过欠电压保护提示电路课程设计报告终结版
过电压、欠电压报警保护器的设计
内蒙古师范大学计算机与信息工程学院《低频电子线路》课程设计报告设计题目过电压、欠电压报警保护器的设计指导教师张鹏举职称讲师姓名宋飞学号20111104567日期2013年7月5号过电压、欠电压报警保护器的设计计算机与信息工程学院 2011级通信工程班宋永强 20111106095指导老师张鹏举讲师摘要本文介绍了将220V交流电经过降压、整流、滤波，稳压后，为LM324比较器提供12V电压和上下限电压，设计过压和欠压报警保护电路，通过对继电器的作用来切断电压来防止对用电器的损坏。
关键词直流稳压；过压；欠压；三极管；继电器1设计任务及主要技术指标和要求（1）第一部分直流稳压源电路是：将220V交流经变压、整流、滤波、通过变压器、整流管、电容得到直流源；要求带负载能力强，稳定性好。
[1] （2）第二部分为电压比较电路：经过第一部分的电路作用，为比较器提供比较电压。
当过电压和欠电压是，经过比较器，会产生高电平。
72LS32会输出高电平。
（3）第三部分过电压欠电压报警保护电路是：通过滑动变阻器的调节，调出电压范围的临界情况，当超过或不足这个范围时报警，同时断开交流通路。
2 引言电子设备已经是我们生活不可缺少的一部分，用电安全问题应特别关注。
当某种原因使电网电压突然升高时，会使正在运行的冰箱、洗衣机、电视机、音响、电脑等家用电器遭受不同程度的损坏，严重时还会因此而发生火灾，造成很大的经济损失。
同样，当某种原因是电网电压突然降低时，也会使用电器出现非正常现象。
设计一个报警保护电器就必不可少了，这种保护装置可以保障用电器的正常工作。
3 工作原理我们的设计电路主要由三部分组成。
第一部分是直流稳压源的设计，其工作原理是将220V交流经变压、整流、滤波后得到直流源。
第二部分是稳压电压比较电路的设计，由直流稳压源产生上下限电压用一片LM324实现电压比较功能。
第三部分是过压和欠压电路保护设计，其工作原理是当电压的波动超过电路预先设定的范围时，电路会自动断开外接电源，同时报警，以保护后继电路。
浙江理工大学过压欠压报警器设计报告
⑥用万用表检查虚焊短路情况，并检测元器件安装情况。
⑦上电调试电路，保证功能的正确实现，同时记录各关键点的
电压值。分析出错原因。
⑧根据实验数据进行误差分析，找出影响性能指标的基本原因。
工作计划 指导老师签名
⑨撰写报告和实习日记。 ① 布置任务，查找资料：2016.4.11 ② 电路设计、仿真、PCB 板设计:2015.4.12-2015.4.17 ③线路板雕刻：2015.4.19 ④电路焊接调试结果验收: 2015.4.20-2015.4.22 ⑤论文验收:2014.4.28
原理图到 PCB 的快速通道：原理图设计完成后，一键便可进入 ARES 的 PCB 设计环 境，实现从概念到产品的完整设计; 先进的自动布局/布线功能：支持器件的自动/人工布局; 支持无网格自动布线或人工布线;支持引脚交换/门交换功能使 PCB 设计更为合理; 完整的 PCB 设计功能：最多可设计 16 个铜箔层，2 个丝印层，4 个机械层(含板边)，灵活的布线 策略供用户设置，自动设计规则检查。 3D 可视化预览 多种输出格式的支持：可以输出多 种格式文件，包括 Gerber 文件的导入或导出，便利与其它 PCB 设计工具的互转(如 prot el)和 PCB 板的设计和加工。 4）Proteus 网络版
电子线路 CAD 实习报告
研究项目： 姓 名： 学 院： 班 级： 学 号： 导 师： 联系方式： 日 期：
过压欠压报警器的设计 XXX 机械与自动控制学院 13 自动化一班 2013330301XXX 陈剑 1585714XXXX 2016.04.11
电子线路 CAD 实习任务书
设计题目
过压欠压报警器的设计
2
1）变压整流模块 交流信号经变压、整流、滤波后转换成直流电压 VI。 交流信号输入： 220V 变压后为 10V 电压； 210V 变压后为 9.6V 电压； 230V 变压后为 10.4V 电压。
一种过压欠压及延时保护的电源电路设计方案
一种过压欠压及延时保护的电源电路设计方案设计一个过压欠压及延时保护的电源电路是为了保护负载设备免受过压和欠压的损害，并且延时操作以确保电源电路能在既定的时间后启动或停止。
