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  • 本设计分享的是STC12C5A60S2单片机控制的六路继电器工控板原理图/VB上位机/示例代码,见附件下载。该六路继电器工控板工作电压支持12V和24V,通讯接口支持RS232接口(串口母头)和RS485接口(接线端子)。主要应用于工业...
  • 双电源切换电路应用非常广泛,用接触器或中间继电器就可以实现简易的双电源切换。第一种方案:两个交流接触器接触器接触器的选型:接触器的额定电流值可参考负载的工作电流,如上所示的CJX2-1801,接触器额定电流...

    20c34c36fc7b92ee93713fe0c9b6132d.gif朋友们大家好我是大俵哥,今天我们来看3个双电源切换电路。双电源切换电路应用非常广泛,用接触器或中间继电器就可以实现简易的双电源切换。

    第一种方案:两个交流接触器

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    接触器

    接触器的选型:接触器的额定电流值可参考负载的工作电流,如上图所示的CJX2-1801,接触器额定电流为18A,负载的工作电流最好不要超过12A。两个交流接触器,至少有一个接触器的辅助触点为常闭点。

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    实物图

    工作原理:两个断路器处于合闸状态,主电源断电时,主接触器的常闭触点复位,备用接触器线圈得电,备用电源供电。主电源来电时,主接触器吸合,常闭触点断开,备用接触器线圈失电。

    第二种方案:两个接触器一个中间继电器

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    中间继电器

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    接线图

    普通的8脚中间继电器即可,线圈电压为AC220。

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    原理图

    原理分析:主电源供电时,中间继电器K1线圈得电,K1的常开点闭合,交流接触器KM2线圈得电,K1的常闭触点断开,KM1线圈无法工作。当主电源断电时,K1的常开点复位接触器KM2线圈失电,K1常闭触点复位接触器KM1线圈得电,备用电源供电。

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    实物接线

    第三种方案:一个中间继电器(仅供参考--不推荐)

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    原理图

    原理分析:如果负载功率很小,一个中间继电器也可以实现双电源切换,中间继电器工作时,两组常开触点闭合,A路电源供电。中间继电器失电时,两组常闭触点复位,B路电源供电。

    总结:这三种都是最简易的双电源切换,实际应用中有一丝安全隐患,而且切换时有明显的时间差。如果控制的是照明电路,基本上问题不大,如果控制大功率电器或者是精密仪器,是达不到要求的。

    了解更多实物接线图

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  • 一、2010年赛题:按时序...早上(556双稳态部分)光敏电阻阻值低,输出高电平给556TH,TR,556构成双稳态,使得OUT输出低电平早上(555多谐振荡器部分)电路上电,多谐振荡输出1HZ矩形波,使得红灯闪烁输出给继电器2脚早...

    一、2010年赛题:按时序追逐运行的跑马灯电路设计与制作焊接专用原理图

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    二、电路工作原理

    上电(绿灯亮)

    电源部分

    交流12D1D4桥式整流,经过C1滤波,7809稳压输出9V直流电,绿灯亮。

    早上(556双稳态部分)

    光敏电阻阻值低,输出高电平给556TH,TR556构成双稳态,使得OUT输出低电平

    早上(555多谐振荡器部分)

    电路上电,多谐振荡输出1HZ矩形波,使得红灯闪烁输出给继电器2

    早上(三极管驱动继电器部分)

    556OUT输出低电平经过R2限流给VT1三极管,基极为低电平,三极管不导通,双刀双掷继电器线圈不得电,继电器不动作,7脚连到6脚,2脚连到3脚。

    早上(40110部分)

    K1继电器不动作使得后级40110VCC不得电,数码管熄灭。同时继电器未动作2脚连到3脚,556还构成了多谐振荡器频率为1HZ,输出给2脚,由于继电器2脚连到3脚,使得40110CPD端无脉冲信号。

    早上(40174011部分)

    40174011VCC连到继电器5脚,5脚无电源,使得4017,4011不得电

    早上(跑马灯部分)

    4017未得电跑马灯不亮。

    从而实现了早上电路停止运行

    晚上(556双稳态部分)

    晚上RG1光敏电阻阻值高,使得输出低电平给TRTH556构成双稳态,使得OUT输出高电平

    晚上(556构成多谐振荡器部分)

    电路上电,多谐振荡输出1HZ矩形波,使得红灯闪烁,输出给继电器2

    晚上(三极管驱动继电器部分)

    VT1三极管,三极管导通,双刀双掷继电器线圈得电,继电器动作,使得7脚连到5脚,5脚得到VCC

    晚上未按下启动按键(40110部分)

