温度控制电路

2024-07-04

温度控制电路(精选12篇)

温度控制电路 篇1

前言

对于控制系统的主电源来说,本系统采用的是直流供电,在实际应用中的电动汽车使用的也是直流供电。本系统的直流电源为300V,可以串联蓄电池获得,也可以经过交流电进行整流获得。系统主电路如图1所示。

1、功率器件的选取

由于无刷直流电机PWM调速时要求较高的开关频率,因此,对开关元件的驱动电路提出了如下要求:改善开关元件的开关特性,减少开关时间;减少驱动功率,提高驱动效率;对开关元件的过流提供快速、可靠的保护。

随着电力电子器件的发展,快速关断器件如门极可关断晶体管GTO、功率双极型晶体管GTR、金属氧化硅晶体管MOSFET和绝缘栅双极晶体管IGBT等相继开发成功。其中IGBT是集MOSEFT和GTR优点于一身。即具有少子器件GTR的通态压降低、耐压高、可承受大电流等优点。又兼有多子器件MOSFET的开关速度快、热稳定好、无二次击穿、输入阻抗高、驱动微功耗的长处。因此倍受青睐。尤其是在电机控制、中频和开关电源以及要求快速、低损耗的领域发展迅速。在大功率全桥变换中。IGBT作为功率开关元器件是非常适合的。

IGBT是一压控器件。它所需的驱动电流与驱动功率非常小,可直接与模拟或数字功能块相接,不需加任何附加接口电路而且转换功率也大大提高。IGBT的导通与关断是由栅极电压UGE来控制的。当UGE大于开启电压UGE时。IGBT导通。当栅极和发射极间施加反向或不加信号时,使得IGBT关断。

本研究选用FS400R12KF4为驱动器件,FS400R12KF4基本参数:400A/1200V/6U。图2为功率器件。

2、IGBT驱动电路工作原理

本系统采用了EXB系列中的EXB841驱动模块。图3为驱动模块的外形图。EXB841是日本富士公司提供的300A/1200V高速型IGBT专用驱动模块。其最高工作频率为40kHz:单20V电源供电,内部自己产生-5V的反偏电压:具有过流保护和软关断功能。

从图4和图5看出,EXB841主要由放大、过流保护、5V基准电压和输出等部分组成。其中放大部分由TLP550、V2、V4、V5和R1、C1、R2,、R9组成,TLP550起信号输入和隔离作用,V2是中间级,V4和V5组成推挽输出;短路过流保护部分由V1、V3、V6、VZ1和C2、R3、R4、R5、R6、C3、R7、R8、C4等组成,实现过流检测和延时保护功能。EXB841的6脚通过快速恢复二极管接至IGBT的C极,检测IGBT的集射之间的通态电压降的高低来判断IGBT的过流情况加以保护;5V电压基准部分由R10、VZ2、C5组成,为IGBT驱动提供-5V反偏压。表1为EXB841的各端子。

(1)正常开通过程

当控制电路使EXB841输入端14和15脚有10mA的电流流过时,光耦TLP550导通,A点电位迅速下降至0V,使V1、V2截止;V2截止使D点电位上升至20V,V4导通V5截止,EXB841通过V4及栅极电阻R,向IGBT提供电流使之迅速导通,IGBT的VCE下降至3V,与此同时,EXB841的V1截止使+20V电源通过R3向电容C2充电,使B点电位上升,它们由零上升到13V的时间为2.54μs,由于IGBT约1μs后已导通,VCE下降至3V左右,从而使EXB841的6脚电位特制在8V左右,因此B点和C点电位不会充至13V,而是充至8V,稳压管VZ1的稳压值为13V,IGBT正常开通时不会被击穿,V3不通,E点电位仍为20V,二极管VD6截止,不影响V4,V5的正常工作。

(2)正常关断过程

控制电路使EXB841输入端14,15脚无电流流过,光耦TLP550不通,A点电位上升使V1,V2导通;V2导通使V4截止,V5导通,IGBT栅极电荷通过V5迅速放电,使EXB841的1脚电位迅速下降至0V,使IGBT可靠关断,VCE迅速上升,使EXB841的6脚“悬空”。与此同时V1导通,C2通过V1更快放电,将B点和C点电位箱制在0V,使VZ1仍不通,后续电路不会动作,IGBT正常关断。

(3)过流保护

设IGBT正常导通,则EXB841中V1和V2截止,V4导通,V5截止,B点和C点电位稳定在8V左右,VZ1不被击穿,V3不通,E点电位保持在20V,二极管VD6截止。若此时发生短路,IGBT承受大电流而退饱和,VCE上升很多,二极管VD7截止,EXB841的6脚“悬空”,B点和C点电位由8V上升,当上升至13V时,VZ1被击穿,V3导通,C4通过R7和V3放电,E点电位逐渐下降,二极管VD6导通使D点电位也逐渐下降,从而使EXB841的3脚电位也逐步下降,慢慢关断IGBT。

3、驱动电路驱动板的设计

3.1 驱动板的电源电路

驱动模块使用的供电电压为20伏,而驱动板的供电为24伏,内部需要加设电源电路,以此来稳定驱动模块的供电电压。首先,由接口提供24伏的直流电压,经过电容滤波,再使用芯片7818将电压降至18伏,因为三个二极管D29、D30、D31和电容的作用,电压被稳定为20.1伏左右。以此为驱动板内的各驱动模块供电。图6所示。

3.2 驱动模块的驱动电路

驱动电路的设计如图7。

驱动电路的内部原理前面已经叙述过了,在这里就不再重复,需要说明的有以下几点:

①驱动板内共有驱动这样的驱动应用电路6个,分别用来驱动功率器件内的6个IGBT;

②驱动信号来自处理器芯片的PWM引脚或I/O引脚;

③本电路中IGBT栅极进行了保护设计,D11和D12两个反向连接的稳压管可以保证VGE在-5V—+15V之间;

④驱动芯片EXB841的6脚(集电极电压监测端)输出串接一个稳压管和二极管接到IGBT集电极。集电极电压监测端的主要作用是进行前面我们所讲的过电流保护的。

参考文献

[1]PHILIPS公司.LPC2114/2124/2212/2214UserManual[N].PHILIPS公司,2004:80-89.

[2]王田苗.嵌入式系统设计与实例开发-基于ARM微处理器与uC/OS-II实时操作系统[M].北京:清华大学出版社,2003:154-168.

[3]田泽.嵌入式系统开发与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005:150-190.

[4]王晓明,王玲.电动机的DSP控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004:13-24.

[5]杨兴瑶.电动机调速的原理及系统[M].北京:水利电力出版社,1995:52-78.

[6]周立功等.ARM嵌入式实验教程(一)[M].北京:北京航空航天大学出版社,2005:105-140.

温度控制电路 篇2

教学目标

科学探究

1、经历查找故障的活动,训练学生发现问题,解决问题的能力。

2、通过制作开关的活动,培养学生的动手能力。情感、态度与价值观

1、愿意与同学交流遇到的问题,并通过小组合作解决问题。

2、意识到开关是安全用电的有力保障。科学知识 了解开关的作用。

教学准备

学生准备:小灯泡、导线、电池;图钉2个、小木块1块(可用泡沫板、曲别针一个。教师准备:

为各组准备有故障的电路,用硬纸板托着;绘有完整电路的图纸一张(所以部件都是简笔画而非图形符号);

演示材料一份;解决故障、制作开关的材料各两份(学生实验出现意外可给予支援); 幻灯片:各种电器开关图片;空气开关、光控开关和声控开关的简单介绍;爱迪生发明电灯的故事。

教学重难点

理解开关工作原理,制作小开关。

教学过程

一、教学导入

出示干电池、小灯泡(灯丝已断)、导线:怎样连接小灯泡才会发亮?(学生口述)教师出示电池盒、灯座,边演示边讲述它们的用途和用法。按照大家认可的方法将电池、小灯泡用导线连接起来。

电路中的小灯泡不亮!这是怎么回事,可能是哪些因素造成的?

二、新授

(一)查找故障

1、独立思考小灯泡不亮的可能原因,再与小组交流,并记录下来。

2、下面,请各组同学来领取本组电路,仔细观察,找出并排除故障。完成后迅速送到讲台前的空桌上,我们比一比,哪个小组完成最快。(这样可以避免下面讲授过程中,学生的注意力停留在电路上)

3、分组活动,教师巡视,提供必要的支援(为了提高课堂效率,教师可在一个小组完成后立即通报:灯泡最先亮起来的xx小组!并示意该组同学坐端正。若有小组最后还没有完成,可让他们送到前面大家一起排除。)

4、小结:电路断开灯就灭了,电路通了灯就亮了。

(二)认识开关

1、人们根据以上规律,设计了开关,用它来控制电路的通与断两种状态。

2、出示幻灯片,观察各种开关图片:他们是如何控制电路的通与断的。(两个连接点、可以活动的接触点)

(三)制作小开关

1、出示材料:图钉2个、小木块1块、曲别针一个,你能用这些材料制成一个小开关吗?

2、思考,完成制作。

3、我们的小开关可以实现开关功能吗?只有连接到电路中才能检验开关的作用。小开关该放在电路的什么位置呢?

4、教师拿着电路图纸,说:请同学们先分小组讨论,各小组设计好后,在图纸上标出来,带上图纸到讲台前领取本组电路,然后按照图纸,把开关连接在电路中检验。

5、小组活动,教师巡视。

6、收集各组设计图纸,小结实验情况,指导学生了解“一个完整的电路应该由电源、用电器、导线、开关4部分组成”。

7、生活中的开关还有很多种,举例。

三、拓展

今天各小组都成功的利用自己制作的小开关控制了小灯泡的亮和灭,你们知道电灯是谁发明的吗?

