
电冰箱自动控制系统的设计 1.引言 冰箱自动控制系统在正常工况下工作，当运行过程中需要进行自动调节时，系统能通过预设程序进行调节，要求控制系统应有一定的应变能力。 对于冰箱性能的主要调节指标是箱体温度由此实现的功能有自动温度调节，自动除霜等。 要求维持冰箱的冷藏冷冻室温度维持在预先设定的数值，当箱内温度高于或低于这一值时判断启动或关闭压缩机，使温度回归。 系统还要求累计压缩机运行时间和检测环境温度，来判断是否满足化霜条件，当满足化霜条件时，接通化霜加热丝，同时断开压缩机和风机，当完成化霜工作后恢复压缩机风机的工作。 另外当运行达到安全极限时，要求系统能采取一些相应的保护措施，促使运行离开安全极限，返回到正常情况，以防事故。 属于生产保护性措施的有两类：一类是硬保护措施；一类是软保护措施。 例如电源的过欠压保护，压缩机开启延时，故障自检报警等. 本系统通过监控环境温度，冰箱的冷冻，冷藏室温度，电源电压等数据，通过处理判断调整冰箱的运行以达到预期的运行效果。使冰箱在节能，储藏效果，安全方面都能进行自动有效的控制。
洛阳工业高等专科学校学报 Ｊｏｕ哺ａｌｏｆＬｕｏｙａｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏｌｌｅｇｅＶｏｌｌ２Ｎ０１ｉＭａｒ２００２ 自动稳压延时电冰箱保护器 郭向阳１，刘孟贺２ （洛阳工业高等专科学校１．自动化系；２教务处，河南洛阳４７１００３） 摘要：介绍一种自动稳压、自动延时的电冰箱保护器，电路结构简单、３－作稳定可靠，是一种经济实用的电冰箱保护器。 关键词：电冰箱；保护器；电路原理 中图分类号：ＴＰ３０Ｔ．３文献标识码：Ａ文章编号：１００８—８８１４（２００２）０１—００１５。０２ １前言 随着社会的发展，人民生活水平的Ｈ蕊提高，电冰箱已进入了千家万户。然而，电冰箱易损坏或寿命短是困扰人们的一个问题。究其麒冈，瞬时断电、供电电压波动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小可避免的。为此，我１＇ｉ＇Ｊ；ＦＩＪ用５０ＶＡ的变压器，再配以控制电路设计了一一种自动稳压、自动延时的电冰箱保护器，该保护器当供电电压在１６５Ｖ～２６０Ｖ范围内变化时，能够保江输出电压在２２０Ｖ±５％以内，当停电又恢复供电时外可延时５分钟开机，从而保护电冰箱的压缩机。该电路结构简单、工作稳定可靠。因而是一种经济实用的电冰箱保护器。 ２电路组成及工 作原理 电路原理图见图 ｌ所示。它主要由电 压调整电路、取样控 制电路及延时电路组 成。 电子开关（继电器 Ｋｔ、Ｋｚ、Ｋ３）与变压器 Ｂ构成电压调整电路。 当市电电压，变化时它 会自动稳压。具体工作 过程是：当变压器输入 电压低于１６５Ｖ时，受 运掉放大器控制的继电 器Ｋｌ、Ｋ２、Ｋ，不工作， 处在释放状态，其常闭触点闭合，变压器的原副线圈ｈ、ｋ、Ｕ顿串，其输出电压约为２１０Ｖ。输入电压达剑１８０Ｖ时，继电器蝎吸合，Ｋ：、如不工作，变压器的原副线圈ｋ、ｋ顺串（ｋ被自动切除），其输出电压约为２１０Ｖ。当输入电压达到２２０ｖ时，继电器Ｋ２吸合（Ｋ．仍吸合），№仍处在释放状态，２２０Ｖ输入电乐直接输出。当输入电压超过２６０Ｖ时，继电器Ｋ３也吸合，变压器的原副线圈Ｌ．、ｋ反串，变压器输出约２１８Ｖ的电压。 二极管ｖ。—ｖ。与电容器ｃ，组成桥』℃整流电容滤波电路，将变压器Ｂ副边绕组输出的】２ｖ低压交流变成脉动直流，为控制电路及三端稳压器提供Ｔ作屯压，Ｄｓ为工作指示灯。电阻Ｒ２、Ｒ３串联构成取样电路，产牛随市电电压变化的直流电压信号。电阻 图Ｉ电冰箱保护器电路图 万方数据
电冰箱保护器的设计 李典文 （AP0305241） 一、概述 电冰箱对电源的波动范围有一定的要求，而供电电源，其波动幅度有时会超出电冰箱的允许波动范围。当电冰箱压缩机在运转时，如遇电网意外断电又迅速恢复供电，会使压缩机承受压力过高而受损。为了保证电冰箱能安全工作于规定的电源范围内，并且防止压缩机受损，在其的供电电源端接入保护电路是非常必要的。 本电路主要应用LM339、NE555、继电器等元器件进行设计的。 二、电路设计 1.电路原理 本设计的电路图如下页所示，其中LM339的两个比较器和RP2、RP3等组成过电压、欠电压检测电路；VT1构成电子开关，其中LED为电压指示灯，当电压在市电正常范围内（180V～280V），该灯发亮，否则会熄灭；NE555时基电路组成延迟记忆电路。组成框图如下。 V上限 Ui V下限 电路的组成框图 其工作原理如下：接通电源后，220V交流电经变压器的降压、整流桥的整流、稳压器7812的稳压后，在RP2和RP3两端可获得约12V直流工作电压。