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船舶通讯与导航 主讲:蒋治国
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第八节 电子电路中的电源 电子电路中的电源有一次性电池、可充电电池、线性直流电源、开关电源、变频器等。 (一)、一次性电池
碳锌干电池:容量较小。当电池端电压<70%或短路电流<500mA 就算报废。 碱性电池:碱性电池又称碱性锰干电池,它与以往的普通干电池(又称碳锌干电池)相比,具有耐用、电流量大、储存寿命长、外壳不易腐蚀等优点。碱性电池中的氢氧化钾呈液态,不像普通干电池中填充的都是固态糊状物,所以内阻比较小。再加上碱性电池中的锌以粒屑状参与反应,与电解质的接触面积较大,因而产生的电流量要比同体积的普通 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 干电池大3~5 倍。另外,碱性电池放电时,内部不产生气体,而普通干电池放电时会产生一些气体,所以碱性电池的电压也较稳定。碱性电池中不参与化学反应的充填物很少,所以它能做得更小些。这样,体积相同的碱性电池和普通电池相比,碱性电池就显得格外耐用。一节5号碱性电池最多能释放出的电量约为0 .002度。 一次性扣式锂电池:举例来讲,用在计算机中作BIOS断电后电源的2032电池。锂电池的负极材料是锂金属,正极材料是碳材。有CR2032、CR2016、CR2450、CR2477、CR1616、CR1620等等型号。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 一次性电池常规包装形式有:7、5、2、1号柱状,端电压一般为1.5V。 6V、9V、12V的单体一般为叠层式,在遥控器中使用较多。 (二)、可充电电池(蓄电池) 蓄电池也叫二次电池、可充电电池,因其电解质由强酸或强碱组成,因此又分成铅酸蓄电池、碱性蓄电池。按铅酸蓄电池中电解液存在的方式,铅酸蓄电池分为开口式(富液)铅酸蓄电池和阀控式(贫液)密封铅酸蓄电池。酸性蓄电池 充电完毕后的单个电池电压约 2 V ,镉-镍蓄电池 充电完毕后的单个电池电压约1.2 V。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 1、铅酸蓄电池,已经有130年的历史了,可以说是使用最多的蓄电池。它的性能可靠,生产工艺成熟,价格也较低。目前已商品化的电动自行车的绝大多数是使用的密封式铅酸蓄电池,使用中不需要补充水分,免维护。主要的酸性蓄电池正、负极活性物质是二氧化铅(PbO2)、铅(Pb),电解质是1.2~1.3g/cm3的稀硫酸(H2SO4)。实际在蓄电池实际使用过程中,总有少量的气体不能被再化合,为防止电池内部压力过大,在电池盖上安装单向阀,排除电池内部多余的气体,这就是所谓的阀控。胶体蓄电池是对液态电解质的普通铅酸蓄电池的改进。它采用凝胶状电解质,内部无游离的液体存在, 在同等体积下电解质容量大,热容量 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 大,热消散能力强,能避免一般蓄电池易产生的热失控现象;电解质浓度低,对极板腐蚀弱;浓度均匀,不存在酸分层的现象。
2、碱性蓄电池具有重量轻、自放电少的优点,不会因过充电或过放电而造成活性物质的钝化。但是碱性蓄电池活性物质的导电性差,且价格比较高。碱性有铁镍蓄电池、镉镍蓄电池、锌银蓄电池、镍氢电池,镉镍电池使用较多。 镉镍蓄电池充电状态时,正极板上的活性物质为氢氧化镍Ni(OH)3,负极板上为金属镉Cd。放电终止时,正极板活性物质转化为氢氧化亚镍Ni(OH)2,负极板活性物质转化为氢氧化镉Cd(OH)2。镉镍蓄电池的循环次数达2000次, 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 使用寿命为10~20年。镉镍蓄电池使用时注意:使用前应先充电,充电时应定时测量电池电压,充电终止电压不得高于1.6V,以免引起爆炸。镉镍电池的标准电动势为1.33V,工作电压为1.20~1.25V,放电终止电压为1.0V。