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1、信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 应急灯电路设计 专 业: 通信技术 班 级: 学 号: 姓 名: 指导教师: 二 八年十二月三十日 四川信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书四川信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书学 生 姓 名学 号班 级专业通信技术设计（或论文） 题目应急灯电路设计指导教师姓名职 称工作单位及所从事专业联系方式备 注讲 师高级工程师限公司设计（论文）内容： 1 可调整输出电压低到 1.2V； 2 保证 1.5A 输出电流； 3 典型线性调整率 0.01%； 4 典型负载调整率 0.1%。进度安排： 第 5 周：任务下达，理解消化任务要求；初步设计
2、方案确定； 第 6 周-第 10 周：设计方案确定，分模块部分完成； 第 11 周：中期检查，查找问题，分析解决难点； 第 12 周-第 15 周：分模块调试，整体电路调试，论文书写等； 第 16 周：答辩。主要参考文献、资料(写清楚参考文献名称、作者、出版单位)： 1 姜邈.电子线路课程设计指导书.高等教育出版社.1996 2 谢嘉奎.电子线路,第 4 版.北京:高等教育出版社，1999 3 童诗白，华成英.模拟电子技术基础.第 3 版.北京:高等教育出版社,2001 4 康华光.电子技术基础.第 4 版.北京:高等教育出版社,1999 5 林玉江.模拟电子技术基础.哈尔滨:哈尔滨工业大学出
3、版社,1997审 批 意 见教研室负责人：年 月 日备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。四川信息职业技术学院毕业设计说明书目 录摘 要.1第 1 章 绪论.2第 2 章 LM317 简介 .32.1 LM317 的基本特性.32.2 LM317 的应用电路.3第 3 章 单元电路设计.53.1 功能电路分析与设计 .53.1.1 蓄电池选择.53.1.2 电池充电电路.53.2 主要参数计算 .63.2.1 LM317 的有关参数设计及其外围器件的参数计算 .63.2.2 计算滤波电容、的值.61C2C3.2.3 限流部分元件的参数设计.63.2.4 变压功率确定
4、.73.3 检测与控制电路分析设计 .73.3.1 灯驱动与逻辑控制电路.73.3.2 电源状态检测部分.83.3.3 电池过放电保护电路.83.3.4 智能开关部分.9结 论.11致 谢.12参考文献.13附录 1 应急灯整体电路图 .14附录 2 元件明细表 .15四川信息职业技术学院毕业设计说明书第 0 页 共 15 页摘 要本应急灯由市电和后备电池供电，在白天或环境光照比较强时，应急灯熄灭，市电经整流，滤波稳压后对后备电池供电。当夜晚市电突然中断时，应急灯启动。晚市电正常时，人工关室内照明灯，应急灯不启动。无论白天或夜晚，市电中断后恢复正常时，应急灯自动关断。直流稳压输出调定在，电池不
5、会被过充电。当V5 .13后备电池深度放电时，应急灯自动关断。关键词关键词 应急灯；稳压充电；智能开关；深度放电保护四川信息职业技术学院毕业设计说明书第 1 页 共 15 页第 1 章 绪论无论是在医院、剧院还是在家里，不可预见的断电会将人们置于黑暗之中，这种情况时有发生。这时，需要自动启动应急灯系统。目前市面上大多数应急灯仅仅在市电突然中断时自动点亮，并不考虑现场是否需要照明，比如，白天断电时，应急灯也会点亮，大多数应急灯为节约成本，无防过充及防止深度放电的保护电路。因此蓄电池常因为过充电和深度放电而损坏。本次设计的“应急灯”克服了上述缺点，它被设计为：在白天或夜间用户主动关闭室内照明灯后，
6、即使市电中断应急灯也不会点亮。夜间，一旦市电中断，照明应急灯立即点亮，电路能自动检测断电前后室内的照明情况，并判断是否有启动应急灯照明的需要。在本设计中，电路采用恒定电压对后备电池充电，不会发生过度充电的问题。当电池过度放电，端电压下降至允许值下限时，灯会自动关闭，防止电池因深度放电而损坏。四川信息职业技术学院毕业设计说明书第 2 页 共 15 页第 2 章 LM317 简介2.1 LM317 的基本特性LM317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。LM317 的输出电压范围是至，负载电流最大为。它的使用非常简单，仅需两个外接电V2 . 1V37A5 . 1阻来设置输出电压。此外