    5脚得到VCC使得40110VCC,使得2脚连到4脚,556产生的多谐振荡频率为1HZ给到CPDK2继电器的7脚,此时,由于C6R13上电给了一个瞬间高电平给CR,使得40110复位显示0,由于40110CT为,启动开关未按下时,输出低电平给40114A,4B使得4Y为高电平,输出给CTCT为高电平,40110处于不变状态,数码管显示0

    晚上未按下启动按键(4017部分):

    电源给C8充电,由于电容不能突变,电容负极会从1慢慢降为0,当4017的15脚(MR)为1时,Q0~Q9清零,相当于给电路复位。当当降为0时,15脚(MR)也为0,虽然13脚(CP1)为0,但是14脚(CP0)无上升沿,输出持保持状态。

    按下S2(高)按键时(4011部分):

    电源给C7充电,4011的12脚13脚(4A4B)接收到1,11脚(4Y)输出0给40110的4脚(CT)。手松开按键,C7开始放电,调节RP3,使时间大约为10s。

    按下S2(高)启动按键时(40110部分):

    40110的4脚(CT)为0,5脚(CR)为0,6脚(LE)为0,7脚(CPD)一直接收矩形波,当接受到第一个上升沿时,计数器减1,数码管显示9,每收到一个上升沿,计数器都会减1,当电容C7放电结束后,计数器停止减1工作。即数码管以1HZ的频率依次显示:9-8-7-6-5-4-3-2-1-0,而且是停在0不会再继续减。

    数显时(4011部分):

    4011的接法相当于:

    数码管的B段码对应4011的1脚(1A) 即:R

    数码管的C段码对应4011的6脚(2B) 即:S

    数码管的F段码对应4011的9脚(3B)Q即:3A

    当显示9时:数码管的BCF都为1;

    B为1即R1;

    C为1即S1;

    F为1即3B为1;

    Q原状态是0,即3A为0;

    3Y==输出1给PNP三极管,不导通。

    8:BCF为17:BC为16:CF为1

    5:CF为14:BCF为13:BC为1

    2:B为1(Q状态为1)1:BC为10:BCF为1

    即到显示为0时,3Y输出0给PNP三极管,导通,K2继电器工作。

    K2继电器工作时:

    40110的5脚(CR)接到高电平,计数器清零,数码管显示0。从556的9脚(OUT)的1HZ矩形波给到了两个4017的14脚(CP0)。

    第一路:

    CP0接收到第一个上升沿时Q0为1,其他脚为0,第一个管子发绿光,其他管子不发光。

    CP0接收到第二个上升沿时Q1为1,其他脚为0,第二个管子发绿光,其他管子不发光。

    ......

    CP0接收到第六个上升沿时Q5为1,其他脚为0,第一个管子发红光,其他管子不发光。

    ......

    如此就实现了:绿灯在前,红灯在后,在黑暗背景中流动。当绿灯独自从头到尾流动时,这一路的任何变色管不亮,形成黑暗背景。而绿灯在尾部消失瞬间,红灯立即出现在头部并开始从头部到尾部独自地沿原绿灯路线在黑暗背景中流动。当红灯在尾部消失的瞬间,绿灯便立即又出现在头部并再次从头部到尾部独自地在黑暗中流动。

    彼此循环往复。

    第二路:

    CP0接收到第一个上升沿时Q0为1,其他脚为0,第一个管子不发红光,发绿光,且其他管子发橙光。

    CP0接收到第二个上升沿时Q1为1,其他脚为0,第二个管子不发红光,发绿光,且其他管子发橙光。

    ......

    CP0接收到第六个上升沿时Q5为1,其他脚为0,第一个管子不发绿光,发红光,且其他管子发橙光。

    ......

    如此就实现了:绿灯在前、红灯在后,在橙色背景中流动。当绿灯独自从头到尾流动时,这一路变色管则显橙色,形成橙色背景。绿灯在尾部流失瞬间,红灯立即出现在头部并开始从头部到尾部地独自沿原绿灯路线在橙色背景下流动,当红灯在尾部消失的瞬间,绿灯立即出现在头部并再次从头部到尾部独自地在橙色背景中流动。

    彼此循环往复。

    按下S1(低)按键时:

    556的8脚(TR)、12脚(TH)接地为0,即9脚(OUT)为1给K1继电器2脚(控制端),高电平一直给4110的7脚(CPD),无脉冲计数器暂不计数;同时K2继电器7脚(控制端)也为1,两个4017的14脚(CP0)都为1,无脉冲计数器暂不计数,迫使跑马灯停止运行松开按键后跑马灯继续运行。

    直到第二天凌晨天亮后:

    数码管熄灭,再到傍晚时,作品又重复上述过程。

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  • 交流输入电路图5-8为交流输入电路和直流300V电压形成电路的原理图,图5-9为交流输入电路实物图。外置的交流滤波器具有双向作用,既能吸收电网中的谐波,防止对电控系统的干扰,又能防止电控系统的谐波进入电网;压敏...

