【摘要】該設(shè)計的核心元器件主要是無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器（IC2、IC3）及由時基電路555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1。本設(shè)計采用的分析與制作方法是模塊式。即：整流電路模塊、延時電路模塊、音頻發(fā)生電路模塊。在各個模塊調(diào)試檢測成功后，再對總電路進行整合、分析與檢測。

【關(guān)鍵詞】報警電路；集成555定時器；延時電路；整流電路

1.總體方案設(shè)計與分析

1.1 整流電路

利用二極管的單向?qū)щ娦?，將正?fù)交替的正弦交流電壓變換成單方向的脈動電壓。

單向橋式整流電路：

（1）電路組成及工作原理

橋式整流電路由四只二極管組成一個電橋，電橋的兩組相對節(jié)點分別接變壓器二次繞組和負(fù)載。如圖1所示。

當(dāng)電冰箱開門或門未關(guān)緊時，電冰箱內(nèi)的照明燈就會點亮，光敏晶體管BG1因受光照而觸發(fā)導(dǎo)通，相應(yīng)使BO2飽和導(dǎo)通，于是IC1①腳電位接近于地電位。又因電容器C1兩端起始電壓為0，從而使IC1②腳和⑥腳為低電平，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器自IC1③腳輸出高電平。相應(yīng)IC2、IC3①腳均為高電平，從而使IC2、IC3都處于截止?fàn)顟B(tài)。與此同時，電容器C1進行充電，當(dāng)C1充滿電后，IC1③腳和⑥腳的電位大于1/3Vcc，IC1③腳變?yōu)榈碗娖剑瑥亩笽C2、IC3開始正常工作，揚聲器發(fā)出報警聲。

由于人們開啟電冰箱存取食物的平均時間為8秒，報警延遲時間可選在4～7秒之間，此值可通過調(diào)整電阻R8來實現(xiàn)。關(guān)門后，電冰箱內(nèi)的燈滅，C1通過D1和IC1的內(nèi)阻放電，相應(yīng)使IC1復(fù)位。在黑暗中BG1的集-射極問具有高阻抗，使BG2管截止，對應(yīng)漏電流很小。

為使電冰箱門打開，本電路放在電冰箱內(nèi)的位置應(yīng)使光敏三極管BG1對準(zhǔn)箱內(nèi)的燈光，以使BG1在電燈亮?xí)r能及時采光。

本報警器通過告知人們開門時間過長或電冰箱門未關(guān)緊來避免箱體內(nèi)的冷氣大量溢出，以節(jié)約因需要對流進去的熱空氣重新制冷而耗的電能。

2.實驗檢測

對總電路進行實驗檢測時，當(dāng)冰箱開門時，電路一直工作，關(guān)門時，此電路不工作，實現(xiàn)其設(shè)計要求。

2.1 電路工作時，也就是冰箱開門時電路一直報警

2.1.1 問題分析：

（1）延時電路異常

可能原因：D這個二極管被擊穿，使IC1③腳和⑥腳的電位大于1/3Vcc，IC1③腳變?yōu)榈碗娖剑瑥亩笽C2、IC3一直正常工作，揚聲器發(fā)出報警聲。

（2）延時時間過短

可能原因：R8電阻過小，使C1充電時間太短。

2.1.2 解決方法

對D二極管進行檢測。

2.1.3 步驟

（1）用萬用表對其進行單向?qū)щ娦詸z測，看是否單向?qū)?，如是，則證明二極管正常。如否，則二極管被擊穿，更換二極管看電路是否正常工作。如不正常工作，則還有其他原因。

（2）調(diào)節(jié)R8看電路是否延時報警，如延時，則調(diào)到延時10秒報警。

2.2 電路工作時，即冰箱開門一段時間后，未報警

2.2.1 問題分析

（1）延時電路異常

可能原因：C1不工作，使IC1②、⑥腳一直為低電平，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器自IC1③腳輸出高電平。相應(yīng)IC2、IC3①腳均為高電平，從而使IC2、IC3都處于截止?fàn)顟B(tài)。

（2）音頻發(fā)生電路異常

可能原因：發(fā)聲器件損壞。

2.2.2 解決方法

更換C1，更換發(fā)聲器件。

2.2.3 結(jié)果

經(jīng)過改進、調(diào)整此電路能實現(xiàn)其功能，即：

（1）冰箱門正常關(guān)閉時，此電路不工作；

（2）冰箱門未關(guān)閉時，10秒后，此電路將發(fā)聲報警，提示要關(guān)門。

參考文獻

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