设计一个温度监测和显示报警电路 |
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设计要求:设计一个温度监测和显示报警电路,电路包括:温度监测、显示报警和供电 电源 3 个部分。
1 )设计温度监测电路。温度监测范围: 0 ~ 100 ℃;对应输出电压 0 ~ 10V (参考值) 。
2 )设计窗口比较器电路。上下限可调整;为窗口比较器设计状态指示灯,超过上限红灯 亮、低于下限绿灯亮、上下限之间黄灯亮;超限时有报警提示音。
3 )为上述电路设计配套供电电源。
4 )确定上述电路中所有元器件的型号或参数。电阻要给出阻值和功率;电容要给出容量 和耐压;变压器要给出输出电压和功率。
5 )关键元器件的参数选择要说明计算公式。如放大倍数、工作电流、设定电压等。
1 、电路图
电源部分
温度检 测和显 示报警 部分
2 、 元器 件选择 及参数 计算
( 1 ) 变 压器
UI= ( 整 流输出 + 稳 压 器 压 降)×(阻抗压降)×(电源波动)
取整流输出为 12V (即 VCC ) ,因此 UI= ( 12+3 )××。取 UI 为 18V 。变压器次级电压为 U2=UI/~=15V. 电源电路电流约为 60mA ,取 100mA 。变压器功率为 12 × 100mA= 。所以变压 器可选 15V/3W 。
( 2 )整流二极管
电源输出电流按计算
桥式电路中每只二极管电流为 Id=1/2Iomax= 。每只二极管承受的最大反压 U(M)==24V 。 可选用 1N4001 ,其参数为 Io=1A,Urm=100V 。
( 3 )滤波电容
一般来说,充电时间常数 RC 是其充电周期的( 2~5 )倍。
对 于 桥 式 整 流 电 路 , 滤 波 电 容 的 充 电 周 期 是 其 交 流 电 源 周 期 的 一 半 , 即 RC ≥ (2~5)T/2=(2~5)/2f 。取倍, C=830 μ F ,取 C=1000 μ F 。考虑电容的耐压值,电网电压最 高为 Ucmax= × = 。综合考虑, C1 可选 1000 μ F/50V 的电解电容。 C2 、 C3 为μ F 的瓷片电 容,用于滤去高频纹波。
( 4 ) NTC 热敏电阻的选择
测温电路输出电压 Uo=R1 × Vcc/(R1+RNTC) , 根据要测的温度范围和设定的温度电压范围, |
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