根据变压器的变压系数，调整电位器RP2和RP3，使市电电压在正常范围内，上、下比较器都输出高电平，此时VT1导通，电压指示灯LED 保持发亮。因为C1两端初始电压为0，555时基电路的阈值端6脚为高电平，555时基电路复位，三极管VT2截止，继电器K1的常闭触点保持吸合，电冰箱电源被切断。然后电源向C1充电，使2、6两脚电位不断下降，约经过5min，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，VT2导通，继电器K1通电吸合，其常闭合触点K-1断开，电冰箱通电工作。当交流电网意外断电时，C1储存电荷通过R2、D5迅速泄放，当电网恢复供电时，电路又要延迟5min左右才向电冰箱供电，从而确保电冰箱压缩机不受损坏。当市电电压升高到280V以上，上比较器输出低电平； 市电电压下降到180V以下，下比较器输出低电平。只要两者之一输出低电平，VT1截止，LED熄灭。 此时6脚为高电平，555时基电路复位，输出端3脚为低电平，电冰箱电源被切断，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5min左右才向电冰箱供电。
3 冰箱制冷系统设计 冰箱制冷系统的设计基本思路和顺序是：先根据要求确定箱体尺寸，然后根据箱体尺寸确定热负荷，根据热负荷和其他发热元件可以确定冰箱的基本能耗，并依次确定压缩机，同时可以确定蒸发器和冷凝器两大主要传热设备，最后才是确定节流元件和制冷剂充注量。当然，计算设计不可能是很准确的，最后还需要通过试验和不断的调试来使系统运行达到最优化。 保温层设计 3.1.1 保温层设计方法 冰箱保温层厚度是设计的重点，关键是产品的成本与性能，而保温层的设计需要考虑的因素包括： ①不同的市场和不同的能耗要求； ②产品的不同风格和设计特点； . ③市场对发泡料的限制条件； ④产品成本的综合对比选择； ⑤产品的市场要求:全球性、区域性、特殊客户； ⑥产品的未来发展考虑。 冰箱保温层厚度是设计的重点，在设计中总会与不同部门发生冲突，当然要求的厚度越薄越好，这样成本低，容积大，但由于技术的能力有限制的，在能耗达到一定的水平时，厚度也不是可以薄到想要的程度，因此在厚度的设计方面存在选择是否合理的问题。 目前冰箱箱体都采用硬质聚氨脂整体发泡作绝热层，其绝热性能好，适于流水线大批量生产，发泡后的箱体内外壳被粘接成刚性整体，结构坚固，内外壳厚度可以适当降低，无须对箱体做防潮处理，年久也不会吸湿而使热导率增大。 电冰箱绝大多数为立式结构。箱体结构的发展过程，大致分为四个阶段：5 0年代以前主要是厚壁箱体(厚度为60～65mm)；60年代是薄壁箱体(厚度30～3 5mm)；70年代是薄壁双温双门；80年代以后世界上趋于采用中等壁厚箱体(厚度为40～45mm)，并以箱背式冷凝器的三门三温或双门双温自然对流冷却(即直冷
电子冰箱控制原理 Prepared on 22 November 2020
电子冰箱电控原理 一、主要部件工作原理 1、压机 （1）定速压机：由继电器驱动，继电器一端接L（棕线），另一端为压电驱动线（黑线）接压机过流保护器（压机配件），压机驱动另一端接N（蓝线），继电器闭合黑线带电则压机工作，继电器断开黑线不带电则压机停止工作。 （2）变频压机：变频压机由专用变频驱动器驱动，之间用压机驱动线连接（三相），转速控制由主控板经PWM连接线（两相）发送PWM信号给变频驱动器，不同频率的PWM信号对应一定的转速，变频驱动器接收到后则控制压机达到相应的转速，注意PWM线没连接即频率为0时，变频驱动器以1800RPM驱动压机。 2、电磁阀 为双稳态电磁阀，由光耦可控硅驱动，可控硅一端接L（棕线）另一端（红线或白线）接电磁阀一端（插片），电磁阀另一端（插片）接N（蓝线），驱动信号为电网半波信号（正或负），正半周电磁阀为一种状态，负半周为另一种状态。半周信号数量每次连续5个，每分钟重复一次（维持）。电磁阀从一种状态转换到另一状态时有明显咔哒一声。 3、LED照明灯
由三极管提供5V电源地（黑线）接照明灯一端，照明灯另一端（红线）接主控板5V电源正。照明灯单独接5V电源（注意+、-）则亮。 4、显示板 显示板与主控板之间由8芯线束连接（5V电源和信号），液晶显示屏由专用芯片驱动，显示内容由主控板通过线束传递给专用芯片，按键信号直接通过线束由主控板进行采样。另显示板上还有一环境传感器，通过线束由主板板进行采样。显示板连接不好时，主控板照常工作，但环境传感器为故障状态。 5、主控板 电源一般由安全变压器提供，控制关键部件是单片机，完成传感器、按键、门开关采样，压机、电磁阀、照明灯、显示板驱动等功能。一句话拿掉主控板或坏掉则冰箱就不能工作。 6、传感器 为负温度系数热敏电阻（温度越低则电阻越大），在5度时约为5K 欧。每个传感器通过双线与主控板相连，且主控板上有一上接电阻以形成分压电路，分压信号由单片机的A/D（模/数）转换成相应的数字值，不同的温度对应不同的数字值，则根据此数字值进行温度控制。