你还知道哪些关于爱迪生的事迹?

智能空调控制电路设计 篇3

[关键字]单片机 串行通信 温度传感器 自动复位

随着科学技术的发展,微电脑智能控制技术的日趋成熟,其在家电产品中的应用也越来越广泛。为了使家电产品趋向高效、节能和智能化方向发展,淘汰老式空调的单调功能的控制电路,引入了智能化控制芯片,本电路(智能空调控制电路)的研制就能达到智能化控制的目的。本电路在执行机构(空调机)和被控参数(温度、时间等)之间建立一闭环控制。硬件电路上提供基于两种参数(时钟、温度)的控制方式。适当编制不同的软件,可灵活扩展空调机的工作方式。智能空调控制电路原理及分析:

智能空调控制电路(以下简称控制电路)为一89S51单片机的最小系统。其功能模块框图如下。下面将逐一介绍各功能模块电路。

1.主板电路。

(1)温度采样电路。这部分电路的重点组成部分是A/D转换器MC14433芯片。它把前级电路来的温度模拟信号转化成单片机能够识别的数字信号,供给单片机处理后,发出控制信号。传感器部分使用铂电阻温度传感器PT100。通过电桥电路将变化的电阻信号转换成供后级运放使用的差模输入信号。放大电路部分采用OP-07精密放大器组成的一个普通放大电路。具有失调小、漂移小的特点。传感器部分电路主要任务就是使MC14433的Vin与温度t成线性关系,提高控制精度。

(2)外部时钟电路。这部分电路核心是具有后备电池供电的MC146818低功耗高速CMOS集成芯片。MC146818有完备的时钟、闹钟及百年日历功能。可提供准确的当前时间供控制使用。其双向数据/地址总线直接接到89S51的P0口的8个引脚上。外接频率为32768Hz晶振。并配有独立的供电电路。在控制仪工作期间为电池充电,以确保断电时电池有足够的能量供时钟运行和使MC146818内部的数据不丢失。

(3)输出电路及报警电路。输出电路使用89S51的P1口作为I/O口。运用不同的算法,可实现开关量控制和脉宽调制输出,脉宽调制输出的控制信号可用来控制可连续改变的参量,开关量通过继电器输出。报警电路使用了一个音乐芯片。当89S51检测到一个非正常情况时,如传感器故障,使温度超限时,它会给P1.1脚一个高电平使喇叭发声,来提示用户处理。

2.面板部分。

(1)显示部分。显示电路部分接在89S51的串行口上。它的主要部分是CMOS型4096,由此决定它是静态显示。根据需要,显示元件可采用的是8段数码管和发光二极管,或者采用定制的码段液晶片、OLED显示等器件,来显示温度等必要的数据及运行状态信息。

(2)键盘输入及遥控输入。由于控制电路只采用了七个功能键,所以用一片74LS244将它与总线隔离开后,便可通过并口查询,方便地读取键盘值,然后作相应处理。加入遥控输入,通过软件解码来达到相应的控制功能。

3.硬件调试。自动复位电路:在89S51的实际应用中,当电源电压波动时,引起电压检测硬件电路上的INT0中断,从而使单片机处于节电工作状态下。但在电源恢复正常情况后,89C51不能借助外部定时中断恢复正常工作,进入“死机状态”。加入自动复位电路后,就可克服这种节电工作方式下的“假死机”情况。

经过多次的试验及调整,控制电路的软件调试成功,样机也能正常工作。

参考文献:

[1]MC146818数据手册[Z].

[2]MC14433数据手册[Z].

温度控制电路 篇4

关键词:AA2000,天线,马达,告警电路

1、AA2000机柜基本作用

天线控制机柜 (AA2000) 主要负责对天线驱动单元进行供电、控制和监视。在AA2000机柜中可以实现天线的开启或者关闭、可以选择操作方式为本地模式或者遥控模式。为了保证天线正常安全的运行, 一些告警功能也显示在AA2000机柜中。例如:喇叭故障告警、油位告警、过载告警和过热告警等。天线的这些状态信息都是由AA2000通过WAGO传送到RCMS进行显示。

2、马达星形-三角形启动

THALES雷达有两个马达, 天线转动时两个马达同时工作。在马达启动时采用星形连接方式启动, 运行后转换成三角形连接的方式正常运行。这样连接的好处主要是星形连接在启动时, 启动电流较小, 启动比较平稳, 起到保护电机的作用。转换为三角形连接时, 马达电流增加, 达到正常转速后稳定运行。马达启动过程中的电路控制, 均由继电器实现。

马达启动必须满足下列条件: (1) 转台区域喇叭提示音正常。 (2) 天线紧急制动装置处于关闭状态。 (3) 大盘制动装置处于关闭状态。 (4) 安全装置、转盘和减速箱油位正常。 (5) 风速条件正常 (无天线罩条件下) 。 (6) 两部马达温度正常。

见下图, 以马达1为例, 当继电器K1 (低电压) 闭合时, K31工作, 延迟2S后K42工作、K33工作。且K33闭合, 马达处在星形连接状态中。延迟4S (K41为延时继电器) 后, K71工作, 且处于闭合状态。马达开始由星形转变成三角形连接。K33断开, K32闭合。

3、告警电路进行分析

3.1 油位告警

出于安全考虑, 控制和安全电路均由24V低电压供电。天线控制均由继电器控制。大盘和变速箱油位检测器用于监视油位情况。当油位过低时, 油位检测器会触发告警电路工作。油位检测器的供电同样由AA2000提供。

当其中大盘油位过低时, 断开继电器K27两端+24V电压。继电器K27将停止工作并且断开。K27断开后促使K55延迟30分钟后断开。K55继电器设置时间为30分钟, 也就是说在K55开合状态的30分钟内进行加油后告警会自动消除, 雷达能继续正常工作。如果超过30分钟还未进行加油工作, K55将断开, 并且促使K9继电器停止工作。K9进行安全保护使天线停止工作, 同时K27促使DS5指示灯亮起。 (图详见THALES雷达技术维护手册)

当油位检测器检测到变速箱1 (或者2) 油位过低时, 断开K58 (或者K59) +24V供电, 触发延时继电器K58 (或者K59) 。K58 (或者K59) 延迟2分钟后断开, K13 (或者K14) 停止工作。开关K13 (或者K14) 断开并且会产生告警信号, 通过WAGO发送报告给RCMS。同时对应的DS6 (或者DS7) 灯亮起。当K13 (或者K14) 断开时, 触发继电器K63。继电器K63延为24小时。如果在24小时内仍然为对减速箱进行加油工作, 继电器K63就会停止工作, 开关K63断开触使天线停机。

3.2 马达温度告警

当马达1 (或者2) 温度过高时, TB2的17、18 (或者TB2的19、20) 断开。继电器K11 (或者K15) 将失去+24V供电, 停止工作。K11 (或者K15) 闭合, 加电+24V, K56 (或者K57) 延迟1s后吸合工作, 产生告警。同时继电器K12 (或者K16工作) , K12 (或者) K16断开, 使马达1 (或者2) 停止工作。

通过以上对油位告警电路的分析, 当遇到油位告警信息时 (这里以马达1减速箱为例) , 首先通过油位检测窗口检查油位情况。如果是正确告警, 则通过对减速箱加油, 使天线恢复正常工作。当遇到误告警时, 首先要查看油位检测器两端电压是否满足要求 (正常值为24V) 。如果电压偏差较大, 要对24V低压供电进行检查。如果油位检测器电压正常, 要检查图中TB2 (11, 16) 和TB2 (16, 35) 两者电压是否正常, 如果两者其中有一个电压为0V时, 判断为油位检测器故障, 则需要更换油位检测器。如果电压正常, 则判断继电器K58或者K13故障, 对继电器进行更换。同样道理, 大盘和马达2油位出现虚假告警时也可以通过以上方法进行排查。

在以上的文章中我们对AA2000机柜进行了系统的介绍并对THALES雷达马达启动方式和告警信息进行了分析。在以后的工作中, 如果遇到电机不能正常启动, 要根据电路图进行逐一排查, 分析各种启动条件例如油位、紧急制动、过载过热等启动条件是否满足。如果遇到不是因为油位低而产生油位告警, 要逐一排查继电器, 看继电器是否工作正常。其它一些继电器控制电路也是依此类推, 出现故障只要认真检查、方法得当就会很快发现问题。总之在工作中我们一定要掌握牢固的系统的知识, 对设备要有深入的了解。同时, 在遇到问题时认真仔细的分析, 这样才能在段时间内高效率的排除故障, 保证空管设备的安全稳定运行。

参考文献

温度控制电路 篇5

一、课程题目……………………………………………….2

二、设计要求……………………………………………….2

三、系统框图及说明………………………………………..2

四、单元电路设计…………………………………………..4

五、仿真过程与效果分析

………………………………….12

六、体会总结……………………………………………….13

七、参考文献………………………………………………13

《一》课程设计题目:

交通灯控制电路设计

《二》设计要求:

1、设计一个十字路口的交通灯控制电路,要求南北方向(主干道)车道和东西方向(支 干道)车道两条交叉道路上的车辆交替运行,主干道每次通行时间都设为30秒、支干道每次通行时间为20秒,时间可设置修改。

2、在绿灯转为红灯时,要求黄灯先亮5秒钟,才能变换运行车道;