镉镍电池充电时的环境温度应保持在15~35℃,否则影响电池的容量和寿命。电池电解液是 KOH的水溶液,其只传导电流,浓度基本不变,不能根据电解液密度的大小来判断电池充放电程度。电池长期储存后,使用之前要先以10h(小时)率充电14~16h,再以5h率放电至单个电池电压1.0V,充放电循环2~3次,至放电容量达额定值后,再充电使用。电池使用期限接近规定寿命时,如出现底部、外壳及电池盖有鼓胀现象,应予报废。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 镍氢蓄电池(Ni-MH)是九十年代涌现出的电池家族中新秀,发展迅猛。它和镍镉蓄电池同属碱性蓄电池,只是以吸藏氢气的合金材料取代镍镉蓄电池中的负极材料镉、电动势仍为1.32V。它具备镍镉蓄电池的所有优异特性,而且能量密度还高于镍镉蓄电池。主要优点是:比能量高(一次充电可行使的距离长);比功率高,在大电流工作时也能平稳放电(加速爬坡能力好);低温放电性能好;循环寿命长;安全可靠,免维护;无记忆效应;对环境不存在任何污染问题,可再生利用,符合持续发展的理念。但是,Ni-MH蓄电池成本太高,价格昂贵。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 3、锂离子可充电电池(Li-ion)是1990年由日本索尼公司首先推向市场的新型高能蓄电池。它的正极材料是氧化钴锂,负极材料是碳材。电池通过正极产生的锂离子在负极碳材中的嵌入与迁出来实现电池的充放电过程,为了区别于传统意义上的锂电池,所以人们称之为锂离子电池。1990年问世以来,因其卓越的性能得到了迅猛的发展,并广泛地应用于社会。锂离子电池以其它电池所不可比拟的优势迅速占领了许多领域,象大家熟知的移动电话、笔记本电脑、小型摄像机等等,且越来越多的国家将该电池应用于军事用途。应用表明,锂离子电池是一种理想的小型绿色电源。锂离子电池的主要构成 (1)电池盖 (2)正 极 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 ----活性物质为氧化钴锂 (3)隔 膜----一种特殊的复合膜 (4)负 极----活性物质为碳 (5)有机电解液 (6)电池壳。如果我们把锂离子电池形象地比喻为一把摇椅,摇椅的两端为电池的两极,而锂离子就象优秀的运动健将,在摇椅的两端来回奔跑。所以,专家们又给了锂离子电池一个可爱的名字摇椅式电池。 锂离子电池的优越性能:我们经常说的锂离子电池的优越性是针对于传统的镍镉电池(Ni/Cd)和镍氢电池(Ni/MH)来讲的。那么,锂离子电池的优点是: 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 (1)工作电压高 (2)比能量大 (3)循环寿命长 (4)自放电率低 (5)无记忆效应 (6)无污染
(1)工作电压高 (2)比能量大 (3)循环寿命长 (4)自放电率低 (5)无记忆效应 (6)无污染 (四)、电池使用方法 1、电池类型的选择 如果比较碱性电池和锌碳电池,碱性电池的价钱无疑较高,但若用于高电流消耗的器材上,其寿命可较锌碳电池长五至十倍,使用起来更经济实惠。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 镍氢电池 可为电子器材提供最长的运作时间,而且可循环充电多达1,000次,因此平均的能量成本较碱性电池和锌碳电池更低。 碱性电池 最适合用于中等电量需求的电子器材。 锌碳电池 则适合用于电量需求极低的电子器材。 虽然碱性电池的额定电压为1.5伏特,但会于开始放电后电压会不断下降。综观整个放电过程,碱性电池的平均电压约为1.2伏特,与镍氢电池非常接近,主要差别在于碱性电池的电压于开始放电时为1.5伏特,最终下降至不足1.0伏特,而镍氢电池则会于大部分时间保持约1.2伏特的电压。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 镍氢电池的使用时间是碱性电池的三倍或以上,低温性能好。