7、它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。LM317 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。通常 LM317 不需要外接电容，除非输入滤波电容到 LM317 输入端的连线超过 6 英寸（约） 。使用输出电cm15容能改变瞬态响应。调整端使用滤波电容能得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。（1）可调整输出电压低到；V2 . 1（2）保证输出电流；A5 . 1（3）典型线性调整率 0.01%；（4）典型负载调整率 0.1%；（5）纹波抑制比；dB80（6）输出短路保护；（7）过流、过热保护；（8）调整管安全工作区保护；（9）标准三端晶体管封装；2.2 LM317 的应用电路LM317
8、 工作原理：LM317 的输入电压为 30 多伏，输出电压，电流VV325 . 1，不过在用的时候要注意功耗和散热问题。LM317 有三个引脚一个输入、一个A5 . 1输出、一个电压调节。输入引脚输入正电压,输出引脚接负载,电压调节引脚一个引脚接电阻(200 左右)在输出引脚,另一个接可调电阻(几 K)接于地输入和输出引脚对地要接滤波电容。.(1)LM317 标准应用电路图四川信息职业技术学院毕业设计说明书第 3 页 共 15 页图 2-1 LM317 标准应用电路(2)LM317 电流稳压器应用电路图图 2-2 LM317 电流稳压器电路(3)LM317 可调节电流限流器的应用电路图图2-3
9、 LM317可调节电流限流器电四川信息职业技术学院毕业设计说明书第 4 页 共 15 页第 3 章 单元电路设计3.1 电源电路分析与设计3.1.1 蓄电池选择铅酸蓄电池价格低廉，充电技术成熟，维护要求低，故选用小型免维护密封铅酸蓄电池。根据要求后备电池为、的灯供电 12 小时以上。V12W5灯电流为：50.4212PIAU12 小时耗能:0.4212WAh5.04A h选标准系列：、V126A h3.1.2 电池充电电路电池放电较深，内阻增加，充电电流不会太大，电池被激活，电压上升，内阻减少，有可能产生较大的充电电流并导致电池的损坏。电池充电电路如图 4-1 所示，电路中采取了限流措施。图
10、3-1 电池充电电路该电路的工做原理是：交流经变压器 B 降压，为交流，为桥式整流器，为可调稳压V2202UV151Q1IC块317。由电位器将调整至，与组成限流电路。当电流小于1PR1UV5 .133R4RTOI限定值时，截止：当大于限制值时，导通，下降，也下降。TOITOUOI四川信息职业技术学院毕业设计说明书第 5 页 共 15 页3.2 主要参数计算3.2.1 LM317 的有关参数设计及其外围器件的参数计算(1)根据 317 的使用说明，由关系式：(1)011231.25 VU R RRR一般取，按使用要求为，解方程（1）得：1R240OUV5 .132p13.5R +R =240-
11、240=23521.25取=，小型碳膜电阻，选用印刷板安装的 H3000 系列电位器。2R240 KRP3(1)为保证 317 正常工作，取，3UaUoV13.5417.5UaVV21.2UaU，取标准值为。当波动为时，即,214.6UVV15V22010%215 0.9U ，。LM317 仍可工作在稳压15 0.90 1.216.2Ua UaUo16.213.52.7VVV状态。当上浮时，小于 LM371 最高V220%10max15 1.1 1.219.8UVmaxaU允许输入电压。、蓄电池，充电规程规定，充电电流，V40V12Ah6(0.1 0.2)IoC为电池容量即，LM371 的最大
12、功耗为CAh60.1 6600IomA。因此，317 要加足够大的散热器。max0.6 (19.8 13.5)3.78PW3.2.2 计算滤波电容、的值1C2C交流输入时，平均充电电流取,整流器输入直流电压为V220VU152mA200。V18ab 两端的等效直流负载18900.2a lab OURI，为市电周期，1(35)2labTRCTmsT2031(35) 10 10/90C(330550)uF取标准电容器耐压。取系列值，为uF10001max152 1.123.42CUVV251C小型铅电解电容，一般，取VuFCD2510001112) 11 . 0(CC,电压与取同一系列为。OOuFCC11 . 0121C2CVuFCD25100113.2.3 限流部分元件的参数设计选用 9013，导