3、黄灯亮时,要求每秒闪亮一次。

4、东西方向、南北方向车道除了有红、黄、绿灯指示外,每一种灯亮的时间都用显示器进行显示(采用计时的方法)。

5、同步设置人行横道红、绿灯指示。

《三》系统框图及说明:

1、分析系统的逻辑功能,画出其框图

交通灯控制系统的原理框图如图 1-1 所示。它主要由计时电路、主控电路、信号

灯转换器和脉冲信号发生器组成。脉冲信号发生器用的是 555 定时器;计时计数器是

由74LS160 来完成、输出四组驱动信号T0 和T3 经信号灯转换器(4 片7448)来控制信

号灯工作,主控电路是系统的主要部分,由它控制信号灯转换器的工作。

(图1-1)

2、信号灯转换器

状态与车道运行状态如下:

S0:支干道车道的绿灯亮,车道通行,人行道禁止通行;主干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行

S1:支干道车道的黄灯亮,车道缓行,人行道禁止通行;主干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行

S2:支干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行;主干道车道的绿灯亮,车道通行,人行道禁止通行

S3:支干道车道的红灯亮,车道禁止通行,人行道通行;主干道车道的黄灯亮,车道缓行, 人行道禁止通行

G1=1:主干道绿灯亮 Y1=1:主干道车道黄灯亮

R1=1:主干道车道红灯亮,人行道绿灯亮;南北方向人行道红灯亮

G2=1:支干道车道绿灯亮

Y2=1:支干道车道黄灯亮

R2=1:支干道车道红灯亮,人行道绿灯亮;东西方向人行道红灯亮

四.单元电路设计

1.主控电路:

1).原理:

通过一片 74LS160,选择其 4 个状态、分别为(00 01 10 11)分别表示主绿支红、主黄支红、主红支绿、主红支00->(30 秒)01->(5 秒)10->(20 秒)11(5 秒){循环图}。中间延时通过计时电路来实现。

2).原器件的选择及参数:

若选集成计数器74160,74160 是一个具有同步清零、同步置数、可保持状态不变的4 位二进制加法计数器。表1-1 是它的状态表。

表1-1 74160 的状态表

CLR

LOAD

ENP

ENT

CLK

A B D C

QA QB OC OD

0

X

X

X

X

X X X X

0

0

0

0

0

0

0

POS

X X X X

A

B

C

D

POS

X X X X

Count

X

X

X X X X

QA0 QB0 QC0 QD0

X

X

X X X X

QA0 QB0 QC0 QD0

设状态编码为:S0=0000

S1=0001

S2=0010

S3=0011,则其状态表为:

表1-2

状态编码与信号灯关系表

Qd Qc Qb Qa

G1

Y1

R1

G2

Y2

R2

0 0 0 0

0

0

0

0

0 0 0 1

0

0

0

0

0 0 1 0

0

0

0

0

0 0 1 1

0

0

0

0

态的相应控制来分别实现30 秒、5 秒、25 秒。通过7448(2 片)译码器和数码管的连接 的连接实现几个灯时间的显示。

2).原器件的选择及参数:

若选集成计数器74160(2片),采用同步整体置数。译码器7448(2片)、7段

数码管(2个)等。

表1-3 7447 状态表

Inputs

Outputs

No.LT

RBI

D C B A

BI/RBO | a b c d e f g

----|----|-----|-----------|--------|--------------

0 | 1 | 1 | 0 0 0 0 |

| 1 1 1 1 1 1 0

| 1 | X | 0 0 0 1 |

| 0 1 1 0 0 0 0

| 1 | X | 0 0 1 0 |

| 1 1 0 1 1 0 1

| 1 | X | 0 0 1 1 |

| 1 1 1 1 0 0 1

----|----|-----|-----------|--------|--------------

| 1 | X | 0 1 0 0 |

| 0 1 1 0 0 1 1

| 1 | X | 0 1 0 1 |

| 1 0 1 1 0 1 1

| 1 | X | 0 1 1 0 |

| 0 0 1 1 1 1 0

| 1 | X | 0 1 1 1 |

| 1 1 1 0 0 0 0

----|----|-----|-----------|--------|--------------

| 1 | X | 1 0 0 0 |

| 1 1 1 1 1 1 1

| 1 | X | 1 0 0 1 |

| 1 1 1 0 0 1 1

表 1-4 状态编码与时间关系表

开关(s)A

B

C

时间(T)

0

0

0

0

0

0

3)电路接法如下:

3.支干道计时电路

1)原理:

通过 74LS160(2 片)采用串行同步整体置数级连和下一个状态的相应控制来

分别实现30秒、5秒、25秒。通过7448(2片)译码器

和数码管的连接的连接实现几个灯时间的显示。

2).原器件的选择及参数:

若选集成计数器 74160(2 片),采用同步整体置数。译码器 7448(2 片)、7

段数码管(2个)等。基本上与主干道计时电路一样。

表 1-5 状态编码与时间关系表

开关(s)A

B

C

时间(T)

0

0

0

0

0

0

计数器选用集成电路74190 进行设计较简便。74190 是十进制同步可逆计数器,它

具有异步并行置数功能、保持功能。74190没有专用的清零输入端,但可以借助QA、QB、QC、QD 的输出数据间接实现清零功能。

表 1-4

74190 的状态表

CTEN D/U CLK LOAD

A B C D

QA QB QC QD

0

X

X

0

X X X X

A

B

C

D

0

POS

X X X X

Count Down

0

0

POS

X X X X

Count Up

X

X

X

X X X X

Qa0 Qb0 Qc0 Qd0

图1-5

现选用两个 74190 芯片级联成一个从 99 倒计到 00 的计数器,其中作为个位数的

74190 芯片的CLK 接秒脉冲发生器(频率 为 1),再把个位数 74190 芯片输出端的QA、QD 用一个与门连起来,再接在十位数 74190 芯片的CLK 端。当个位数减到0时,再减1

就会变成9,0(0000)和9(1001)之间的 QA、QD 同时由 0 变为1,把QA、QD 与

起来接在十位数的CLK 端,此时会给十位数 74190 芯片一个脉冲数字减1,相当于借位。具体连接方法如图 1-5所示。

信号 LD 由两个芯片的8 个输出端用或门连起来,决定倒计时是置数,还是计数

工作开始时,LD为0,计数器预置数,置完数后,LD 变为 1,计数器开始倒计时。当倒

计时减到数00 时,LD 又变为 0,计数器又预置数,之后又倒计时,如此循环下去。

图 1-6

预置数(即车的通行时间)功能:如图 1-6所示,8个开关分别接十位数 74190 芯

片的D、C、B、A 端和个位数 74190 芯片的D、C、B、A 端。预置数的范围为6~98。

假如把通行时间设为45 秒,就像图1-5的接法,A 接 0,B 接 1,C 接 0,D 接 0,E 接

0,F 接 1,G 接 0,H 接 1。(接电源相当于接 1,悬空相当于接 0)

图 1-7

向译码器提供模5 的定时信号T5 和模0 的定时信号T0,它表示倒计时减到数“00”

(也即绿灯的预置时间,因为到00时,计数器重新置数),T =1,此时T 给译码器一个脉

冲号灯发生转换,一个方向的绿灯亮,另一个方向的红灯亮。接法 为:把两个74190 计数

器的8 个输出端用一个或非门连起来。T 表示倒计时减到数“05”时。T =1,此时T 给译

码器一个脉冲,使信号灯发生转换,绿灯的变为黄灯,红灯的不变。接法为:当减到数为“05”

(0000 0101)时,把十位计数器的输出端QA.QB、QC、QD连同个位计数器的输出端QB、QD用一个或非门连起来,再把这个或非门与个位计数器的输出端QA、QC用一个与门连接

起来。具体连接方法如图1-7 所示。

4、黄灯闪烁控制

要求黄灯每秒闪一次,即黄灯0.5 秒亮,0.5 秒灭,故用一个频率为2 的脉冲与控制黄

灯的输出信号用一个与门连进来,再接黄灯。

图 1-8

《五》 仿真过程与效果分析

1、根据题目的要求,整个交通灯控制系统需要有4 个时间显示器,10 个交通灯。但由于 4 个时间显示器是由同一个倒计时计数器控制,所以我在设计图 1-8 电路的过程中,为了简化电路使画图看起来更加清晰,就只接了1 个时间显示器。

另外由于人行道的红绿灯跟车道的红绿灯是同步的,分别是:东西方向人行道的绿灯接车道的红灯,红灯接南北方向车道的红灯;南北方向人行道的绿灯接车道的红灯,红灯接车道的红灯。所以在图1-8 电路中就只接了6 个灯。

2、为了使电路更加直观,我把计数器、信号灯灯转换器等放在一个名为main 的子电路中。然后再在子电路外面接输入端和输出端。

3、点击启动按钮,然后再打开总开关,便可以进行交通灯控制系统的仿真,电路默认把通车时间设为45 秒,打开总开关,东西方向车道的绿灯亮,人行道的红灯亮;南北方向车道的红灯亮,人行道的绿灯亮。时间显示器从预置的 45 秒,以每秒减 1,减到数 5 时,东西方向车道的绿灯转换为黄灯,而且黄灯每秒闪一次,其余灯都不变。减到数 1 时,1 秒后显示器又转换成预置的45 秒,东西方向车道的黄灯转换为红灯,人行道的红灯转换为

绿灯;南北方向车道的红灯转换为绿灯,人行道的绿灯转换为红东西方向灯。如此循环下去。

4、修改通车时间为其它的值再进行仿真(时间范围为6~98 秒),效果同3 一样,总开关一打开,东西方向车道的绿灯亮,时间倒计数 5,车灯进行一次转换,到0 秒时又进行转换,而且时间重

置为预置的数值,如此循环。

《六》体会总结

1、通过这次课程设计,加强了我动手、思考和解决问题的能力。

在整个设计过程中,我总共想过两个方案,另一个方案弄了两天,结果总是实现不了题目的要求。所以我又花了一天的时间做出这个方案,这个相对另一个方案比较简单,包括电路原理和连接,和芯片上的选择。这个方案总共只用了四个芯片,分别为 2 个74190 计数器,2个 JK触发器。

2、在设计过程,经常会遇到这样的情况,就是心里想老着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了。所以这几天不管是吃饭还是睡觉,脑子里总是想着如何解决这些问题,如何想出更好的连接方法。不过说也奇怪,整天想着这些问题,脑子和身体却一点都不会觉得累。或许是那种渴望得到知识的欲念把疲劳赶到九宵云外去了吧!