下面是一个相关的电源电路设计方案，将详细介绍其工作原理和设计细节。
1.过压保护：过压保护的作用是防止电源输出电压超过设定的阈值。
这可以通过一个比较器和一个可调电压参考源实现。
具体实现步骤如下：-将电压参考源接到比较器的一个输入端口，将电源输出电压接到比较器的另一个输入端口。
-设置比较器的阈值，如果输出电压超过该阈值，比较器的输出引脚将会产生高电平信号。
-将比较器的输出引脚连接到一个继电器或者晶体管开关，以便在超过阈值时断开电源电路。
2.欠压保护：欠压保护的作用是防止电源输出电压低于设定的阈值。
同样，该功能也可以通过一个比较器和一个可调电压参考源实现。
具体实现步骤如下：-将电压参考源接到比较器的一个输入端口，将电源输出电压接到比较器的另一个输入端口。
-设置比较器的阈值，如果输出电压低于该阈值，比较器的输出引脚将会产生低电平信号。
-将比较器的输出引脚连接到一个继电器或者晶体管开关，以便在低于阈值时断开电源电路。
3.延时启动：延时启动的作用是在电源电路开启时延迟一段时间后再将电源输出连接到负载设备。
这可以通过使用一个计时器和一个继电器或者晶体管开关实现。
具体实现步骤如下：-使用一个计时器芯片，例如555定时器，设置一个特定的时间。
-将计时器的输出引脚连接到一个继电器或者晶体管开关控制电源输出电路。
-当电源电路被启动后，计时器开始计时，当计时器达到预设时间后，继电器或者晶体管开关闭合，将电源输出连接到负载设备。
4.延时停止：延时停止的作用是在电源电路停止时延迟一段时间后再切断负载设备的电源。
同样，这可以通过使用一个计时器和一个继电器或者晶体管开关实现。
-使用一个计时器芯片，例如555定时器，设置一个特定的时间。
-将计时器的输出引脚连接到一个继电器或者晶体管开关控制负载设备的电源。
过欠电压保护提示电路
@@@大学课程设计报告目录1.概述 (3)1.1 过欠压电路课程设计背景 (3)1.2 过欠压电路课程设计目的 (3)1.3 设计任务与要求 (3)2.设计内容 (4)2.1 分模块电路设计思路 (4)2.2 电源模块的设计 (4)2.3 比较模块的设计 (5)2.4 报警模块的设计 (6)3.总电路图 (7)3.1 图像 (7)3.2 元件清单 (7)3.3 部分重要原件介绍 (8)4.仿真与调试 (12)4.1 仿真过程中数据记录 (12)4.2 结论 (19)5.心得体会 (20)1.概述1.1 过欠压电路课程设计背景日常生活中，我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。
由于电网电压的波动，在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏，而在低压时电气设备不能正常工作。
在这种情况下就需要有一个电压报警指示设备，使其可以及时准确地对电网电压进行分段指示并对过、欠压进行指示报警，从而实现保护电器设备的目的。
1.2 过欠压电路课程设计目的通过设计，使同学们对模拟电子技术理论知识在生产实际中的应用有一个初步的认识。
加深同学们对所学的理论知识与实际的应用的结合。
通过设计，全面提高同学们、分析、判断、解决问题的能力。
1.3 设计任务与要求(1) 设计一个过欠电压保护电路，当电网交流电压大于250V 或小于180V时，经3～4s本装置将切断用电设备的交流供电，并用LED发光警示。
(2) 在电网交流电压恢复正常后，经本装置延时3～5分钟后恢复用电设备的交流供电。
2.设计内容2.1 分模块电路设计思路a.电源模块的设计；b.比较模块的设计；c. 报警模块的设计.2.2 电源模块的设计电源设计图：电源模块说明：电源模块采用10 TO 1 的变压器降压，1A／50V桥式整流电路进行整流，RCπ型滤波器进行滤波。
当通以220V的交流电压时，经过变压器降压后，电压测量值为21.978V；通过由4 个相同型号的二极管组成的桥式整流电路后，得到14.725V直流电压；再通过RCπ型滤波器和LM7812与LM7806的滤波、稳压功能，最终得到6.012V的直流电压。
电压警报器课程设计
电压警报器课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电压的基本概念，理解电压警报器的原理；2. 让学生了解电压警报器的组成部分，如传感器、比较器、报警器等；3. 让学生掌握电压的安全范围，了解过压和欠压的危害。
