楼道触摸延开关电路的设计毕业论文.doc

目 录 第一章 电路的工作原理 …………………………………………2 第二章 单元电路及工作原理………………………………………4 2.1照明灯电路……………………………………………………4 2.2整流电路………………………………………………………4 2.3指示灯…………………………………………………………4 2.4延时电路………………………………………………………4 2.5触发电路………………………………………………………5 2.6 桥式整流电路…………………………………………………6 2.7熟悉晶闸管的开关作用………………………………………8 第三章 元器件的检测……………………………………13 3.1稳压二极管 …………………………………………………13 3.2三极管…………………………………………………………13 3.3电容……………………………………………………………14 第四章 元器件明细表……………………………………………16 第五章 总结………………………………………………………………17 参考文献 …………………………………………………………18 第一章 电路的原理图及工作原理 本设计的原理图如下 工作原理 二极管VD1～VD4、晶闸管VS组成触摸开关的主回路，R1、LED、与VD5构成次回路，控制回路由三极管VT1～VT3等组件组成，平时LED发光指示触摸开关的位置，方便在夜间寻找开关。VT3的集电极被VD5控制在8V左右，VT1～VT3均处于截止状态，VS因为无触发电压处于关断状态，故电灯不亮。需要开灯时，只要用手触摸一下触摸电极片M，因人体泄露电流经R5与R4分压后注入三极管VT3的基极，使VT3迅速导通。8V直流电经过VT3的c-e极向电容C2充电，并经过R2使VT2导通，VT1也随之迅速导通，VS因门极获得正向触发电流而导通，灯H即被点亮。人手离开电极片M后，因C2储存的电荷通过R2向VT2的发射结放电，所以仍能维持VT2、VT1及VS的导通，电灯H依然点亮。直至C2电荷基本放完，VT2由导通转为截止，VT1也随之截止，VS因失去触发电流当交流电过零时即关断，灯灭。改变R2、R3及C2的数值能调节电灯每次被点亮的时间长短。采用附录所示数据，每触摸一次电极片M电灯H约能点亮1min左右。 电阻R4的作用是使三极管VT3平时处于反偏状态，以减小VT3的漏电流，确保在无触摸信号时VT2始终处于截止状态。若取消R4，往往因VT3管子质量不佳，其漏电流可使电容C2两端电压不断上升，最终会导致VT2误导通使电灯H点亮。 第二章 单元电路及工作原理 2．1 照明灯电路 照明电路采用220V交流输出，将功率小于100W的灯泡与整流电路部分串联连接。 2．2 整流电路 电路中采用四个IN4007二极管，互相接成桥式结构。利用二极管的电流导向作用，在交流输入电压U的正半周内，二极管VD1、VD3导通，VD2、VD4截止，在负载RL上得到上正下负的输出电压；在负半周内，正好相反，VD1、VD3截止，VD2、VD4导通，流过负载RL的电流方向与正半周一致。因此，利用四个二极管，使得在交流电源的正、负半周内，整流电路的负载上都有方向不变的脉动直流电压和电流。 2．3 指示灯 VD1～VD4、VS组成开关的主回路。平时，VS处于关断状态，灯不亮。VD1～VD4输出220V脉动直流电经R1限流，VD5稳压，C2滤波输出约8V左右的直流电供VT3使用。此时LED发光，指示开关位置，便于夜间寻找开关。 2．4 延时电路 延时电路的实现，主要运用电容的充放电原理。在VT3得到触发信号导通后，电流流经电容C2进行充电，电容储存一定量的电荷。当人手离开电极片后，触发信号消失，电容放电使VT2、VT1、VS保持一定时间内处于导通状态下，实现灯泡H延时1min左右后熄灭。延时时间长短主要由R2、C2充电时间常数决定，若要延长或缩短延时时间，可适当增大或减小R2、C2的数值。 2．5 触发电路 触摸灯的触摸开关是通过人体接触后产生的电流泄露而工作的。当用手触摸一下触摸开关的电极片M时，人体泄漏电流使VT3导通。此时，电容C2开始充电，VT2、VT1随即导通，晶闸管门极得到正向触发电流导通。（其中泄露的电流十分微小，只有多少微伏。而人体本身带的静电都有几千几万伏。所以触摸开关对人体的影响是微乎其微的几乎没有。） 2．6 桥式整流电路 单相桥式整流电路的组成 单相桥式整流电路由四只二极管组成，其构成原则就是保证在变压器副边电压u2正、负半周内正确引导流向负载的电流，使其方向不变。设变压器副边两段分别为a和b，则a为“＋”、b为“－”时应有电流留出a点，a为“-”、b为“＋”时应有电流流入a点；相反，a为“＋”、ｂ为“－”时