3、我沉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功时看课本,这次看了,下次就忘了,主要是因为没有动手实践过吧!认识来源于实践,实践是认识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。故一个小小的课程设计,对我们的作用是如此之大。《七》

温度控制电路 篇6

自动调节的一般方法

多频同步显示器能够自动适应显示模式的变化,捕捉同步信号,实现行、场扫描的同步而不致于发生显示混乱的情况,同时又能在信号频率变化时自动调节行、场电路的工作状态,使画面的幅度(行幅和场幅)不发生明显的变化。具体表现在下述几个方面:

1. 控制行、场振荡器的振荡频率,迫使行、场振荡频率和相位与外部输入的行同步信号同步;

2. 作为场幅控制信号,控制场扫描电路场幅控制端,使得场幅不随场频的增加而缩小;

3. 改变行逆程电容容量,使其随行频的升高而增加,保持逆程脉冲幅度的稳定,从而使行输出变压器副边的中、高压保持稳定,以实现亮度的稳定;

4. 改变行偏转电路中S校正电容的容量,使其随行频的升高而增加,使得显示的图像不随行频的变化而产生S形几何失真。

为了达到上述目的,常见的实现方法有两种。一种方法是利用频率/电压转换集成电路LM331N将各种显示模式下的同步信号的不同频率转换成相应的直流电压信号,在显示器的自动调节电路中可以使用该电压信号实现上述所有项目的自动控制。另一种方法是利用多频显示器专用的同步信号处理集成电路WT8043或WT8045等直接控制显示器的各部分电路,实现显示控制参数的自动调节。下面详细介绍这两种自动调节电路的实现原理。

LM331N构成的参数自动调节电路

LM331N是一种精密频率/电压转换器,它有两种封装形式,如图1所示。该集成电路采用一种“能隙基准电路”,使之具有非常好的温度特性,当电源在3.9~40V范围内变化时,f/V转换的精度可达±0.01%。LM331也可以反过来作为V/f转换器使用。

图2是由LM331N构成的频率/电压转换电路,图中的fH是是行同步输入信号频率,VH是输出电压,该电路的功能是将不同的输入信号频率fH转换成不同的直流输出电压VH。

在由LM331N构成的f/V转换电路中,VH和fH之间存在确定的线形关系,VH = kfH。其中k是一个常数,它由外接R、C元件的参数决定,可以用公式k = 2.09×RL/RS×(Rt×Ct)进行计算,其中RL为外部负载电阻、RS为基准电流调节电阻、Rt为定时电阻、Ct为定时电容。在上面的电路中,k = 2.09×RL/(VR1+R5)×(Rt×Ct) ≈ 0.27。

根据上述关系,可以算出各种显示模式所对应的VH:VCGA= 0.27×15.6 ≈4.2V, VEGA= 0.27×21.7 ≈ 5.9 V,VVGA= 0.27×31.5 ≈ 8.5V。

该芯片的供电电压Vc可根据实际需要确定,如果需要输出的电平高,则应提高供电电压,一般可取+5~+27V。

由频率/电压转换电路得到了随行频fH作线形变化的电压VH,利用VH就可以对各部分的电路参数进行自动调节了。下面是利用LM331构成的自动S 校正电路的一个实例。

显示器中的S校正,是通过在偏转电路中串联电容(称之为S校正电容Cs)来实现的,S自动校正实际上只能通过多个逆程电容CS0、CS1、CS2、CS3、…等的不同组合使S电容总容量发生变化,从而实现按频率变化的分段补偿。所以,不能直接使用VH,而必须进行相应的处理,将VH按照数值的变化进行分割,用分割后的电压值去控制串联在S校正电容回路中的电子开关,使其“通”或“断”,以达到增加或减少电容个数的目的。

图3是一个典型的自动S校正电路。行频信号fH从LM331的6脚输入,变换成电压信号VH后,经过电压跟随器HA17538进行信号缓冲,送至四电压比较器LM339的负极,在4个比较器的正极上由分压电路提供了4个互不相同的对应于相应视频模式的基准电压Er1~Er4。我们已经知道,当显示器分辨率设定较高时,fH较高,VH也高。当LM339四个比较器的公共正极上的电压高于某个比较器的负极基准电压时,则该比较器输出低电平,使场效应管(其作用相当于电子开关)截止,该回路则处于断开的状态。

反过来,行频越低,并联的电容数量越多,S校正电容的容量也越大。作为极端的情况,当显示模式被设定在该显示器的最小分辨率状态时,四个比较器均输出高电平,四个场效应管均饱和导通,逆程电容为5个电容并联的总容量,即CS = CS0 + CS1 + CS2+ CS3 + CS4。而当显示模式被设定在该显示器的最大分辨率状态时,四个比较器均输出低电平,这时逆程电容仅有CS0起作用。

采用LM331构成的自动调节电路实现参数的自动适应的方法,同样可以实现亮度的自动控制。具体做法是:通过使用LM331输出的电压VH来改变逆程电容的数量或电路结构,以改变逆程电容的容量,达到亮度的自动控制,使屏幕亮度不随频率的升高而自然增大。

以LM331N为核心构成的自动调节电路,其输出的电压难以直接被自动调节电路使用,而需要另外的电路进行转换,因而电路复杂,它正在被专用芯片WT8043所取代。

WT8043构成的参数自动调节电路

WT8043系列芯片(如图4)是台湾伟诠公司推出的多频同步显示器专用的同步信号处理IC,具有行频与场频鉴别、显示状态选择、同步脉冲极性检测与转换等功能。使用该器件可实现多频同步显示器的自动幅度控制及行频范围的自行设定。

使用WT8043芯片实现行供电电压的自动调节的方法是:在WT8043的输出端产生随频率变化的控制电压,利用该电压来控制开关电源向行电路供电的电压调节电路,使其输出电压随频率的增加而升高,所以简便而可靠。

下面以OLITI牌15英寸彩显为例,说明使用WT8043实现行幅度自动调节的原理和方法。图5是具体电路。图中Q803的工作状态是受显示器工作模式控制的,行频改变,其基极电压随之改变,从而控制前级Q504及Q503的导通状态,达到改变行供电电压的目的。

当显示模式为标准VGA(行频为31.5kHz),WT8043的7、8、9脚均为高电平,D807、D808和D810均截止,此时的A点电压较高,Q803截止,行电路仅由D507整流输出供电,电压较低。

当显示器分辨率提高时,行频随之提高,D807、D808和D810中的三只二极管逐一导通,A点电压随之降低,改变了Q803的饱和导通状态,其集电极电压上升,抬高了Q504的基极电位,由于B点电压高于C点电压,因此Q503的c、e极之间有电流通过,D507因反偏而截止,行電路由D506整流供电。随着行频的升高,Q503导通程度提高,行电路供电电压也随之提高。

顺序控制电路的设计 篇7

我们如何设计线路才能做到顺序控制呢?

顺序控制的方式:由于电路由主电路和控制电路组成, 为了达到顺序控制, 我们可以在主电路中想办法, 也可以在控制电路中想办法;如果顺序控制的先后有一定的时间要求, 我们还可以用时间继电器来完成设计。这样顺序控制可以采用1、主电路联锁;2、控制电路联锁;3.、用时间继电器完成先后控制三种方式。

一、主电路联锁的顺序控制电路:

在主电路中将先运行电机的电源开关接在后运行电机的电源开关之前, 也就是说将后运行电机的开关进线接在先运行电机开关的出线端, 如图T—1或T—2所示。

在T—1线路中, 合上QS

启动:按下启动按钮SB1、KM通电动作并自锁, 电机M1先启动运行, 电机M2的开关X才有电源, 插入X, 电机M2才能启动运行。M7120型平面磨床的砂轮电机和冷却泵电机就采用这种顺序控制线路。

停止:按下SB2、.大家同时停止

在T—2线路中:合上QS

启动:按下SB1、KM1通电并自锁、M1启动运行;再按下SB2、KM2通电并自锁、M2后启动运行。

停止:按下SB3.、大家同时停止

若先按下启动SB2、KM2通电并自锁, 但主电路电源 (KM1主触头) 不通, M1、M2都不能运行;再按下SB1、KM1通电并自锁, M1、.M2同时启动运行。也就是说即使操作有误, 也不会使M2先运行M1后运行。

从T—1、T—2线路可以看出:主电路联锁时, M1的电源是上级, M2的电源是下级, 上级制约下级, 而控制电路是同级 (互相不制约) 。

二、控制电路联锁的顺序控制:

我们可以把电机M1、M2的主电路设计为同一电源下的两个主电路并联 (无制约关系) , (注明;以后的主电路图不变, 只改变控制电路图。) 将控制电路设计成有一定层次, 如图T—3所示。

