文档介绍：课程设计
电子灭蚊器电路的设计
班级/ 学号 6407203-096
学生姓名
指导教师
目录
1. 概述 1
2. 方案论证 1
3. 电路工作原理及说明 2
2
占空比仿真输出 3
3
4. 电路性能指标的测试 3
占空比可调电路的测试 3
仿真结果 4
高压电源 4
整体连接 5
5. 结论 6
6. 性价比 6
7
附录І元器件清单 8
附录П整体电路原理图 9
附录Ш示波器显示控制输出 10
参考文献 11
电子灭蚊器电路
摘要: 随着现代社会的高速发展,人们的生活水平日益提高,与此同时,对生活质量提出了较高的要求。很久以来,人们都习惯于传统的生活方式,喜欢在房间点蚊香熏蚊子,但是,蚊香内含农药,点燃时容易灼伤人,并且还带有毒性,与此同时,蚊香的市场价格不菲,因此,我们利用现代技术来解决这一问题,经过不断探索与研究,电子灭蚊器终在社会上诞生。该产品现代、环保、便宜,是理想的绿色产品。
关键词:控制;高压发生器; 占空比
1. 概述
本电路主要设计高压打蚊子电路。
主要技术指标:电源电压220V 频率50Hz,通断电时间比为1:5,高压发生器产生1000V以上电压。
电路板图及电源理图分别见附图І、П。电路没有采用变压器,而是利用电容和二极管特殊性质升压,D5~D9及C2~C5构成倍压电路,把电压升高到1000V以上输出,高压电网可以用两根平行并绕的金属裸线构成,其终端呈开放状态,两线间距约4mm,当蚊子触及电网时,电流就会从蚊体急速流过,使蚊子瞬间被烧焦。用运放741和电容、电阻和直流电源组成占空比可调电路,再用继电器与之结合对高压电源进行控制。
该电路设计比较简单,所用材料来源市场,可以根据市场需求成批量生产。结合电路图可知,产品使用时不宜让小孩触接。本文提供的电路仅供维修参考,为确保安全,非专业人员请勿制作。
2. 方案论证
经过理论计算,进行分析比较并逐步模拟,确立以下比较合理的方案。
电子灭蚊器电路组成如图1所示。
图1 电子灭蚊器电路原理框图
电源
振荡器
控制电路
高压发生器
设计一个电子灭蚊器电路,该电路由振荡器、控制电路、高压发生器和电源电路组成。
3. 电路工作原理及说明
占空比可调电路
占空比可调电路如图2所示,其原理是:利用二极管的单项导电性,使电容正向和反向的时间常数不同,即两个充电路的参数不同,改变电位器的滑动端就可以改变电容充、放电比例但周期不变。
图2 占空比可调电路
周期 T= T1+T2≈(R5+2R4)×C1ln(1+2R3/R2) (1)
占空比 q=T1/T≈(R5×14%+R4)/(R5×86%+2R3) (2)
占空比仿真输出
由上页公式(2)可以计算占空比 q≈(R5×14%+R4)/(R5×86%+2R3)
代入数据可得 q≈
实际仿真结果如图4所示:
用二极管单向导电性和电容的储能特性对市电压进行升压,电路如图3所示。
图3 高压电源
上图为高压型电子灭蚊器电路。220V交流电经过C2~C6及二极管D5~D9组成的5倍整流电路升压,理论计算会输出1400V高压,接至电网上进行灭蚊,,使用时应特别注意人身安全,通过计算,,是比较合理的节能产品。
4. 电路性能指标的测试
占空比可调电路主要运用运放741加+15V直流电源使其工作。,另外两个二极管都是1N4007,电容大小为3μF,电阻大小见下表。
表1占空比电路电阻
电阻
R1
R2
R3
R4
R5
大小(kΩ)
5
30
2
150
仿真结果
图4 占空比输出波形
从波形看,周期550ms,,,基本满足占空比。
高压电源
上页已给出其电路图,主要用到220V50Hz交流电压源,一只120V100W指示灯,。
输出结果如下:
表2 测试数据表
二极管
C值(μF)
电压(V)
周期(s)
频率(Hz)
1N4007
1096
48
整体连接
电路图见附图2
总体连接后万用表输出:
图5 仿真输出
此输出与理论计算值相比偏小,这与电压源所接负载有关系,电容两端在一定程度上电压,再者,仿真时软件存在不稳定性,可能对输出的影响