目前镍镉,镍氢,锂离子充电电池大量应用于各种便携式用电设备(如笔记本电脑,摄像机和移动电话等到)中,每种充电电池都具自已独特的化学性质。镍镉和镍氢电池之间主要差别在于:镍氢电池能量密度比较高。与相同型号电池对比,镍氢电池容量是镍镉电池的二倍。这意味着在不为用电设备增加额外重量时,使用镍氢电池能大大地延长设备工作时间。镍氢电池另一优点是;A大大减少了镍镉电池中存在的:“记忆效应”问题,从而使得镍氢电池可更方便地使用。镍氢电池比镍镉电池更环保,因为它内部没有有毒重金属元素。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 Li-ion也已经快速成为便携设备的标准电源,锂离子可充电电池(Li-ion)价格日渐合理,重量轻,Li-ion能提供和镍氢电池一样的能量,但在重量方面则可减少大约35%,这对于象摄像机和笔记本电脑之类的用电设备来说是至关重要的。Li-ion完全没有“记忆效应”和不含有毒物质的优点也是使它成为标准电源的重要因素。但它低温性能不好。 2、蓄电池检测、维护 蓄电池寿命则是表示蓄电池容量衰退速度的一项指标,随着使用的深入,蓄电池容量衰退是不可避免的,是绝对的,当容量衰退到一个规定值时,可以判定寿命终结,以定容量 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 70%充放电循环次数来表示蓄电池的寿命,铅酸电池合格底线为350次。无论酸性还是碱性蓄电池,运行人员除了进行常规的外观、温度、电流、电压的巡检、测试外,还需定期进行核对性容量测试,以确保电池组的完好。检测中如果发现单只或整组电池容量小于额定容量的80%,此时极板格栅已经腐蚀和膨胀,极板活性材料已经劣化,电解液已经开始干涸。此时,电池容量下降,则视作该电池损坏必须更换。 常用电炉、水阻等负载放电或微机控制的智能容量测试仪来测试容量的方法,蓄电池的好坏无法用常规的电流、电压测量来判别,目前行之有效的方法有两种:一种是对电池组 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 作实际的容量放电测试,另一种是测量电池的内阻(仅为毫欧级),内阻愈大其容量愈小,当内阻大于某一值,容量必然低于额定容量的80%,此结论为业界所公认。 充电电池一般采用10小时放电率作为充电的电流,即慢充。也可以利用脉冲原理充电实现快充(2-5小时h)。蓄电池可浮充电(边供电边充电)、也可直充。 (五)、交流电源 关于交流电源电路结构,究竟是线性电源,可控硅电源还是开关电源,要看具体场合,合理采用。这三种电路,国际国内都大量使用,各有各的特点。可控硅电源,以其强大的输 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 出功率,使线性电源和开关电源无法取代。线性电源以其精度高,性能优越而被广泛应用。开关电源因省去了笨重的工频变压器而使体积和重量都有不同程度的减少,减轻,也被广泛地应用在许多输出电压、输出电流较为稳定的场合。 1、可控硅电源 交流电源使用双向可控硅、直流电源使用单向可控硅。可控硅电源调压电路设计的方法有2种:通过可控硅移相触发控制和通过可控硅过零触发控制。移相触发控制(图01-13),负载两端的电压及平均功率是随移相触发角的变化而变化的。会产生许多谐波,如家用调光台灯旁一米范围内中波收音机会有较强干扰噪声。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 可控硅移相触发可由单结晶体管可控脉冲发生器或专门单相可控硅移相触发集成电路TCA785控制。
可控硅过零触发是在电源电压零点附近触发晶闸管导通,通过改变设定周期内晶闸管导通的周波数,实现交流调压和调功。图01-14是定周期过零触发工作原理图。 图中Tc为控制信号的周期,t1和t2分别为可控硅的通、断时间,且Tc=t1+t2。该电路是通过改变可控硅的通断时间比即改变通 断的周波数来实现功率调节,过零触发对外界没有谐波干扰。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 2.线性电源的主电路如图01-15:
线性电源实际上是在可控硅电源的输出端再串一只大功率三极管(实际是多只并联),控制电路只要输出一个小电流到三极管的基极就能控制三极管的输出大电流,使得电源系统在可控硅电源的基础上又稳压一次,因而这种线性稳压电源的稳压性能要优于开关电源或可控硅电源1-3个数量级。但功率三极管(亦称调整管)上一般要占用10伏电压,每输出1安培电流就要在电源内部多消耗10瓦功率,例如500V 5A电源在功率管上的损耗为50瓦,占输出总功率的2%,因而线性电源的效率要比可控硅电源稍低。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 典型构成为工频变压器、半导体整流器、滤波器、稳压电路。 稳压电路目前使用最多的就是三端集成稳压器。
78系列:正电源输出 79系列:负电源输出 3、开关电源的主电路如图01-16: 由电路可以看出,市电经整流滤波后变为311V高压,经K1~K4功率开关管有序工作后,变为脉冲信号加至高频变压器的初级,脉冲的高度始终为311V。当K1,K4开通时,311V高压电流经K1正向流入主变压器初级,经K4流出, 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 在变压器初级形成一个正向脉冲,同理,当K2,K3开通时,311V高压电流经K3反向流入主变压器初级,经K2流出,在变压器初级形成一个反向脉冲。这样,在变压器次级就形成一系列正反向脉冲,经整流滤波后形成直流电压。当输出电压Uo较高时,脉冲宽度就宽,当输出电压Uo较低时,脉冲宽度就窄,因此开关管实际上是一个控制脉冲宽窄的装置。 一般用20kHz的载波进行脉冲宽度调制,电源的效率可达65%~70%,而线性电源的效率只有30%~40%。因此,用工作频率为20 kHz的PWM开关电源替代线性电源,可大幅度节约能源,从而引起了人们的广泛关注,在电源技术发展史上被誉为20kHz革命。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 随着超大规模集成(ultra-large-scale-integrated-ULSI)芯片尺寸的不断减小,电源的尺寸与微处理器相比要大得多;而航天、潜艇、军用开关电源以及用电池的便携式电子设备(如手提计算机、移动电话等)更需要小型化、轻量化的电源。因此,对开关电源提出了小型轻量要求,包括磁性元件和电容的体积重量也要小。此外,还要求开关电源效率要更高,性能更好,可靠性更高等。这一切高新要求便促进了开关电源的不断发展和进步。 4、变频器(inverter) 我们知道,交流电动机的同步转速表达式位: 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 n=60 f(1-s)/p (1) 式中 n———异步电动机的转速; f———异步电动机的频率;
由式(1)可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,当频率f在0~50Hz的范围内变化时,电动机转速调节范围非常宽。变频器就是利用电力半导体器件的通断作用通过改变电动机电源频率实现速度、功率调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。变频器也用于家电产品。使用变频器的家电产品中不仅有电机(例如空调等),还有荧光灯等产品。用于电机控制的变频器,既可以改变电压,又可以改变频率。但用于荧光灯的变频器主要用于调节电源供电的频率。 变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率,输出波形有PWM、PAM两种: 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 PWM是英文Pulse Width Modulation(脉冲宽度调制)缩写,按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度,以调节输出量和波形的一种调值方式。 PAM是英文Pulse Amplitude Modulation (脉冲幅度调制) 缩写,是按一定规律改变脉冲列的脉冲幅度,以调节输出量值和波形的一种调制方式。 变频器的主电路大体上可分为两类:电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器,直流回路的滤波是电容;电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器,其直流回路滤波是电感。