方法是:将后运行电机M2 (也是接触器KM2) 的启动按钮S B 2的进线接在先运行电机M 1 (也是接触器K M 1) 的启动按钮SB1的出线端 (5号) , 这样从结构上有一定的层次关系, 从作用上看:合上QS, 只有按下SB1 (KM1先通电, M1先运行) 、SB2才有电源, 再按下SB2、KM2通电、M2才运行, 也就做到了M1先启动、M2后启动。若操作有误, 先按下SB2、KM2不能通电 (4、5断开) 、M2也就不能先启动运行, 从而保证了M1先于M2启动运行。

从T—3线路可以得出结论:主电路设计成同级, 控制电路可以设计成有明显的上下级关系就能完成顺序控制。图中SB3是总停按钮。

除次之外, 我们还有什么办法也能完成顺序控制呢?大家知道, 当KM1通电后动作, 它的两个辅助常开触头也闭合, 那么用一对辅助常开触头再来控制KM2线圈电路, 如图T—4所示。

在该图中, 接触器KM1、KM2控制电路粗看是同一级的, 但细看时, KM2支路串入KM1的一对辅助常开触头, 所以只有KM1通电后, 该触头才能闭合, KM2支路才可能通电, M2才可能启动运行 (运行时要按下SB3) 。我们把这种控制电路看起来是同级, 实际还是有上下级的关系叫控制电路隐形上下级。

从T—4线路可以得出控制电路联锁的第二方法是:将先启动接触器 (如KM1) 的一对辅助常开触头串入在后启动接触器 (如KM2) 线圈电路中, 从而KM1、KM2是隐形上下级关系。 (图中SB2是总停按钮, SB4是电机M2的单停按钮。) X62W万能铣床的主轴电机和进给电机就是采用这种顺序控制线路。

其实在实际应用中, 不但对多台电机的启动顺序有要求, 而且对电机的停止顺序也是有一定的要求, 我们从最简单要求分析起:

(一) 顺序启动、同时停止:

在T—1、T—2、T—3控制电路中, 干线串入的停止按钮就是同停按钮。在T—4控制电路中, 去掉SB4后, SB2就是总停止按钮。

(二) 顺序启动、单停 (停止时互不影响) :

在T—1、T—2中无法做到互不影响。在T—3中KM1的停止必然影响KM2的运行, 我们可以这样想:KM2启动时必须受KM1的制约, 但启动后自锁运行能否甩掉KM1的影响, KM2线圈自己给自己供电, 不再依靠KM1, 也就是说KM2自锁触头不要接在5、6端子上, 而是接在3、6之间, 也可以按如图T—5所示接线。

我们给KM1线圈支路串入停止按钮SB2、给KM2线圈支路串入停止按钮SB4, SB2只能停止KM1、SB4只能停止KM2, 互不影响。

在T—4中, 同理将KM2的自锁范围扩大, 接在6、8之间, 如图T—6所示。

SB2、SB4各负责自己的接触器KM1、KM2断电, 互不干扰。

(三) 顺序启动、顺序停止: (即先启动的先停止, 后启动的后停止)

在T—5基础上, KM1先停止、KM2后停止, 也就是说KM1不停止按下SB4, KM2就不能断电, 那么我们给SB4并联KM1的一对常开触头, 使得KM2线圈电路通过两路触头供电, KM1不断电、KM1常开触头闭合, 即使先按下SB4也不会使KM2断电、M2不会先停止, 只有当KM1先断电 (M1先停止) , KM1常开触头断开, 再按下SB4, KM2才能失电, M2才能停止 (M2后停止) , 如图T—7所示。

通过以上分析我们总结出顺序停止的方法是:将先停止的接触器 (如KM1) 常开触头并在后停止接触器 (如KM2) 的停止按钮 (如SB4) 上, 只有先按下SB2让KM1失电, 再按下SB4、KM2才能失电。否则操作失误, 先按下SB4、KM2不会断电, M2不会先停止, 从而保证了只能是M1先停M2后停。

在T—6中也可以采用相同做法得到顺启顺停, 但由于KM1的辅助常开触头只有两对, 一对做自锁、一对做顺序启动了, 没有触头能做顺序停止了, 所以在T—6中顺启顺停是无法完成的。

(四) 顺序启动、逆序停止: (先启动的后停止, 后启动的先停止)

做法与3相同:将先停止的接触器的常开触头并在后停止接触器的停止按钮上就可以了。在T—3的基础上绘制顺启逆停控制电路如图T—8

在T—4的基础上绘制顺启逆停控制电路如图T—9

三、用时间继电器来完成顺序控制:

当M1启动运行一段时间后, M2才能启动运行, 这时我们考虑用时间继电器来完成顺序控制。 (这种方法更为简单, 在次不再详讲)

只要我们掌握了三种顺序启动方法、四种停止方法, 以后在工作和学习中碰到这一类问题, 都会轻松地解决。

参考文献:全国中等职业技术学校电工类专业通用教材:<<电力拖动控制线路>>顺序控制线路, (第一二三四版) , 中国劳动社会保障出版社, 劳动和社会保障部教材办公室组织编写, 责任编辑, 张秉淑, 李敬梅

参考文献

温度控制电路 篇8

随着电子技术的飞速发展, 电脑控制技术在各个领域中的应用越来越普遍, 电脑控制系统也成为各种产品的重要组成部分, 尤其是机电产品, 电脑控制技术更是得到广泛应用。因此, 在很多机电产品中, 都牵涉到电脑控制技术应用问题。这些机电产品在使用过程难免会出现一些故障, 如何对这些故障进行检测和诊断, 并且进行快速的排除故障, 成为当今技术人员研究的重要课题之一。

电脑控制系统常用的控制模式, 一般是由传感器、电控单元和执行部分组成 (如图1所示) , 其中, 电脑控制单元自身都需要进行供电。传感器输入信号给电脑控制单元, 经过电脑控制单元的程序运算后, 输出控制指令给执行部分, 进行相关控制。电脑控制单元必须在自身有供电的情况下才可以进行程序运算和控制, 一旦电脑控制单元供电出错, 则必然会造成所有输出指令的中断, 执行部分无法工作。如果电脑控制系统的传感器是由电脑控制单元供电的, 则传感器也停止输出信号。由此可见, 电脑控制单元的供电问题是电脑参与控制的前提, 是进行其他部分的检测与故障排除的基础。下面以某一种车型的汽车发动机电脑控制系统电源电路为例, 从电源电路的组成、原理、检测方法和步骤, 进行汽车发动机电脑控制系统电源电路的检测与故障排除。

2. 汽车发动机电脑控制系统电源电路的组成和原理

该型汽车的发动机电脑控制系统的电源电路主要是由蓄电池、保险丝 (MAIN、EFI、AM2三个保险丝) 、点火开关、EFI继电器、电脑控制单元 (ECU) 以及若干导线所组成 (如图2所示) 。

IGSW-点火开关信号端子;BATT-ECU后备电源端子;+B-ECU驱动电源端子;MREL-EFI继电器控制端子

打开点火开关时, 蓄电池电源→MAIN保险丝→AM2保险丝→点火开关→ECU的IGSW端子, 电脑接收到IGSW点火开关信号后, 输出电压给MREL端子, 使EFI继电器的控制线圈导通, EFI继电器开始工作, 开关触点闭合。此时, 蓄电池电源→MAIN保险丝→EFI保险丝→EFI继电器开关触点→E-CU的+B端子, 电脑接收到+B端子供电后, 驱动了电脑, 电脑程序开始运行。

关闭点火开关, IGSW端子断电, 电控单元ECU失去点火开关信号, 就切断了MREL端子的供电, EFI继电器的控制线圈断电, 开关回位, +B断电, 电控单元停止工作, 此时, 汽车发动机熄火。

当点火开关处于起动位置时, 由于点火开关的特殊结构, 此时, 点火开关的AM2触点与IG2触点仍然闭合, 电脑供电情况并没有改变。

但是, 不管点火开关是否打开, BATT后备电源端子始终都处于通电状态, 它与点火开关没有关系, BATT电源的作用是在点火开关关闭后, 仍然给ECU提供电源, 具体就不在这里阐述了。

3. 汽车发动机电脑控制系统电源电路的检测方法和步骤

当点火开关处于关闭状态时, 电脑控制单元ECU的4个端子IGSW、BATT、+B、MREL的电压分别为0V、12V、0V、0V。当点火开关处于打开状态时, 电脑控制单元ECU的4个端子电压为12V、12V、12V、12V。一旦电脑控制单元ECU的4个端子检测的电压与上述情况不符合, 说明ECU的供电出错, 必须进行检修。

3.1 检测BATT端子电压

用万用表的电压档测量电控单元ECU端子BATT, 如果检测结果有12V电压, 说明正常。如果没有电压, 必须检查EFI保险丝、MAIN保险丝和蓄电池。具体检查步骤是:

(1) 分别用万用表的欧姆档检查EFI保险丝和MAIN保险丝, 应该处于导通状态, 否则更换保险丝;

(2) 检查保险丝插槽端子电压, 没有电压, 则检查线路和蓄电池接线柱, 有电压则检查BATT端子导线。

导线的检查方法就是用万用表的欧姆档测量BATT端子与EFI保险丝端子之间的电阻, 导通表示正常, 不导通表示故障, 应该更换或者修复导线。

3.2 检测IGSW端子电压

打开点火开关, 测量IGSW端子电压, 如果有12V电压, 表示正常。如果没有电压, 必须检查AM2保险丝、点火开关和相关线路。具体检查步骤是:

(1) 检查AM2保险丝, 不导通则更换;