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    第五章交流变频空调器室外机电路

    交流变频空调器室外机电路(二)

    第二节直流300V、开关电源和CPU三要素电路

    一、直流3ooV电路

    1.交流输入电路

    图5-8为交流输入电路和直流300V电压形成电路的原理图,图5-9为交流输入电路实物图。

    外置的交流滤波器具有双向作用,既能吸收电网中的谐波,防止对电控系统的干扰,又能防止电控系统的谐波进入电网;压敏电阻VAo1为过电压保护元件,当输入的电网电压过高时击穿,使前端熔丝管Fo2 (15A)熔断进行保护; SA01、VAo2组成防雷击保护电路,SAo1为放电管。

    常见故障为外置的交流滤波器内部电感开路,交流220V电压不能输送至后级,造成室外机上电无反应故障。

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    2.直流300V电压形成电路

    直流3ooV电压为开关电源电路和模块供电,而模块的输出电压为压缩机供电,因而直流30oV电压也间接为压缩机供电,因此直流300V电压形成电路工作在大电流状态,电路原理图参见图5-8。

    该电路的主要元器件为硅桥和滤波电容,硅桥将交流220V电压整流后变为脉动直流3ooV电压,而滤波电容将脉动直流300V电压经滤波后变为平滑的直流30oV电压为模块供电。滤波电容的容量通常很大(本机容量为1500μF),上电时如果直接为其充电,初始充电电流会很大,容易造成空调器插头与插座间打火,甚至引起整流硅桥或15A供电熔丝管损坏,因此变频空调器室外机电控系统设有延时防瞬间大电流充电电路,本机由PTC电阻TH02、主控继电器RYo1组成。

    直流30oV电压形成电路工作时分为两个部分,第-部分为初始充电电路,第二部分为正常工作电路。

    (1)初始充电

    初始充电时工作流程见图5-10。

    室内机主板主控继电器触点闭合为室外机供电时,交流220V电压中的N端经交流滤波器直接送至硅桥交流输入端,L端经交流滤波器和15A熔丝管至延时防瞬间大电流充电电路,由于主控继电器触点为断开状态,因此L端电压经PTC电阻THo2送至硅桥交流输入端。

    PTC电阻为正温度系数热敏电阻,阻值随温度上升而上升,刚上电时因充电电流很大,使PTC电阻温度迅速升高,阻值也随之增加,限制了滤波电容的充电电流,使得滤波电容两端电压逐步上升至直流30oV,防止由于充电电流过大而损坏硅桥。

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    (2)正常运行

    正常运行时工作流程见图5-11。

    滤波电容两端的直流300V电压1路送到模块的P、N端子,1路送到开关电源电路,开关电源电路开始工作,输出支路中的其中1路输出直流12V电压,经7805稳压块后变为稳定的直流5V,为室外机CPU供电,在三要素电路的作用下CPU工作,其⑨脚输出高电平5V电压,经反相驱动器反相放大,驱动主控继电器RYo1线圈,线圈得电使触点闭合,L端电压经触点直接送至硅桥的交流输入端,PTC电阻退出充电电路,空调器开始正常工作。

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    图5-11正常运行时工作流程

    (3)主控继电器触点闭合时间

    室内机主板向室外机输出供电后,首先对滤波电容进行充电,开关电源电路工作,CPU工作,主控继电器触点闭合,这些步骤只需要3s左右的时间。也就是说,室内机主板输出供电后,在室外机电控系统正常时,约3s时即能听到主控继

    电器触点闭合的声音。

    二、开关电源电路

    1.作用

    本机使用开关电源电路,电路简图见图5-12,开关电源电路也可称为电压转换电路,就是将输入的直流300V电压转换为直流12V和5V为主板CPU等负载供电,以及转换为直流15V电压为模块内部控制电路供电。

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    2.工作原理

    图5-13为开关电源电路原理图,图5-14为其实物图,作用是为室外机主板和模块板提供直流15V、12V、5V电压。

    (1)直流3ooV电压

    外置交流滤波器、PTC电阻、主控继电器触点、硅桥、滤波电感和滤波电容组成直流300V电压产生电路,输出的直流30oV电压主要为模块P、N端子供电,开关电源电路工作所需的直流300V电压就是取自滤波电容输出端子。

