报警电路设计

报警电路设计一、设计要求用运算放大器设计一个12V欠压报警电路，当电源电压低于11.5时，电源应与负载断开，并有声光报警提示。二、电路设计思路1、通过要求“当电源电压低于11.5V，电路报警”，可知电路设计需要用到比较器。2、又通过要求“电源应与负载断开”，可知在这里工作电路是自动断开的，由此可知电路需要运用到继电器。三、电路原理图及参数选择1、电路原理图U112V1122334455KM继电器内部结构S1继电器常闭开关RLR15.1KRp10KR2510D16.2V321411LM324L继电器线圈R310KNPNLEDR41KLS1D212V12VS2继电器常开开关工作电路控制电路报警电路211345....2、各参数选择R1=5.1kRp=10kR2=510（在这里R2的取值取决于稳压二极管D1的击穿电流5mA~20mA，又由于工作电压为12V，所以可取电阻值为510欧）D1=6.2V，R4=1kR3=10k（由于三极管基极电流在1mA左右，而比较放大器输出电压为0或12V，所以在这里由R=U−Ube𝐼可取R3为10k）四、电路工作原理调节Rp，使得其阻值满足设计要求。由于电路中用到了稳压二极管，所以比较器的同相输入电压是稳定的6.2V。当工作电路工作在正常电压12V时，而Rp的阻值满足设计要求，此时比较器的反相输入电压（Rp两端电压）应该大于6.2V，又由比较器工作原理“当同相输入电压低于反相输入电压时，比较器输出为工作电源的低电平”可知，输出电压为0V，三极管不导通，报警电路也不会工作；当工作电路的电压降低，下降到11.5V以下时，而Rp的阻值满足设计要求，此时比较器的反相输入电压（Rp两端电压）应该低于6.2V又由比较器工作原理“当同相输入电压低于反相输入电压时，比较器输出为工作电源的高电平”可知，输出电压为12V，此时12V0.7V，三极管导通，继电器线圈工作，使得原来常闭开关断开，常开开关闭合，报警电路工作。五、总结与体会通过本次电路的设计，有效地把我们学过的模拟电路知识完美的体现在其中。而在此次电路的设计中，我也更加懂得了继电器与比较器、三极管的运用了，以及一些元器件的常规参数的了解。一个电路的设计可以有效的验证一个人的学识到底有多少，因此，在今后的日子里，我们应该更加充实自己对知识的积累。这样，我们未来才能斩荆披棘，取得更多的成就。