課程設(shè)計(jì)（論文）電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)

1、沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)1 課課 程程 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì)電子滅蚊器電路的設(shè)計(jì)電子滅蚊器電路的設(shè)計(jì)班級(jí)班級(jí) / 學(xué)號(hào)學(xué)號(hào) 6407203-096 學(xué)學(xué) 生生 姓姓 名名 指指 導(dǎo)導(dǎo) 教教 師師 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)2 目目 錄錄1. 概述.12. 方案論證.13. 電路工作原理及說(shuō)明.23.1 占空比可調(diào)電路.23.2 占空比仿真輸出.33.3 倍壓電源電壓.34. 電路性能指標(biāo)的測(cè)試.34.1 占空比可調(diào)電路的測(cè)試.34.2 仿真結(jié)果.44.3 高壓電源.44.4 整體連接.55. 結(jié)論.66. 性價(jià)比.67課設(shè)體會(huì)及合理化建議.7附錄 元器件清單

2、 .8附錄 整體電路原理圖.9附錄 示波器顯示控制輸出.10參考文獻(xiàn).11沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)1 電子滅蚊器電路電子滅蚊器電路摘要：摘要： 隨著現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展，人們的生活水平日益提高，與此同時(shí)，對(duì)生活質(zhì)量提出了較高的要求。很久以來(lái)，人們都習(xí)慣于傳統(tǒng)的生活方式，喜歡在房間點(diǎn)蚊香熏蚊子，但是，蚊香內(nèi)含農(nóng)藥，點(diǎn)燃時(shí)容易灼傷人，并且還帶有毒性，與此同時(shí)，蚊香的市場(chǎng)價(jià)格不菲，因此，我們利用現(xiàn)代技術(shù)來(lái)解決這一問(wèn)題，經(jīng)過(guò)不斷探索與研究，電子滅蚊器終在社會(huì)上誕生。該產(chǎn)品現(xiàn)代、環(huán)保、便宜，是理想的綠色產(chǎn)品。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：控制；高壓發(fā)生器； 占空比1. 概述概述本電路主要設(shè)計(jì)高壓打

3、蚊子電路。主要技術(shù)指標(biāo)：電源電壓 220v 頻率 50hz，通斷電時(shí)間比為 1：5，高壓發(fā)生器產(chǎn)生 1000v 以上電壓。電路板圖及電源理圖分別見(jiàn)附圖 、。電路沒(méi)有采用變壓器，而是利用電容和二極管特殊性質(zhì)升壓，d5d9 及 c2c5 構(gòu)成倍壓電路，把電壓升高到1000v 以上輸出，高壓電網(wǎng)可以用兩根平行并繞的金屬裸線構(gòu)成，其終端呈開(kāi)放狀態(tài)，兩線間距約 4mm，當(dāng)蚊子觸及電網(wǎng)時(shí)，電流就會(huì)從蚊體急速流過(guò)，使蚊子瞬間被燒焦。用運(yùn)放 741 和電容、電阻和直流電源組成占空比可調(diào)電路，再用繼電器與之結(jié)合對(duì)高壓電源進(jìn)行控制。該電路設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，所用材料來(lái)源市場(chǎng)，可以根據(jù)市場(chǎng)需求成批量生產(chǎn)。結(jié)合電路圖可知，

4、產(chǎn)品使用時(shí)不宜讓小孩觸接。本文提供的電路僅供維修參考，為確保安全，非專業(yè)人員請(qǐng)勿制作。2. 方案論證方案論證經(jīng)過(guò)理論計(jì)算，進(jìn)行分析比較并逐步模擬，確立以下比較合理的方案。電子滅蚊器電路組成如圖 1 所示。沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)2 設(shè)計(jì)一個(gè)電子滅蚊器電路，該電路由振蕩器、控制電路、高壓發(fā)生器和電源電路組成。3. 電路工作原理及說(shuō)明電路工作原理及說(shuō)明3.1 占空比可調(diào)電路占空比可調(diào)電路 占空比可調(diào)電路如圖 2 所示，其原理是：利用二極管的單項(xiàng)導(dǎo)電性，使電容正向和反向的時(shí)間常數(shù)不同，即兩個(gè)充電路的參數(shù)不同，改變電位器的滑動(dòng)端就可以改變電容充、放電比例但周期不變。 圖 2 占

5、空比可調(diào)電路圖 1 電子滅蚊器電路原理框圖電源振蕩器控制電路高壓發(fā)生器沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)3 周期t= t1+t2（r5+2r4）c1ln(1+2r3/r2) （1）占空比 q=t1/t（r514%+r4）/(r586%+2r3) （2）3.2 占空比仿真輸出占空比仿真輸出由上頁(yè)公式（2）可以計(jì)算占空比 q（r514%+r4）/(r586%+2r3)代入數(shù)據(jù)可得q0.82實(shí)際仿真結(jié)果如圖 4 所示：3.3 倍壓電源電路倍壓電源電路用二極管單向?qū)щ娦院碗娙莸膬?chǔ)能特性對(duì)市電壓進(jìn)行升壓，電路如圖 3 所示。圖 3 高壓電源上圖為高壓型電子滅蚊器電路。220v 交流電經(jīng)過(guò)

