555时基电路欠压过压保护系统设计+电路图(2)

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1.2欠压过压系统研究的意义

在我们的日常生活中，有些家用电器在电源电压不稳定的时候很容易受到损坏，因此我们需要设计出一种具有过压欠压保护的电子延时电路来克服这些电压不稳定的情况。这一设计不仅能够提高人们的生活质量，也能够节约家用电器保护的成本。

1.3家用电器的发展现状

网络数据显示，各种家用电器在非促销的阶段销售额已经达到了7亿元。虽然没有在电商的节日促销下来的猛烈，但是依旧十分可观，家用电器在非促销阶段依旧会有可观的市场和广阔的消费群体。家用电器已经成为了人们生活中不可或缺的重要组成部分。在未来的生活生产中，家用电器的地位会进一步提高。在科学技术高速发展的今天，家用电器的每一次发展都会带来产品的更新换代。在这种大的情况之下，家用电器的销量一定会快速增长，因此家用电器的发展处于攀升阶段。

1.4国内外的发展情况

根据家电保护器的发展历史来看，家电保护器一共历经了3次变革：1.经典的机电式继电器；2.电子元件和中小规模集成电路的电子式家电保护器；3.采用微处理器的智能型家电保护器。从现在的家电保护器发展来看，与电脑技术、自动化理论的结合已经成为了发展的主要方向。随着智能化时代的到来，人性化的各种电子设备不断的推出，形成了一个多结合、多连接的多元化时代。因此家电保护器的发展应该向更多元的方向发展，形成一个具有多方面功能的系统。

2. 欠压过压保护电路简介

这种电路设计引入了电源欠压，过压自动保护装置，其主要功能是在电源电压低于170V或高于240V时，自动切断电源电压与用电设备之间的连接，从而实现防欠压或过压对用电设备造成内部损坏的现象发生。

本设计是基于与非门74LSOOD、555定时器所设计的电路。该电路中的比较电路由4个74LSOOD与非门构成，触发电路由555时基电路构成，因此具有能够延时保护的功能。此设计主要包括整流电路、滤波电路、稳压电路、取样电路、显示电路、比较电路和触发电路，如图1：

图1 欠压过压保护电路的工作流程

电路原理：通过整流电路对流入的电源进行整流处理，将输入的交流电转化为脉动直流。-751`文;论"文'网www.751com.cn然后过滤器电路供给到过滤器来过滤出脉动分量，并得到一个平滑的直流电压。考虑到电网电压和负载波动，温度的变化会使电压发生变化，为了输出稳定的电压，滤波器滤波后进行稳压调节。当电压经过采样电路流过电压调节器时，电压大小总是可以通过比较电路反馈给触发电路，单稳态触发器中的555定时器与其他元件开始工作，最终达到通过一个总开关来实现欠压过压自动保护的目的。

启动电路正常流量：220V电源输入，经过变压、整流、滤波，向取样电路输送取样信号，向触发电路、比较电路、显示电路提供稳定12V电源。此时经过取样电路R4、R5分压，得到两个分信号，其中经过R4的取样信号为高电平，经过R5的取样信号为高电平。经过R4的取样信号与高电平（12V）一起输入与非门U1A，输出高电平（5V），则LED2下端为高电平，即为不导通，LED2不亮，同时U1A输出高电平与经过R5的取样信号输入U1B，输出为低电平。U1B输出低电平与U1A输出高电平一起输入U1D，输出高电平，则LED1下端为高电平，即为不导通，LED1不亮。此时U1C输入稳定高电平12V与低电平，输出高电平，由此进入555定时器，单稳态触发器与延时保护启动，延时保护后电磁继电器停止工作，电路正常工作。