    模块输出供电,使压缩机工作,处于低频运行时模块P、N端子电压约为直流300V;压缩机如升频运行,P、N端子电压会逐步下降,压缩机在最高频率运行时,P、N端子电压实测约为240V,因此室外机开关电源电路供电在直流240~300V之间。

    (2)开关振荡电路

    以VIPer22A开关电源集成电路(主板代号ICo1)为核心,内置振荡电路和场效应开关管,振荡开关频率固定,通过改变脉冲宽度来调整占空比。其采用反激式开关方式,电网的干扰就不能经开关变压器直接耦合至二次绕组,具有较好的抗干扰能力。

    直流300V电压正极经开关变压器-次供电绕组送至集成电路ICo1的⑤~⑧脚,接内部开关管漏极D; 300V电压负极接ICo1的①、②脚,和内部开关管源极S相通。ICo1内部振荡器开始工作,驱动开关管的导通与截止,由于开关变压器To1-次供电绕组与二次绕组极性相反,ICo1内部开关管导通时一次绕组存储能量,二次绕组因整流二极管Do3、Do4承受反向电压而截止,相当于开路; ICo1 内部开关管截止时,To1一次绕组极性变换,二次绕组极性同样变换,Do3、 Do4正向偏置导通,一次绕组向二次绕组释放能量。

    ZDo1、Do1组成钳位保护电路,吸收开关管截止时加在漏极D上的尖峰电压,并将其降至一定的范围之内,防止过电压损坏开关管。

    开关变压器一次侧反馈绕组的感应电压经二极管Do2整流、电阻Ro8限流、电容Co3滤波,得到约直流20V电压,为ICo1的④脚内 部电路供电。

    (3)输出部分电路

    ICo1内部开关管交替导通与截止,开关变压器二次绕组得到高频脉冲电压。

    1路经Do3整流,电容Co6、C23滤波,成为纯净的直流15V电压,经连接线送至模块板,为模块的内部控制电路和驱动电路供电。

    1路经Do4整流,电容Co7、 Co8、C11和电感Lo1滤波,成为纯净的直流12V电压,为室外机主板的继电器和反相驱动器等供电。

    直流12V电压的其中1个支路送至78o5的①脚输入端,其③脚输出端输出稳定的5V电压,由C24、 C25滤波后,经连接线送至模块板,为模块板上的CPU和弱电信号处理电路供电。

    注:海信KFR-26GW/11BP室外机使用型号为三洋STK621-031单电源模块驱动压缩机,因此开关电源只输出1路直流15V电压;而海信KFR-26o1GW/BP使用三菱第二代模块,需要4路相互隔离的直流15V电压,因此其室外机开关电源电路输出4路直流15V电压。

    (4)稳压电路

    稳压电路采用脉宽调制方式,由分压精密电阻Ro6和Ro7、三端误差放大器ICo4 (TL431) 、光耦合器PCo1和ICo1的③脚组成。

    如因输入电压升高或负载发生变化引起直流12V电压升高,分压电阻Ro6和Ro7的分压点电压升高,TL431的①脚参考极电压也相应升高,内部晶体管导通能力加强,TL431的③脚阴极电压降低,光耦合器PCo1初级两端电压上升,使得次级光敏晶体管导通能力加强,ICo1的③脚电压上升,ICo1通过减少开关管的占空比,开关管导通时间缩短而截止时间延长,开关变压器存储的能量变小,输出电压也随之下降。

    如直流12V输出电压降低,TL431的①脚参考极电压降低,内部晶体管导通能力变弱,TL431的③脚阴极电压升高,光耦合器PCo1初级发光二极管两端电压降低,次级光敏晶体管导通能力下降,ICo1的③脚电压下降,ICo1通过增加开关管的占空比,开关变压器存储能量增加,输出电压也随之升高。