课程设计大纲 学院名称电气工程与自动化学院课程名称传感器原理 开课系（或教研室）测控技术与仪器 执笔人韩凯 审定人孙凯 修（制）订日期2013年1月13日
山东轻工业学院 课程设计任务书 学院电气工程与自动化学院专业测控技术与仪器 姓名韩凯班级10-2 学号201002051071 题目基于单片机的电冰箱温度控制器设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 一、主要内容 利用51单片机、温度传感器DS18B20、过欠电压检测电路等设计出冰箱温控器 二、基本要求 掌握51单片机的使用，掌握温度传感器与相关电路的工作原理与设计关键点。本系统可实现电冰箱温度设置、电冰箱过欠压检测、开门显示、压缩机开启延时等功能。 三、参考文献 [1] 求是科技.8051系列单片机C程序设计完全手册[M].北京:人民邮电出版社,2006 [2] 张鑫等.单片机原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2006 [3] 谭浩强.C程序设计(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2005 [4] 周兴华.单片机智能化产品——C语言设计实例详解[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007 [5] 张齐等.单片机应用系统设计技术——基本C语言编程[M].北京:电子工业出版社,2004 [6] 王东锋,董冠强.单片机C语言应用100例[M].北京:电子工业出版社,2009 [7] 余瑾,姚燕.基于DS18B20测温的单片机温度控制系统[J].单片机开发与应用,2009,25（3-2）:105-106. 完成期限：自2013 年 1 月 6 日至2013 年 1 月10 日指导教师：孙凯系（或教研室）主任：孙涛 2
Hefei University 计算机控制技术设计报告 作品名称：单片机控制电冰箱系统 小组成员：张乐杜昌翔徐飞杨干 彭树园魏广州 指导教师：丁健 完成时间： 2015年6月10日
目录 一、课程设计目的 (3) 二、课程设计题目描述及要求 (3) 2.1 课程设计题目描述 (3) 2.2 课程设计的要求 (3) 三、设计组成 (3) 3.1 单片机模块 (3) 3.1.1 简介 (4) 3.1.2 基础51单片机 (4) 3.1.3 单片机最小系统 (5) 3.1.4 仿真 (6) 3.1.5 区别 (7) 3.2 显示模块 (8) 3.3 电源模块 (13) 3.4 按键模块 (13) 四、软件实现 (14) 五、设计仿真实现 (15) 1 测量温度 (15) 2 机停止运转 (15) 3 设定温度 (16) 六、设计总结 (17)
一、课程设计目的 1 以MCS51单片机为主完成计算机控制技术（单片机）课程设计，掌握此次课程设计所用知识。 2 理解课程设计使用原理，使此次设计的程序及电路能够正常使用。 二、课程设计题目描述及要求 2.1 课程设计题目描述 随着社会的发展和生活水平的提高，人们对家用电冰箱控制器提出了更高的要求。多功能，智能化是其发展方向之一，传统的机器控制，简单的电子控制已经难以满足发展的要求。而采用单片机温度控制系统，不仅可大大缩短设计新产品的时间，同时只要增加少许外围器件在软件设计方面就能实现功能的扩展以及智能化方面的提高，因此可最大限度地节约成本。本文即为基于单片机的电冰箱温度控制系统。 2.2 课程设计的要求 家用电冰箱一般是双门冰箱，分为冷冻室和冷藏室两个部分。冷冻室用于冷冻食品和制冰。长时间存放，食品中的水份也会凝结成冰。冷冻室的温度为-6~-18℃。为保证冷冻室良好的制冷效果。当霜厚达3mm时，能自动检测霜厚并进行除霜。 冷藏室用于在较低的温度中存放食品。要求有一定的保鲜而不冻伤食物的功能。冷藏室的温度一般为 0~10℃。 对家用电冰箱的要求是：较高的温度控制精度和最优的节能效果。 三、设计组成 3.1 单片机模块 51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8031单片机，后来随着Flash rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。需要注意的是52系列的单片机一般不具备自编程能力。