(2) 用导线直接导通点火开关的AM2端子和IG2端子, 测量IGSW端子电压, 如果有电压, 更换或修复点火开关;没有电压, 则修复或更换IGSW端子导线和点火开关与AM2保险丝之间的导线。

3.3 检测MREL端子电压

打开点火开关, 测量MREL端子电压, 如果有12V电压, 表示正常。如果没有电压, 必须更换ECU插头或ECU。

3.4 检测EFI继电器

(1) 关闭点火开关, 拔下EFI继电器, 用万用表电压档测量继电器的4个插孔的电压, 有12V电压的表示继电器的5端子正常。

(2) 打开点火开关, 检测电压, 应该有两个端子有电压, 一个是5端子, 一个是2端子, 否则, 应该修复ECU的MREL端子导线。

(3) 用万用表的欧姆档测量继电器的任意两个端子的电阻, 导通的表示1和2端子, 另外剩下的就是3和5端子;用蓄电池搭接1和2端子, 则3和5端子应该导通 (如图3所示) , 否则更换继电器。

(4) 分别检测继电器1端子的插孔与蓄电池负极 (搭铁) 和继电器3端子的插孔与ECU的+B端子的导线, 如果不导通应该更换或修复导线。

当然, 上述检测方法只是针对线路的断路情况以及部件损坏情况, 进行检修, 而在实践当中, 还可能出现线路短路, 插头和插孔腐蚀、脏污、接触不良, 插头松动等故障, 在此不一一例举, 测量的步骤和方法与上述情况大致相同。

4. 结束语

经过实践检验, 不管是什么类型的汽车发动机电脑控制系统的电源电路, 只要按照以上方法和步骤, 都能顺利排除故障。对于其他机电产品的电脑控制系统的电源电路, 都可以参照或仿照这种检测方法。以上检测方法是本人经多年的实践总结, 不断地摸索和研究所得成果, 此次拿出来与大家共同学习、交流, 欢迎多提宝贵意见。

参考文献

[1].王秀红, 田有为.《汽车发动机电控技术》[J].大连理工大学出版社, 2007.

基于施密特电路的温度控制器 篇9

《汽车空调构造使用与维修》是面向21世纪全国高职高专汽车类规划教材。该教材共分12章, 主要讲解现代汽车空调的结构、原理、故障判断及维修方法等汽车空调技术的相关知识, 深入浅出、通俗易懂。对于教材中第7章关于热敏电阻式温度控制器原理的问题, 进行了深入的分析和研究, 发现有些问题值得商榷。

1控制原理分析

热敏电阻式温度控制器的控制电路是热敏电阻式温度控制器的关键技术, 电路组成如图1所示。该教材对热敏电阻式温度控制器的控制原理做如下分析:

当空调系统开始工作时, 空调开关接通, 来自蓄电池的电流经空调开关→R13→R15和R1→VT1的基极, 此时如车内的温度高, 具有负温系数的热敏电阻R13的阻值小, 基极电位高, 使VT1导通, VT2, VT3, VT4也相继导通, 电流由蓄电池→空调开关→电磁线圈→VT4→搭铁 (参考地) , 因为电磁线圈有电流流过, 继电器的触点闭合, 电磁离合器导通, 压缩机开始工作。

1.熔断丝;2.点火开关;3.空调开关;4.压力开关;5.电磁线圈;6.触点;7.电磁离合;8.空调工况指示灯;9.真空开关阀;10.冷凝器风扇继电器;11.通往调节器;12.热敏电阻;13.可变温度控制电阻器;14.蓄电池

当车内温度下降到低于调整值时, 即蒸发器出口温度低于规定值, 热敏电阻R13的阻值增大, 使VT1的基极电位下降, 这时VT1截止, VT2, VT3, VT4均截止, 使继电器线圈无电流通过, 触点打开, 电磁离合器因断电与压缩机分离, 压缩机停止工作。之后蒸发器的表面温度上升, 热敏电阻R13的阻值又要减小, 使得VT1, VT2, VT3, VT4导通, 继电器的触点又闭合, 电磁离合器重新吸合使压缩机工作。不断重复上述过程, 就使得车内的温度稳定在所要求的范围之内了。

下面就电路原理图、温控原理分析中存在的问题进行研究。

2电路原理图存在的问题

考察图1不难发现, 该电路图的线路、元件连接不对, 元器件的标识也不够规范。在图1中, VT4的基极到搭铁端 (参考地) 不应该有短路线, 否则, VT3将进入饱和状态, 而VT4进入截止状态, 导致整个电路无法工作。R13不是热敏电阻, 而是限流电阻, 它与VD1组成一个稳压电路, 为VT1, VT2提供一个稳定的工作电压。VD2是温度控制电路的保护二极管, 它的正极应通过①端接地。当开关6由闭合转为打开瞬间, 电磁线圈 (图1中的7, 9, 10) 将产生上负下正的高压, 会损坏温度控制电路;接入VD2之后, 此时VD2就会进入导通状态, 对温度控制电路起到保护作用。VD3是VT4的保护二极管, 当VT4由导通转入截止瞬间, 继电器线圈 (图1中的5) 产生上负下正的高压, 此时VD3导通, VT4得到保护。电气符号表示不太规范统一, 在图1中, 7是表示电磁离合, 但看上去像是扬声器符号, 建议电磁离合器直接用电磁离合线圈表示;电阻类元件有些用Rx, 有些用数字 (如12, 13) 表示, 建议可调电阻 (电位器) 统一用RVx表示, 热敏电阻统一用Rtx表示, 这样更有利于读者阅读。修改后的电路如图2所示。

3电路控制存在的问题

教材中关于温控器的控制原理分析更值得商榷。其实, 汽车空调的温度控制器主要由温度检测元件 (Rt2) 、波形变换电路 (VT1, VT2) 、驱动电路 (VT3, VT4) 和执行负载 (压缩机) 等组成。为了方便分析和研究, 现把图2中的主要电路等效变换为图3。

3.1 基于施密特电路的温度控制器

考察图3, VT1, VT2组成了一个典型的施密特电路 (触发器) , 它通过热敏电阻Rt2把车厢内的温度变化转换成矩形脉冲, 送往驱动电路 (VT3, VT4) , 经驱动电路放大后控制压缩机的运转或停止。其中, 电位器RV2是用来调节或设定车内温度的, Rx1=RV1+R5, Rx2=R3+R4//Rt1, RVx1=R2//RV2。

3.2 温度控制器的控制原理

因为车内的温度总是随时间波动的, 所以设车内温度-时间曲线 (即T-t) 如图4 (a) 所示。由于Rt (12) 是负温系数热敏电阻, 所以热敏电阻阻值-时间曲线 (即Rt-t) 如图4 (b) 所示;由于VT1采用了分压式偏置电路, 热敏电阻Rt是下偏置电阻, 所以VT1的输入电压波形 (即Vi-t) 如图4 (c) 所示。假设启动汽车 (开关2接通) , 按下空调开关 (开关3接通) , 则温度控制器进入工作状态。 现通过调整RVx将车内温度设定为24 ℃, 并设VT1的输入电压为Vi。

当车内的温度高于24 ℃时, 热敏电阻Rt2的阻值减小, VT1下偏置电阻减小, Vi < 0.7 V, VT1截止→VT2饱和→VT3截止→VT4饱和, VT4的集电极电流流经继电器线圈5使触点6闭合, 电源经触点6等向压缩机电磁离合线圈供电, 电磁离合吸合, 压缩机带动制冷系统工作, 降低车内温度。

当车内的温度低于22 ℃时, 热敏电阻Rt2的阻值增大, VT1下偏置电阻增大, Vi> 0.7 V, 施密特触发器翻转, VT1饱和→VT2截止→VT3饱和→VT4截止, VT4的集电极无电流, 继电器线圈5断电使触点6打开, 压缩机电磁离合线圈无电流, 电磁离合分开, 压缩机及制冷系统不工作, 车内温度逐步回升。当车内温度逐步回升超过24 ℃时, 温度控制器又重复前面的工作。因施密特触发器存在电压回差效应, 所以把起控温度假设为24 ℃和22 ℃。工作波形如图4 (d) ~ (f) 所示。

为了确保温度控制器控制的正确、稳定, 在图2的VT1, VT2和VT3, VT4电路中引入加速 (状态) 翻转电路。在VT1, VT2电路中, 通过VT2发射极电阻R9及正反馈网络 (R10, R2, RV2, Rt2) 来加速状态的翻转;当VT1截止, VT2饱和时, 一方面因VT2发射极的电位升高而使VT1发射极的电位上升;另一方面VT2饱和, 集电极输出低电平, 低电平信号经反馈网络 (R10, R2, RV2, Rt2) 反馈到VT1的基极, 使VT1基极的电位进一步降低, 加速VT1截止, VT2饱和。在VT3, VT4电路中, 通过VT4的发射极电阻R12来保证VT3, VT4翻转可靠, 当VT4饱和时, VT4发射极的电位升高, 使VT3发射极的电位上升, 确保VT3可靠截止, VT4可靠饱和。

VT1基极回路的Rt1也是负温系数热敏电阻, 它是通过温度补偿作用来稳定电路的工作点。补偿原理是:当环境温度上升时, VT1的穿透电流增大, 导致集电极电流iC1增大, 与此同时, VT1基极回路的热敏电阻Rt1阻值减小, 基极电位VB1下降, 基极电流iB1下降, 集电极电流iC1下降, 控制电路的直流工作点就被稳定。