6、c2c6 及二極管 d5d9組成的 5 倍整流電路升壓，理論計(jì)算會(huì)輸出 1400v 高壓，接至電網(wǎng)上進(jìn)行滅蚊，電容用 0.47uf，使用時(shí)應(yīng)特別注意人身安全，通過(guò)計(jì)算，每日耗電小于 0.005度，是比較合理的節(jié)能產(chǎn)品。沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)4 4. 電路性能指標(biāo)的測(cè)試電路性能指標(biāo)的測(cè)試4.1 占空比可調(diào)電路的測(cè)試占空比可調(diào)電路的測(cè)試占空比可調(diào)電路主要運(yùn)用運(yùn)放 741 加+15v 直流電源使其工作。穩(wěn)壓管有兩個(gè) 02bz2.2 二極管反相相接而成，另外兩個(gè)二極管都是 1n4007，電容大小為3f，電阻大小見(jiàn)下表。表 1 占空比電路電阻電阻r1r2r3r4r5大?。╧）

7、5 30 26.5 2 1504.2 仿真結(jié)果仿真結(jié)果圖 4 占空比輸出波形沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)5 從波形看，周期 550ms，t1 為 108.5ms，t2 為 421.5ms，基本滿足占空比。4.3 高壓電源高壓電源上頁(yè)已給出其電路圖，主要用到 220v50hz 交流電壓源，一只 120v100w指示燈，5 只 1n4007 二極管和 5 個(gè) 0.47f 電容。輸出結(jié)果如下：表 2 測(cè)試數(shù)據(jù)表二極管c 值(f)電壓（v）周期（s）頻率（hz）1n40070.4710960.19484.4 整體連接整體連接電路圖見(jiàn)附圖 2總體連接后萬(wàn)用表輸出：圖 5 仿真輸出此輸

8、出與理論計(jì)算值相比偏小，這與電壓源所接負(fù)載有關(guān)系，電容兩端在一定程度上電壓，再者，仿真時(shí)軟件存在不穩(wěn)定性，可能對(duì)輸出的影響巨大。造成仿真輸出比理論值小?？傮w連接后示波器輸出（具體輸出見(jiàn)附錄 ）：沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)6 圖 6 總體連接輸出5結(jié)論結(jié)論將占空比可調(diào)電路、高壓電壓與一個(gè)繼電器連接起來(lái)，就可以得到一個(gè)可控的高壓電子滅蚊器電路，從萬(wàn)用表和示波器看，此電路基本滿足性能指標(biāo)，符合要求，高壓電路工作與不工作的時(shí)間比為 1：5，電壓接市電壓，輸出大于1000v。只要在接示波器的地方接上電網(wǎng)，電路便可以工作。6性價(jià)比性價(jià)比本電路需要運(yùn)用許多二極管和電容，需要一個(gè)特殊的運(yùn)

9、放 741，在執(zhí)行過(guò)程中便不順利，此運(yùn)放比普通的昂貴，如果能想辦法換成普通的就好，并且還不沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)7 需要直流電源，這可大大節(jié)約資源，至于高壓電源哪里的燈管，可以不要，但是，本著安全第一的原則，還是安上的比較好?？偟膩?lái)說(shuō)，此電路是一個(gè)合理的電路，能用于實(shí)際生活中。7課設(shè)體會(huì)及合理化建議課設(shè)體會(huì)及合理化建議本次課程設(shè)計(jì)，遇到不少麻煩，特別是在進(jìn)行模擬仿真時(shí)候出現(xiàn)許許多多的問(wèn)題，很多還是自己不能解決的問(wèn)題，像在設(shè)計(jì)占空比可調(diào)電路的時(shí)候，模擬軟件中的理想運(yùn)放根本就運(yùn)行不了，還好，在老師的指導(dǎo)下，通過(guò)同學(xué)之間的互相合作，把運(yùn)放換成 741 加電源，這樣一來(lái)，通過(guò)

10、改變其他電阻和電容，模擬仿真得以完成?？偟膩?lái)說(shuō)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中收獲頗豐，對(duì)基本電路有更深層次的理解，能獨(dú)立解決簡(jiǎn)單的實(shí)際電路。設(shè)計(jì)電路基本符合要求，但真正要考慮各種因素的話，此電路還有待改建，比方說(shuō)那 高壓電網(wǎng)本來(lái)就不好，如果絕緣，那蚊子怎么也不會(huì)滅掉，要是不絕緣的話，人的安全存在隱患。再說(shuō)了，對(duì)其他元器件的選擇考慮，運(yùn)放 741 應(yīng)換成理想運(yùn)算放大器。沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)8 附錄附錄 元器件清單元器件清單序號(hào)編號(hào)名稱大小數(shù)量001741運(yùn)放1002v1直流電源+15v1003v2直流電源-15v1004v4交流電源220v1005k1繼電器1006r1電阻5k1

11、007r2電阻3 k1008r3電阻26.5 k1009r4電阻2 k1010r5電位器150 k1011d1、d2二極管2012d3、d4二極管2013d5d9二極管5014c1電容3f1015c2c6二極管0.47f5016j1開(kāi)關(guān)1017xmm1萬(wàn)用表1018x1燈管100w1019xsc1示波器1沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)9 附錄附錄 整體電路原理圖整體電路原理圖 沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)10 附錄附錄 示波器顯示控制輸出示波器顯示控制輸出沈陽(yáng)航空工業(yè)學(xué)院學(xué)院課程設(shè)計(jì) 電子滅蚊器電路設(shè)計(jì)11 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1童詩(shī)白、華成英主編者 . 模擬電子技術(shù)基礎(chǔ). m北京：高等教育出版社，2006 年2譚博學(xué)主編. 集成電路原理與應(yīng)用. m北京：電子工業(yè)出版社