    (5)输出电压直流12V

    输出电压直流12V的高低,由分压电阻Ro6、Ro7的阻值决定,调整分压电阻阻值即可改变直流12V输出端电压,直流15V也做相应变化。

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    图5-14开关电源电路实物图

    3.电源电路负载

    (1) 直流12V

    直流12V主要有3个支路:①5V电压产生电路7805稳压块的①脚输入端;②2003反相驱动器;③继电器线圈,见图5-15左 图。

    (2)直流15V

    直流15V主要为模块内部控制电路供电,见图5-15右图中的浅蓝色走线。

    (3)直流5V

    直流5V主要有6个支路:①CPU;②复位电路;③传感器电路;④存储器电路;⑤通信电路光耦合器;⑥其他弱电信号处理电路,见图5-15右 图中粉红色走线。

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    三、CPU及其三要素电路

    1.CPU简介

    CPU是主板_上体积最大、引脚最多、功能最强大的集成电路,也是整个电控系统的控制中心,内部写入了运行程序(或工作时调取存储器中的程序)。

    室外机CPU工作时与室内机CPU交换信息,并结合温度、电压、电流等输入部分的信号,处理后输出6路信号驱动模块控制压缩机运行,输出电压驱动继电器。如图5-16。表5-3.。

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    2.CPU三要素电路工作原理

    图5-17为CPU三要素电路原理图,图5-18为其实物图。电源、复位、时钟振荡电路称为三要素电路,是CPU正常工作的前提,缺一不可,否则会死机,引起空调器上电后室外机无反应的故障。

    (1)电源电路

    开关电源电路设计在室外机主板,直流5V和15V 电压由3芯连接线通过CN4插座为模块板供电。CN4的①针接红线为5V,②针接黑线为地,③针接白线为15V。

    CPU (39)脚是电源供电引脚,供电由CN4的①针直接提供。

    CPU (16)脚为接地引脚,和CN4的②针相连。

    (2)复位电路

    复位电路使内部程序处于初始状态。本机未使用复位集成电路,而是使用简单的RC元件组成复位电路。CPU (13) 脚为复位引脚,电阻R8和电容E6组成低电平复位电路。

    室外机上电,开关电源电路开始工作,直流5V电压经电阻R8为E6充电,开始时CPU (13) 脚电压较低,使CPU内部电路清零复位;随着充电的进行,E6电压逐渐上升,当CPU (13) 脚电压上升至供电电压5V时,CPU内部电路复位结束开始工作。

    (3)时钟振荡电路

    时钟振荡电路提供时钟频率。CPU的(14) 、(15) 脚为时钟引脚,内部振荡器电路与外接的晶振CR11组成时钟振荡电路,提供稳定的16MHz时钟信号,使CPU能够连续执行指令。

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  • 蓝牙继电器控制板接通12v直流电源(如买5v版本 则接通5v电源) 模块接线 打开安卓软件,控制继电器开关 如: 点击查找蓝牙设备,搜索蓝牙设备,默认名为:HC-06的名称,点击配对连接,第一次连接需要配对密码,...
  • 现据实物剖析两种常用的固态继电器,根据实物测绘的电路原理图电路核心为带过零检测的光电耦合集成电路MC3063,专用IC的使用使得固态继电器电路变得相当简洁,当固态继电器的输入端加上3V一32V的直流控制电压,...

    固态继电器因其开关速度快、无触点、无噪音、无火花、使用寿命长、易于实现弱电对强电的接口控制等优点,而越来越广泛地应用于工业控制领域。

    现据实物剖析两种常用的固态继电器,根据实物测绘的电路原理图。

    电路核心为带过零检测的光电耦合集成电路MC3063,专用IC的使用使得固态继电器的电路变得相当简洁,当固态继电器的输入端加上3V一32V的直流控制电压,并且lC检测到交流电压过零时,ⅠC④、⑥脚导通向可控硅送出触发信号,固态继电器输出端接通。图3

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    文章配图不作参考

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    图4

    由于结构及工艺上的原因,单片的大电流、高耐压双向可控硅制造相对较为复杂,成本较高,因而几乎80A以上的固态继电器都采用图3电路,MC3063分别在正负半周驱动两个反向并联的单向可控硅,来完成双向可控硅的功能。

    图3中R2、R3、T1、ZD1,图4中的R1、R2、T1、T2组成近似恒流电路,使得固态继电器的输入端在较宽的直流控制电压范围内光电藕合集成电路,固态继电器内部发光管和MC3063获得相对稳定的驱动电流。

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    图3

    虽然固态继电器有很多优点,但与传统继电器相比,过载能力较差,因此在用固态继电器时除了额定电压要满足工作电压要求外,其额定电流一般至少要比工作电流选大一档,并且应选用与工作电流匹配的快速熔断器作为固态继电器的短路及过载保护。

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    千次阅读 2020-02-02 19:05:40
    从电源、单片机、晶体管、驱动电路、显示电路、有线通讯、无线通信、传感器、原理图设计、PCB设计、软件设计、上位机等,给新手综合学习的平台,给老司机交流的平台。所有文章来源于项目实战,属于原创。 一、继电...
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交流继电器原理电路图