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 变频器虽为静止装置,但也有像滤波电容器、冷却风扇那样的消耗器件,如果对它们进行定期的维护,可望有10年以上的寿命。图01-17为变频器。 不间断电源UPS UPS( Uninterruptible Power System),即不间断电源,是一种含有储能装置,以逆变器为主要组成部分的恒压恒频的不间断电源。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器, 同时它还向机内电池充电;当市电中断时, UPS立即将机内电池的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应220V交流电,使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 UPS作为保护性的电源设备,它的性能参数具有重要意义,应是我们选购时的考虑重点。市电电压输入范围宽,则表明对市电的利用能力强(减少电池放电)。输出电压、频率范围小,则表明对市电调整能力强,输出稳定。波形畸变率用以衡量输出电压波形的稳定性,而电压稳定度则说明当UPS突然由零负载加到满负载时,输出电压的稳定性。还有UPS效率、功率因数、转换时间等都是表征UPS性能的重要参数,决定了对负载的保护能力和对市电的利用率,性能越好,保护能力也越强。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 从技术上讲,UPS分为三类:后备式(OFF LINE 即EPS)、在线式(ON LINE)和在线互动式(ON LINEINTERACTIVE)。一般来说,UPS主要有两种工作状态,分别工作于不同的市电环境下。当市电正常时,由市电通过UPS给负载供电。UPS对市电进行滤波、稳压和稳频调整后,提供给负载更加稳定和洁净的电源。同时,UPS通过充电器把电能转变为化学能储存在电池中。当UPS侦测到市电异常时,切换到电池供电,通过逆变器(INVERTER)把化学能转变为交流电能,供给负载,以保证对负载的不间断电力供应。UPS还有一种旁路(BYPASS)工作状态,它在刚开机或机器故障时,可以把输入经高频滤波后直接输出,保障对负载的供电。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 从原理上看,在线式UPS同后备式UPS的主要区别在于,后备式UPS原理框图见图01-18,在有市电时仅对市电进行稳压,逆变器不工作,处于等待状态,当市电异常时,后备式UPS会迅速切换到逆变状态,将电池电能逆变成为交流电对负载继续供电,因此后备式UPS在由市电转逆工作时会有一段转换时间,一般小于10ms,而在线式UPS开机后逆变器始终处于工作状态,因此在市电异常转电池放电时没有中断时间,即0中断。 UPS除了以上两种类型外,还有一种称为在线互动式(Line-Interactive),所谓在线互动式UPS,是指在输入市电正常时,UPS的逆变器处于反向工作给电池组充电,在市电异常时逆变器立刻投入逆变工作,将电池组电压转换为 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 交流电输出,因此在线互动式UPS也有转换时间。同后备式UPS相比,在线互动UPS的保护功能较强,逆变器输出电压波形较好,一般为正弦波,其最大的优点是具有较强的软件控制功能。 总的来说,后备式UPS对负载的保护最差,在线互动式略优之,在线式则几乎可以解决所有的常见电力问题。当然成本也随着性能的增强而上升。因此用户在选购UPS时,应根据负载对电力的要求程度及负载的重要性不同,而选取不同类型的UPS。一般家庭用户选用价格便宜的后备式UPS即可,容量较小(5-10分钟)可作为保存关键数据关机用。 上一页 下一页 返回
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第八节 电子电路中的电源 总结各类电源转换(AC--交流;DC---直流)