技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能够独立完成电压警报器的组装和调试；2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，能够设计简单的电压警报器电路；3. 培养学生团队协作能力，能够在小组合作中发挥个人优势，共同完成任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣和热情，激发他们探索科学的精神；2. 培养学生关注电压安全，提高安全意识，养成安全用电的习惯；3. 培养学生勇于创新，敢于实践，面对挑战时不轻言放弃的品质。
课程性质：本课程为电子技术实践课程，注重理论联系实际，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：初中生，具备一定的物理知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇，喜欢实践操作。
教学要求：结合学生特点，采用任务驱动法，引导学生主动探索，注重培养学生的实践能力和团队协作精神。
在教学过程中，关注学生的学习反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。
通过本课程的学习，使学生能够掌握电压警报器的相关知识，具备一定的电子技术实践能力，并养成安全用电的好习惯。
二、教学内容1. 电压基本概念：电压的定义、单位、作用；2. 电压警报器原理：传感器检测电压、比较器比较电压、报警器发出警报；3. 电压警报器组成部分：传感器、比较器、报警器等；4. 电压安全范围：正常电压范围、过压和欠压的危害；5. 电压警报器电路设计：电路图绘制、元件选型、电路搭建；6. 电压警报器组装与调试：动手实践，小组合作完成组装、调试；7. 安全用电知识：安全意识培养、安全用电习惯养成。
教材章节关联：1. 《电子技术》第三章第三节：电压的基本概念；2. 《电子技术》第四章第二节：传感器及其应用；3. 《电子技术》第四章第四节：比较器及其应用；4. 《电子技术》第五章第一节：报警器及其应用；5. 《电子技术》附录：常用电子元件及其选型。
模电课程设计--过欠电压保护电路
2011—2012学年第二学期《模拟电子技术》课程设计报告题目：过/欠电压保护提示电路专业：10级电子信息工程班级：<1>班姓名：指导教师：电气工程系2011年5月12日目录绪论 (3)第一章系统概述 (7)1.1 系统开发背景 (7)1.2 系统研究目的和范围 (7)第二章过欠保护电路设计 (8)2.1 设计题目 (8)2.2 设计的目的 (8)2.3 设计任务及要求 (8)2.4 给定元器件 (8)2.5 总体说明 (9)2.5.1. 电路原理 (9)2.5.2 555定时器级引脚图 (9)2.5.3 直流稳压电源电路 (11)2.5.4 延时启动电路 (12)2.5.5 电压检测电路..................................... 1错误!未定义书签。
2.5.6 继电器控制与显示电路 ........................... 1错误!未定义书签。
第三章保护电路实现 (14)3.1 电路的工作原理 (14)3.2 性能的测试（仿真） (15)3.2.1 直流稳压电源的测试 (15)3.2.2 延时电路性能测试 (17)3.2.3 电路整体性能测试 (18)3.3 结论 (20)3.4 课程体会及合理化建议 (20)第四章总结 (21)参考文献 (22)附录I元器件清单 (23)附录II元器件清单 (24)附录Ⅲ答辩记录及评分表 (25)绪论进入21世纪以来，人类的科学技术有了新的突破和发展，特别是近几年来，电子技术的飞速发展给人们带来了无限的便利和舒适，人类的传统生活方式也发生着翻天覆地的变化。
随着电子技术的不断发展，传统集成电路技术的缺点和局限性越发明显，其不稳定性、易干扰性等大大限制了该技术的应用，且有阻碍电子技术发展的趋势。
而后来兴起的模拟电子电路以其先天的便捷、稳定的优点在现代电子技术电路中占有越来越重要的地位。
模拟电子电路（Analog Circuit）是处理模拟信号的电子电路。
过欠电压报警器电路设计.