为了检测汽车空调的工作过程, 可在怠速状态下, 把温度计放在空调的出风口处, 把电压表连接在压缩机两端, 启动空调开关, 预设空调温度。同时监测温度计、发动机转速表、电压表。当车内温度高于预设温度时, 发动机转速升高, 电压表显示有电压, 当车内温度低于预设温度时, 发动机转速为正常怠速, 电压表显示无电压。因此, 压缩机总是根据车内温度的变化工作在间歇状态。

4结语

通过上述分析, 清晰地看到温度控制电路的VT1, VT2, VT3和VT4是工作在开关状态, 而不是教材中所说的VT1, VT2, VT3和VT4同时导通、同时截止状态。要准确地分析电路的工作原理或工作过程, 一定要树立严谨的科学态度, 第一电路图要准确, 如果图纸不准确, 则可以通过分析研究, 及时找出错漏;第二要有扎实的基本功;第三要勤于实践, 一方面可以学以致用, 提高自己的专业技能, 另一方面通过接触各种不同的电路来拓宽自己的知识面;第四是善于运用等效电路法去分析解决比较复杂的电路问题。以上是对电路分析的一些肤浅看法, 如有错漏, 请同行批评指正。

摘要:热敏电阻式温度控制器是现代汽车较为常用的温控器, 在教学过程中, 发现教材中关于热敏电阻式温度控制器控制电路的组成、控制原理分析, 存在着一些值得商榷的问题。为了弄清楚这些问题, 采用单元等效电路分析方法, 对温控器电路原理图及其控制原理进行了较为详尽的分析, 并通过实际测试, 证实其控制过程的正确性, 希望能为高校学生、工程技术人员更好地理解和掌握温控器的控制原理提供参考。

关键词:热敏电阻式温度控制器,电路原理图,等效电路,控制原理

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传真机电源控制电路 篇10

(1) 待机状态时,传真机电源关断;

(2) 有电话振铃或传真信号时,传真机电源自动接通工作,直到接收结束,延时一定的时间后自动切断传真机电源;

(3) 若要发传真或打电话时,只要轻触按钮传真机就会接通电源,进入工作状态。

一、电路组成和工作原理

该控制电路如图1所示,信号接收电路由R1, C1, D1和光耦G组成。在待机守候状态时,光耦G截止,集成电路N1的 (2) 、 (6) 脚为低电平, (3) 、 (7) 脚为高电平,继电器J不吸合,传真机电源关断。

当有振铃信号时,光耦G导通,信号经VT1, VT2放大,VT2集电极输出为高电平,使D2导通,集成电路N1的 (2) 、 (6) 脚被钳位在高电平, (3) 、 (7) 脚转换为低电平,继电器J吸合,传真机电源接通,发出振铃响声。摘机后,光耦继续导通,开始接听电话或接收图文,直到结束。挂机后,光耦截止,这时,电容器C2通过R6缓慢充电,N1的 (2) 、 (6) 脚电位逐渐降低,延迟50s左右,当降到电源电压的1/3时,N1的输出端 (3) 、 (7) 脚转为高电平,继电器J释放,传真机断电进入待机守候状态。

当需要发传真时,只要轻触开关SW, N1的 (2) 、 (6) 进入高电平复位状态,电容器C2迅速放电,N1的 (3) 、 (7) 脚跳变为低电平,继电器J吸合,传真机电源接通,传真机需经3~5s的时间才能进入正常工作状态,然后摘机,此时,电话线路中的“嘟”声使光耦导通,经VT1, VT2信号放大,发光二级管DL1亮,集成电路N1的 (2) 、 (6) 脚被钳位于高电平,在通话或发图文传真期间,确保集成电路N1的 (3) 、 (7) 脚为低电平,继电器J继续维持吸合状态,直到发送结束挂机,光耦截止,此时C2通过R6充电,延迟50s左右时间后,继电器才释放,传真机断开电源。

电源变压器T次级为12V,经桥式整流,C4、C5滤波及三端稳压集成电路N2稳压,输出+12V稳定的电压。C3是高频滤波电容,DL2和R7起电源指示的作用。K2是直通开关。

二、制作与使用

本控制电路比较简单,元器件少,用万能电路板安装也很方便。只要元器件选择正确,线路连接无误,经简单的调试即可使用。加电试验时,先断开二极管D2,左边电路是接收电路,右边电路是控制电路,分别加电,两部分都能正常工作后,再连接D2调试。

接收电路的试验应连接好传真机和电话线,传真机接上电源,在待机状态时,发光二极管DL1(红色)不亮。电话振铃信号到来时,发光二极管DL1(红色)随着振铃声闪烁,摘机后,DL1发出红光,不再闪烁。打电话时,只要摘机,DL1就会亮,能正常通话。说明接收电路正常。否则,应仔细检查电路的连接,元器件的参数,质量的好坏。

控制电路需要调整的是延时电路,延时时间的长短,可根据传真机的使用情况设置。调整C2和R6可改变延迟时间。只要按一下轻触开关SW,继电器J吸合,电源接通,延迟一段时间后,继电器J自动释放,电源切断。说明控制电路工作正常。这时,可连接二极管D2,当有振铃信号时,继电器吸合,电源接通。无信号时,经过一段延迟时间后关断电源。

摘机时,发光二极管DL1一直发光。只要DL1亮,传真机就应一直保持在通电状态。DL1不亮,控制电路延迟几十秒后,自动切断传真机电源。此时整个电路工作正常。

在使用中,有一部分激光传真机在接收图文时,先把接收的图文信息存储起来,等信号接收完后才启动打印。如果采取自动接收,当信号接收完,还未等到全部打印出来,就切断传真机电源,影响正常接收。延迟时间应根据所使用的传真机和经常接收的图文页数来确定的。我们使用的是松下传真机,经常接收的图文都在5页以内,所以设定延迟时间为50s左右,超过5页的,可设定较长的延迟时间。若采取人工接收,可采取不挂机,等接收完后再挂机,或人为闭合面板上的直通开关来完成多页图文的接收。若是同步接收的,即接收和打印同时进行,延迟时间可以短一些。只要传真信号存在,该控制电路就会一直保持传真机在通电接收状态。总之,延迟时间可根据实际需要来设置。

温度控制电路 篇11

关键词: 集成电路老化测试    LabVIEW    单片机   温度测控

一、引言

航空航天、军工、电子、通讯行业等领域对集成电路的工作稳定性要求相当高,生产企业在将集成电路、分列器件投放生产时,必须进行高、低温老化、测试、筛选及可靠性试验,以确保集成电路的可靠性。集成电路生产厂家常常要根据不同要求环境的集成电路进行不同测试。主要针对集成的高低温老化测试而进行设计。所谓老化测试,就是保证被测试的芯片的可靠性,即在一定的时间内进行持续性周期性的测试,使有问题的芯片在这段时间内就失效。

基于以上的因素考虑,既要准确采集集成器件老化程度的温度数据,又要实现数据的保存并且有效地降低测试成本。可借助单片机作为下位机实现现场温度采集,利用LabVIEW作为测控系统,实现对温度的检测与控制,这样的上下位配合,实用性高,灵活度高,成本低且稳定可靠。

二、总体设计方案

为了实现温度检测系统提出的各项具体功能,将整个系统分解为上位机和下位机两个部分:上位机为装有LabVIEW2014软件的PC机,利用LabVIEW开发环境设计上位机的监控界面,上位机部分完成对硬件的驱动、数据显示、处理与存储及人机交互操作界面的生成。通过USB转RS232串行口与STC89C52单片机通信,读取温度传感器DS18B20的温度测量数据,从而实现对温度参数的实时采集。

三、硬件接口电路设计

1.LabView平台与单片机串口通信硬件接口电路设计

在本设计中,作为下位机的单片机负责数据的采集和通信,而上位机以PC机为操作平台,接收数据和保存数据,二者之间的核心在于数据通信。单片机与PC机通信是通过单片机的串口和PC机的串口之间的硬件连接实现的。

由于单片机的TTL逻辑电平与RS-232的电气特性完全不同,RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号功能都做了规定,在TXD和RXD数据线上:逻辑1为-3V~-15V的电压,逻辑0为3V~15V的电压。由此可见,RS-232C是用正负电压表示逻辑状态,与晶体管-晶体管逻辑集成电路(TTL)以高低电平表示逻辑状态的规定正好相反。因此,在将PC机和单片机通信之前必须进行电平转换,本设计采用MAX232电平转换芯片实现单片机与串行口的电平转换。

上位机操作以PC机上的LabView虚拟仪器系统作为操作平台,实现对单片机的数据通信。因为现在大部分电脑都有USB接口,因此我们采用USB总线作为系统的通信方式。为了实现USB与单片机的串口连接,采用Prolific公司生产的PL2303接口转换器,实现USB信号与RS232信号的转换。

2.下位机硬件电路设计

下位机数据主要由单片机与DS18B20数字温度传感器测得,由单片机组成的小系统对温度信号进行采集,然后通过USB转RS-232串口将数据传送给计算机,在计算机上运行的LabVIEW程序对输入的数据进行分析处理,将结果由计算机显示出来,并且保存测量数据。

四、系统软件设计

1.串口异步通信的数据格式

在串行通信中,常用的两种基本串行通信方式包括同步通信和异步通信。本设计中,主要采用的异步通信方式,在进行程序设计时为了实现正常的通信,必须对端口号进行选择,设置合适的波特率、校验位、数据位及停止位等参数。两台通信机的参数必须一致才能实现通信,否则无法实现数据传输。