低压DC-高压AC:逆变电源,将电池中的低压直流电转为家电可用的220V交流吧。 高压AC-变压器-低压AC低压DC:线性整流。 AC(50HZ)-DC-AC(20KHZ)-整流-DC:开关电源,振荡 变压器 整流 DC低-DC高:振荡-AC-变压器-高AC-DC高 上一页 返回
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第九节 通用单元电路 通讯电器有许多基本控制功能,如调压、定时、控温、发光装置,在此归总为通用单元电路,通讯与时间更有密切关系,在此先介绍一下定时、发光装置两类。 一 定时器 1、分类: 家用电器中广泛使用各种型式的定时器,用以控制各种用途的电机、电热元件、电子器具和照朋电器的接通和定时断开、达到自动控制的目的。 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 各种家用电器中的定时器结构差异很大,按其工作原理,基本上可以分为四类: 机械式,电动式、电子式.微电脑式。
第九节 家电通用单元电路 各种家用电器中的定时器结构差异很大,按其工作原理,基本上可以分为四类: 机械式,电动式、电子式.微电脑式。 动力源分:发条式,电动式. 用途分:通用和专用(如洗衣机用...),以及定时开关的插座. 2、计时基准 漏壶——最早的计时器,据《隋志》记载:“漏刻之制,盖始于黄帝。”足见其出现之早。 日晷,它是在圆形的石板中间竖立一根铁针,石板周围刻着时辰标记,随太阳的东升西落,铁针的影子就能指示出时间来。元代郭守敬在河南登封建立的观星台,表高40尺,圭长128尺,重18吨,使日影长度读数可准到0.1毫米。至今,北京故宫博物院还存有日晷这一古老的优秀文化遗产。 上一页 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 机械式:意大利物理学家伽利略从教堂中的吊灯中受到启示,利用单摆的固定周期计时。结构简单、价格低,工作性能可靠,但走时精度低、误差在:1o%左右,而且最大整定时间不能过长,噪音也较大;;机械表,1级标准为时日误差在正负60秒,2级为正负75秒,持续走时能力35小时以上。 电动式:利用电机的固定转速计时,以微型同步电动机经传动轮系控制 轮按设定的均匀速度转动,由凸轮控制弹簧触点的开关.有两组经上常开式常关触头。 电子式:利用RC时间常数定时。功耗小,延时长,无噪音,定时精度也较高。 上一页 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 石英晶体式:石英晶体振荡器具有较准确的精度。一只普通的石英电子表每日误差小于0.5秒,比大部分机械表精确得多。石英表也可叫做“晶体振动式电子表”,当电流通过石英晶体时,晶体就会变形“发振”,石英表就是利用周期性持续“发振”的晶体,为我们带来准确的时间。从1927年开始,石英被应用于大型实验用计时器,但直到上世纪后半段,石英手表才被引入商业领域。当时钟表匠们已经了解了石英的特性,他们的最大挑战是制造出足够小而且振荡频率合适的石英晶体,因为高频晶体太耗电。最终研究人员选择了我们现在使用的振荡频率为32768赫兹的石英晶体。而目前市场上销售的大多数石英表的平均工作电流一般均在1.5微安 上一页 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 以下,所以正常使用情况下,新电池的工作时间一般都在2年以上。指针式石项表,1级标准为时日误差在正负0.5秒,2级为正负1.0秒,3级为正负1.5秒;液晶数字式石英表,1级标准为时日误差在正负1.5秒,2级为正负4.0秒。 铯原子钟:它利用铯原子内部的电子在两个能级间跳跃时辐射出来的电磁波作为标准,去控制校准电子振荡器,进而控制钟的走动。这种钟的稳定程度很高,目前,最好的铯原子钟达到500万年才相差 1 秒。铯原子钟又被人们形象的称作“喷泉钟”,因为铯原子钟的工作过程是铯原子象喷泉一样的“升降”。这一运动使得频率的计算更加精确。1967年 上一页 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 第十三届国际权度会议通过了新的时间标准:1秒钟=铯原子振动 次所经历的时间,当时精度30万年相差 1 秒。