课程设计报告课程名称：电子技术课程设计专业班级：学生姓名：指导教师：完成时间：报告成绩：过欠电压报警器电路设计摘要在我们的日常生活中，有许多家用电器常常需要在正常的电压下才能工作。
过压，欠压或者掉电都会给我们的设备造成严重的损失。
然而，由于某些偶然因素，难免存在过压，欠压，甚至掉电的可能性。
因此，要防患于未然，我们需要设计一种合理的过压/欠压掉电报警器电路。
当以上情况发生时，启动报警电路，通过报警设备指示灯通知我们需要解决相应的问题。
关键词过压/欠压掉电；电压比较器；报警A voltage alarm circuit design owedIn our daily life, there are many household appliances often need in normal voltage can work. Over-voltage, voltage power lost will give us or the equipment caused heavy losses. However, due to some accidental element, unavoidably exists, less pressure, even against the possibility of power lost. Therefore, to prevent this, we need to design a reasonable pressure/voltage power lost alarm circuit. While this occurs, start alarm circuit, through the alarm equipment indicator light notice we need to solve the problem of corresponding.Key words pressure/voltage power lost; Voltage comparator; alarm目录一. 概述 ..................................................................................................................................二. 方案论证 ..........................................................................................................................三. 电路工作原理及说明 ......................................................................................................3.1整流滤波稳压电路 ...........................................................................................................3.2整流滤波稳压输出 ...........................................................................................................3.3电压比较电路-------------------------------------------------------------------------------------------------- 3.4电压比较器参数-----------------------------------------------------------------------------------------------3.5驱动报警装置电路----------------------------------------------------------------------------------------四. 电路性能指标的测试 ......................................................................................................4.1整流滤波稳压电路的测试 ...............................................................................................4.2电压比较器电路测试---------------------------------------------------------------------------------------4.3驱动电路测试------------------------------------------------------------------------------------------------4.4 整体连接..........................................................................................................................................五. 结论 .................................................................................................................................. 六．致谢 ................................................................................................................................. 参考文献 ................................................................................................................................................... 附录1 元器件清单 .............................................................................................................. 附录2 电路原理总图…………………………………………………………………………………..一、概述本课题主要设计过压/欠压电报警器电路。
过电压保护课程设计
过电压保护课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握过电压保护的基本原理、方法和技术，培养学生分析和解决过电压问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解过电压的概念、产生原因和危害；（2）掌握过电压保护的基本原理和方法；（3）熟悉过电压保护装置的结构和功能；（4）了解过电压保护技术的最新发展。
2.技能目标：（1）能够分析电路中的过电压问题；（2）能够选择和设计过电压保护装置；（3）能够进行过电压保护实验并进行数据分析。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对电力系统安全的重视；（2）培养学生积极参与电力系统过电压保护技术研究和创新的意识。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.过电压的基本概念：过电压的定义、分类和产生原因；2.过电压保护原理：过电压保护的基本原理、保护装置的作用和分类；3.过电压保护装置：避雷器、过电压保护器等装置的结构、原理和应用；4.过电压保护技术：过电压保护的设计方法、保护等级和保护措施；5.过电压保护实验：实验设备、实验步骤和数据分析。
三、教学方法为了实现课程目标，采用以下教学方法：1.讲授法：通过讲解过电压的基本概念、保护原理和保护装置，使学生掌握相关知识；2.案例分析法：分析实际案例，使学生了解过电压保护技术的应用和效果；3.实验法：进行过电压保护实验，培养学生动手能力和数据分析能力；4.讨论法：学生进行讨论，激发学生的思考和创新能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的过电压保护教材作为主要教学资源；2.参考书：提供相关的专业参考书，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作课件、实验视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和生动性；4.实验设备：准备过电压保护实验所需的设备，保证实验教学的顺利进行。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面客观地评价学生的学习成果。
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***大学课程设计报告
课程名称：过/欠电压保护提示电路系部：电力工程系
专业班级：电气工程及其自动化
学生姓名：
指导教师：***
完成时间：
报告成绩：
目录
1.概述 (3)
1.1 过欠压电路课程设计背景 (3)
1.2 过欠压电路课程设计目的 (3)
1.3 设计任务与要求 (3)
2.设计内容 (3)
2.1 分模块电路设计思路 (4)
2.2 电源模块的设计 (4)
2.3 比较模块的设计 (5)
2.4 报警模块的设计 (5)
3.总电路图 (6)
3.1 图像 (7)
3.2 元件清单 (7)
3.3 部分重要原件介绍 (7)
4.仿真与调试 (11)
4.1 仿真过程中数据记录 (12)
4.2 结论 (19)
5.心得体会 (19)
1.概述
1.1 过欠压电路课程设计背景
生活中，我们不可避免的要用到要用到各种各样的电气设备。
由于电网电压的波动，在较高的电压下很有可能使电气设备受到损坏，而在低压时电气设备不能正常工作。
那么，在这样的情况下就需要有一个电压报警指示设备，它可以及时准确地对电网电压进行分段指示并且对过、欠压进行指示报警，从而实现保护电器设备的目的。
1.2 过欠压电路课程设计目的
通过学习，探讨，查找资料再亲自动手设计，使我们对模拟电子技术理论知识在实际生产应用中有一个初步的认识，并且加深我们对所学理论知识与实际应用的结合。
通过设计，全面提高我们的分析、判断、解决问题的能力。
1.3 设计任务与要求
(1) 设计一个过欠电压保护电路，当电网交流电压大于250V或小于180V时，经3～4s本装置将切断用电设备的交流供电，并用LED发光警示。
(2) 在电网交流电压恢复正常后，经本装置延时3～5分钟后恢复用电设备的交流供电。
2.设计内容
2.1 分模块电路设计思路
a.电源模块的设计；
b.比较模块的设计；
c. 报警模块的设计.