2.上位机LabVIEW程序设计

上位机LabVIEW对单片机的串口通信主要是通过VISA实现的,本机安装的是VISA5.3,VISA实质上是一个I/O接口软件库及其规范的总称。

I/O接口软件存在于仪器和仪器驱动程序之间,完成对仪器内部寄存器进行直接存储数据操作,并且为仪器与仪器驱动程序提供信息传递的底层软件。应用LabVIEW里的visa库对串口通信进行设置。本设计串口的设置参数为(波特率9600bps 8 位数据,1位停止,1位起始,无校验),下位机的串口设置与上位机一致。需要注意的是系统从串口读来的数据被自动转换为ASCII字符,要得到数据并显示,还要编写相应的子程序vi。

3.下位机程序设计

程序是整个系统的灵魂,硬件电路只有通过程序的驱动才能正常工作,因此程序对于系统来说非常重要。程序中出现一个小的错误可能使系统无法正常工作。系统软件设计的主要任务是:串口初始化,接收上位机发过来的下位机启动指令,控制单片机从温度传感器采集温度数据,通过读取温度值程序将采集到的温度值送入上位机系统中。系统初始化阶段,令单片机的定时器T1工作于方式2,用于产生串行通信所需的波特率,然后单片机开始等待PC上位机的指令,当单片机得到启动指令时,单片机开始采集温度数据。单片机将采集到的温度数据储存在缓冲区中,然后单片机将采集到的数据分为四个字节,送入上位机进行分析。

五、系统调试

LabVIEW程序的调试与其他计算机语言的编写调试类似,都需要找出语法错误,但LabVIEW的图形化编程方式就相对简单得多,大大提高编程的效率。如果一个VI程序存在语法错误,则在面板工具条上的运行按钮将会变成一个折断的箭头,表示程序不能被执行,这时这个按钮被称作错误列表,点击它,则LabVIEW弹出错误清单窗口,点击其中任何一个列出的错误,选用FIND功能,则出错的对象或端口会变成高亮。

在LabVIEW的工具条上有一个画着灯泡的按钮,这个按钮叫做“高亮执行”按钮。点击这个按钮或使该按钮图标变成高亮形式,再点击运行按钮,VI程序就以较慢的速度运行,没有被执行的部分以灰色显示,执行后的部分以高亮显示,并显示数据流线上的数据值,这样,就可以根据数据的流动状态跟踪程序的执行。

六、结语

本设计是一个基于LabVIEW的温度检测系统,主要实现单片机与PC机的串口通信,能及时地将温度数据传给PC机,并将在上位机界面显示温度曲线,直观地表现温度变化。本设计的三个设计要点有:

1.串口通信的参数设置,以MAX232电平转换芯片实现单片机与串行口的电平转换,采用Prolific公司生产的PL2303接口转换器,实现USB信号与RS232信号的转换,与实现单片机与LabView的串口通信。

2.采用LabView软件的图形化界面设计出测量仪器,以实现上位机的数据传输和处理。

3.硬件方面采用单片机和DS18B20数字温度传感器进行现场温度的处理与传输。

参考文献:

[1]汪敏生,等著.LabVIEW基础教程.北京:电子工业出版社,2002:12-13.

[2]刘君华,贾惠芹.虚拟仪器图形化编程语言LabVIEW教程.西安:西安电子科技大学出版社,2001:21-22.

汽车前灯控制电路的设计 篇12

截至2010年底,我国机动车保有量达2.07亿辆,比09年增长10.98﹪[1]。09年全国汽车安全事故23万余起,据统计,在所有夜间交通事故中,汽车前灯故障占30﹪[2]。中央电视台在2008年1月7日新闻联播中强烈呼吁:“夜间会车时,车大灯没有及时从远光灯调为近光灯,会严重影响对方车辆的驾驶,这也是许多夜间车祸的元凶”。可见,高速发展的汽车消费在带给人们惬意享受的同时,也带来了巨大的伤痛。我国交通法规规定了机动车夜间会车“须距对面来车1 5 0 m外互闭远光灯,改用近光灯”的规定[5]。

截至目前,关于汽车前灯控制装置的研究有基于解决水平校正的[7,9],也有基于解决远近灯切换的[3,4]。前者没有解决夜间行车的主要安全问题,后者实用性不强,所以现有汽车前灯采用的是手动控制方式,在行驶过程中司机要频繁操作。所以,安全意识不是特别强的司机,干脆不操作。前灯要么不能及时打开,要么一开到底,根本不切换,这样,无疑大大增加了事故的几率。因此,开发一款能根据环境光线的变化和前方来车情况自动开启并随时切换的前灯控制装置正好可满足车企和司机的要求,保证夜间行车安全。

2 基本控制原理

2.1 前灯开启/断开控制

采用光敏电阻作为光线检测元件[10]。由光敏电阻感受汽车所处环境的光照度,随着光照度的增加,光敏电阻的阻值迅速下降,电流增大。当汽车在夜间或雨雾天或过隧道等光线较暗的环境中行驶时,光敏电阻的阻值较大,使控制电路接通前灯电路;当光线恢复到较亮时,光敏电阻的阻值较小,控制电路切断前灯电路。

2.2 前灯远/近电路切换控制

前灯远/近电路应能保证只要在法定的距离内远灯要一直关闭,为此,采用超声波测距报警系统来完成此功能。将超声波测距的范围设定在0~150m,在此距离内,测距系统发出电信号关闭远灯,接通近灯;超出此范围,测距系统电信号消失,关闭近灯,接通远灯。

3 电路结构及工作过程

3.1 前灯开启/断开控制电路

上图中,当光线较亮时,光敏电阻R 2阻值较小,T 1截止,电流继电器J 1线圈无电流,J 1常开触头断开,前灯灭;当光线较暗时,R 2为暗电阻,T1导通,J 1常开闭合,前灯亮。

并联S 1的目的是当自动控制电路失效时,仍可手动接通前灯。

3.2 前灯远/近电路切换控制电路

3.2.1 超声波测距系统[6]

超声波测距产品众多,根据产品性价比和实际需要,选用中易电测研究所研制的智能化超声波测距集成电路芯片SB5027[8],其内具有比较器、标准40kHz超声波发生器以及回波响应脉冲接收器,并有动态数码显示、操作键盘、数据存储、参数设定等功能。将SB5027用作距离检测时有以下特点:动态数码显示;可以对距离上限、中限、下限值等参数设定;可以对距离、时间、定时等报警允许参数设置;最大量程及最小分辨率均由用户设置;支持增值测距功能。系统硬件结构设计如图2所示,将测距的上限值设为150m,下限值设为0m。

3.2.1. 1 超声波测距原理

超声波测距的基本原理是利用超声波传感器发射和接收超声波的时间差求出所测得的距离。超声波发生器不断的发出4 0 k H z超声波,遇到被测物产生反射波,超声波接收器接收到反射波信号,并将其转变为电信号。测出发射出去的发射波与收到的反射波的时间差T,即可求出距离:,式中:s为距离,T为时间差,C为超声波音速。

3.2.1. 2 超声波发射和接收电路设计

超声波传感器由超声波发射电路和超声波接收电路组成。在超声波发射电路中,将S B 5 0 2 7内部引脚SONICOUT输出的标准的40kHz超声波信号经功率放大以后就可向外发射。

超声波信号接收处理是测距系统的关键。超声波接收电路要将探头输出的微弱信号放大到足够驱动控制后级电路,所以接收电路应具有信号放大和自动增益控制功能。设计中选用芯片LM331来完成电压/频率的转换。超声波接收器R将接收到的反射波通过电容和电阻滤波后经过LM331转换成电压,再经两个反向施密特触发器串接将LM331转换过来的电压放大整形后送至SB5027的ECHO IN端,电路如图3所示。

3.2.1. 3 远/近灯切换驱动和报警电路

远/近灯切换和报警电路在测距范围内时,由SB5027的BELLOUT端输出高电平使晶体管VT导通将继电器J2和报警器接通。电路如图4所示。

3.2.2 远/近灯切换电路

当对方来车处于0~150m时,SB5027的BELL OUT输出高电平,继电器J2线圈通电,J2-1断开,J2-2闭合,远灯灭,近灯亮;当会车结束,SB5027的BELL OUT输出低电平,J2无电流,J2-1闭合,J2-2断开,远灯亮,近灯灭,从而实现会车时前灯远/近灯的自动切换。

4 注意事项

首先,为保证在适当的光照下,前灯能自动开启/断开,要选配好图1中R1与R2的参数,确保R2为亮电阻时,T 1截止,暗电阻时,T1饱和导通。

其次,R 2要装在车的侧面或顶部,以保证光敏电阻采集的是本车所处环境的光照。

5 结束语

本设计采用光敏电阻构成环境感光电路,使该装置能在环境光线比较暗的情况下自动接通汽车前灯,光线亮时自动切断前灯;采用超声波测距系统实现前灯远近灯的自动切换功能。优选的XYC-PT5F850AC型光敏电阻,其亮电流可在30 uA~60uA之间调节,暗电流<0.1 uA,响应时间<15us。选择含芯片SB5027的超声波测距电路完全实现了不同气候条件下在0~150m范围内对对方来车的稳定测距。通过城市道路和郊外道路的试用表明,设计的电路彻底解决了夜间行车存在的前灯开启和远近灯切换的问题。

摘要:汽车消费在我国正飞速发展,其安全性已越来越受到高度的重视。为了消除汽车夜间行车安全事故,在此,通过比较研究法,设计了一种新的汽车前灯控制电路。该设计综合考虑了光照因素和会车的距离因素,克服了此前设计中单纯根据光照或者距离的变化解决问题的缺陷,有效地解决了汽车前灯的自动开启和远/近灯的自动切换问题。

关键词:汽车安全,光敏元件,超声波测距,前灯控制

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