我国陕西天文台作为中国授时中心,在长波、短波5MHZ、10MHZ,因特网、北斗卫星上都有授时广播。 光晶格钟:比铯原子钟精确1000倍,以曾获得诺贝尔物理学奖的“光梳”技术为基础。“光梳”拥有一系列频率均匀分布的频谱。这些频谱仿佛一把梳子上的齿或一根尺子上的刻度。“光梳”可以用来测定未知频谱的具体频率,其精确度目前已经达到小数点后15位。理论上讲,“光晶格钟”每天仅误差10的负18次方秒,要比现在的铯原子钟精确1000倍。 上一页 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 部分家电产品,如彩电、电扇等,使用交流电源频率(工频,50HZ)作为时间基准,由于工频一般误差1%,所以彩电定时器一天下来会有10多分钟误差。 时间控制元件俗称定时器。利用时间控制元件对电热元件或电动机的工作时间进行控制。按定时器的结构原理可分为机械式、电动式和电子式。目前几种定时器在实际中都有广泛的应用。 图01-19a是一种用单结晶体管构成的Rc充放电式电子定时电路,其工作过程可由框 图01-19b来说明。这是一种阻容放电式电路,接通电源后即有交流电输入,经过整流、滤波和限压,给控制电路供电,由阻容口路放电、延时和检测 上一页 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 比较后,驱动继电器K动作,对外切断凡的电路使之断电,氖泡N发亮显示。
第九节 家电通用单元电路 比较后,驱动继电器K动作,对外切断凡的电路使之断电,氖泡N发亮显示。 该电路一般适用于中等长时的定时工作,时间可在0.05秒~1小时之间任意调整。也有采用数字式电路的定时器,根据电路振荡产生的脉冲信号个数,进行累计计数。它可以延时很长时间,如几小时、几十小时,甚至更多,而且精度很高,但电路复杂,价格也高。 在一些性能完备的家用电器上,单一的定时功能已不再能满足要求。因此,又出现了能综合完成多项功能,按照一定程序,对许多电路依次实现定时分断与接通控制的程序控制器。如打铃机。 上一页 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 目前市面上还出现专门针对家庭使用的智能定时控制器(图01-20),它操作最简单、使用最方便,可定时自动控制电饭煲、微波炉、电热水器、饮水机、水族箱的抽水机、电视机、电热毯、排气扇、空调机等各种家用电器。让各种电器准时自动为自己做好各种家务。比如,它可以自动按时为你做好早餐,等你起床来吃;它可以自动按时为你做好午饭、熬好汤,让你家中的老人、孩子不用做都有饭吃、有汤喝;它可以自动按时提供热水给你洗澡,既为你提供方便,又为你省电,它让家电不再有待机功耗。 它可以用它来自动控制饮水机,让饮水机在有人在家时才烧开水,无人在家时则 停止烧水,这样既省电,又能保护饮水机,甚至能喝到更健康的水;在峰/谷按不同电价计算电 上一页 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 费的地区,可用它来自动控制各种电器在低电价时 段充电、或工作,从而节省电费; 可以用它来控制电热毯,让电热毯每天在你睡觉前自动给你暖好被窝,起床后自动关掉电源;甚至控制在半夜断断续续地加热电热毯,从而节省电费。 各种专用于某一产品的定时器称为专用定时器;而通用定时器的结构和外型与专用定时器有较大差别,一般是全部构件装在封闭的塑料外壳中,且配有插座,将家用电器的电源插头插入通用定时器的插座中,扭转定时器的开关,即可开始定时工作。例如,DSK-120型通用定时的最大定时为120分钟,由于其方便灵活,很受用户欢迎。各种家用电器上专用的定时器必须按照原来的规格选配。常用的有: 上一页 下一页 返回
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第九节 家电通用单元电路 还有其他类型的专用定时器,例如电烤箱、空调器等均配有专用的定时器。当市场上无法选配到原有型号的定时器时,可考虑选配外形相近,定时时间大致相同并且工作条件也相符的定时器替代。 上一页 下一页 返回
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