2.2 电源模块的设计
电源设计图：
电源模块说明：
电源模块采用10 TO 1 的变压器降压，1A／50V桥式整流电路进行整流，RCπ型滤波器进行滤波。
当通以220V的交流电压时，经过变压器降压后，电压测量值为21.978V；通过由4个相同型号的二极管组成的桥式整流电路后，得到14.725V直流电压；再通过
RCπ型滤波器和LM7812与LM7806的滤波、稳压功能，最终得到6.012V的直流电压。
此时即可根据电源模块的输出电压算出门限电压，V
=6.012*190/220=5.19V。
REF
2.3 比较模块的设计
比较模块电路图：
比较模块说明：
电路由两个L339组成一个窗口比较器。
当被比较的信号电压 Uin位于门限电压之
（Uin>UR2间时（UR1<Uin<UR2），输出为高电位（UO=UOH）。
当Uin不在门限电位范围之间时，
或Uin<UR1）输出为低电位（UO=UOL），窗口电压ΔU=UR2-UR1。
它可用来判断输入信号电位是否位于指定门限电位之间。
2.4 报警模块的设计
报警模块电路图：
报警模块说明：
报警模块中，共并联了三条支路。
第一条支路由两个对接的型号为02BZ2.2的稳压二极管组成，它使电压比较结束后，比较器的输出电压V。
能够向正负两个方向跳变，并且提供了±2.2V的跳变高度，从而使得相应报警指示灯能够亮或者是灭；第二条支路由一个150Ω的电阻和一个红色的LED发光二极管组成，其中150Ω的电阻用于保护发光二极管，当电网电压小于基准电压时，V。
向负向跳变，此时LED1截止，LED2导通，LED2发出红光，表示电网欠电压；第三条支路由一个150Ω电阻和一个绿色的LED发光二极管组成，其中150Ω电阻用于保护发光二极管，当电网电压大于基准电压时，V。
向正向跳变，此时LED2截止，LED1导通， LED1发出绿光，表示电网电压正常。
3.总电路图
3.1 图像
3.2 元件清单
名称规格数量
变压器220－22V 1
整流桥1B4B42 1
集成运放LM7812CT 1
电压比较器OPAMP-3T-VIRTUAL 1
发光二极管LED1 1
发光二极管LED2 1
电阻、电容若干见图导线若干见图
3.3 部分重要原件介绍
（1）变压器
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。
主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。
按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器等。
（2）单相桥式整流电路
整流电路在工作时，电路中的四只二极管都是作为开关运用，根据电路图可知：当正半周时，二极管D1、D3导通（D2、D4截止），在负载电阻上得到正弦波的正半周；当负半周时，二极管D2、D4导通（D1、D3截止），在负载电阻上得到正弦波的负半周。
（3）LM7812
LM7812是指三段稳压集成电路IC芯片元器件，适用于各种电源稳压电路，输出稳定性好、使用方便、输出过流、过热自动保护。
(4）双限比较器
电路由两个LM339组成一个窗口比较器。
当被比较的信号电压Uin位于门限电压之
间时（U
R1<Uin<U
R2
），输出为高电位（U
O
=U
OH
）。
当Uin不在门限电位范围之间时，（Uin>U
R2
或Uin<U
R1）输出为低电位（U
O
=U
OL
），窗口电压ΔU=U
R2
-U
R1。
它可用来判断输入信号电位
是否位于指定门限电位之间。
LM339
LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：（1）失调电压小，典型值为2mV；（2）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~（Ucc-1.5V）Vo；（5）差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；（6）输出端电位可灵活方便地选用。
(5)继电器
继电器是具有隔离功能的自动开关元件，广泛应用于遥控,遥测，通讯，自动控制，机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。
继电器实质是一种传递信号的电器。
电子开关与继电器相比，不如继电器。
因为继电器有以下好处：
1.与开关配合，实现了自动控制
2.实现了控制回路与主回路的电气隔离
3.触点电压电流都比较大
4.仿真与调试
4.1 仿真过程中数据记录
桥式整流滤波
稳压器稳流
220V时双限比较器输出
250V时双限比较器输出180V时双限比较器输出
220V时单限比较器输出250V时单限比较器输出
180V时单限比较器输出
4.2 结论
通过以上两次仿真模拟，从中看出，尽管测量电压值与理想值有一点点误差，但是基本上可以忽略。
这个电路满足设计要求，能够在电网欠电压时由正常状态下的亮绿灯转变成亮红灯，起到报警保护的作用。
5.心得体会。