طراحی و ساخت مدار محافظ وسایل برقی

 

این پروژه مربوط به ساخت و بررسی مدار محافظ وسایل برقی می باشد كه یك مدار كاملا الكترونیكی می باشد و برای محافظت از وسایل برقی اعم از یخجال ، تلویزیون ، كامپیوتر و ... به كار می رود.

اهمیت این دستگاه در این است كه اگر این دستگاه را سر راه برق شهر و وسیله برقی قرار ندهیم بر اثر نوسانات برق شهر ممكن است دستگاه آسیب ببیند .

این مدار از آپ امپ ، آی سی رگولاتور ولتاژ ، ترانس ، ترانزیستور ، دیود ومقاومت های الكتریكی تشكیل شده است .

مراحل ساخت این پروژه شامل تعیین كردن نقشه مدار مورد نظر ، پیاده سازی روی كیت الكتریكی، نصب قطعات و نصب بر روی یك وسیله الكتریكی می باشد .

 

فهرست مطالب

 

فصل 1 : قطعات مدار

1-1 : دیود 1N4007 2

2-1 : ترانزیستور BC547 5

3-1 : آپ امپ LM324 13

4-1 رگولاتور ولتاژ LM7812 30

فصل 2 : کارکرد مدار

1-1 : نحوه عملکرد مدار 42

1-1-2 : تحلیل عملی مدار42

2-1-2 : نحوه عملکرد پل دیودی44

2-2 : تحلیل تئوری مدار 45

فصل سوم :پیوست ها

1-3 : اطلاعات كاتالوگی دیود 1N4007 49

2-3: اطلاعات كاتالوگی ترانزیستور BC 547 51

3-3 : اطلاعات كاتالوگی آپ امپ LM 324 55

4-3: اطلاعات كاتالوگی رگلاتور ولتاژ LM7812  67

فهرست جداول

 عنوان صفحه

 جدول 1-1-1 : ماكزیمم مقادیر مجاز 3

جدول 2-1-1 : مشخصات الکتریکی4

جدول 3 -1- 1 : ابعاد قطعه4

جدول 1-2-1 : مقادیر ماكزیمم مطلق5

جدول 2-2-1 : مشسخصات الكتریكی 6

جدول 3-2-1 : پارامترهای h به ازای چند IC مختلف 8

جدول 4-2-1 : پارامترهای h در ، ، 9

جدول 1-3-1 : رمزهای دستور15

جدول 2-3-1 مقادیر ماکزیمم مطلق15

جدول 3-3-1 : خواص الکتریکی16

جدول 1-4-1 : ویژگی های الکتریکی32

 فهرست اشكال

 عنوان صفحه

 شكل مدار محافظ وسایل برقی 41

شکل 1-1-1 : شکل فیزیکی قطعه2

شکل 2-1-1 : ابعاد قطعه 4

شکل 1-2-1 : شکل فیزیکی قطعه5

شکل 2-2-1 اندازه گیری لرزش نویز6

شکل 3-2-1 : مشخصات عمومی در 8

شکل 1-3-2-1 : بهره جریان DC نسبت به جریان کلکتور8

شکل 2-3-2-1 : VBE و VCE نسبت به جریان کلکتور9

شکل 4-2-1 : مشخصات عمومی ( مگر این که مورد خاصی باشد 9

شکل 1- 4-2-1 : مشخصات خروجی امیتر مشترک9

شکل 2- 4-2-1 : تولید بهره جریان باند وسیع نسبت به جریان کلکتور10

شکل 3- 4-2-1 : جریان قطع کلکتور نسبت به دمای محیط 10

شکل 4- 4-2-1 : پارامترهای h نسبت به جریان کلکتور11

شکل 5- 4-2-1 : ولتاژ نویز معادل در بیس نسبت به جریان کلکتور11

شکل 6- 4-2-1 : الگوی نویز باند پهن نسبت به جریان کلکتور 12

شکل 1-3-1 : انواع مختلف این آی سی بر حسب فشردگی اتصالات13

شکل 2-3-1 : اتصالات پین ( نمای بالایی 14

شکل 3-3-1 : نمودار شماتیک از 4/1 آی سی15

شکل 4-3-1 : جریان بایاس ورودی در برابر دمای محیط18

شکل 5-3-1 : محدود کننده جریان19

شکل 6-3-1 : دامنه ولتاژ ورودی19

شکل 7-3-1 : جریان تغذیه19

شکل 8-3-1 : حاصلضرب بهره در پهنای باند20

شکل 9-3-1 : نسبت پس زنی مد مشترک20

شکل 10-3-1 : پاسخ فرکانسی حلقه باز20

شکل 11-3-1 : پاسخ فرکانسی سیگنال بزرگ21

شکل 12-3-1 : پاسخ پالسی ولتاز پیرو21

شکل 13-3-1 : ویژگی های خروجی ( خوردن جریان 21

شکل 14-3-1 : پاسخ پالسی ولتاز پیرو22

شکل 15- 3-1 : ویژگی های خروجی ( جریان دهی 22

شکل 16-3-1 : جریان ورودی22

شکل 17-3-1 : بهره ولتاژ 23

شکل 18-3-1 : منبع تتغذیه و نسبت پس زنی مد مشترک 23

شکل 19-3-1 : بهره ولتاژ سیگنال بزرگ23

شکل 20-3-1 : کاربردهای معمول تک منبع24

شکل 1-20-3-1 : آمپلی فایر وارونگر جفتی AC 24

شکل 2-20-3-1 : آمپلی فایر غیر وارونگر جفتی AC  24

شکل 21-3-1 : کاربردهای معمول تک منبع25

شکل 1-21-3-1 : بهره DC غیر وارونگر25

شکل 2-21-3-1 : آمپلی فایر جمع DC25

شکل 3-21-3-1 : آمپلی فایر ابزاری DC امپدانسی با تنظیم بهره ورودی بالا26

شکل 4-21-3-1 : آشکار ساز قله با رانش پایین26

شکل 22-3-1 : کاربرد آمپلی فایرهای متقارن برای کاهش جریان ورودی ( مفهوم کلی 26

شکل 23-3-1 : کاربردهای معمول تک منبع27

شکل 1-23-3-1 : فیلتر میان گذرنده فعال کننده27

شکل 2-23-3-1 : آمپلی فایر DC امپدانسی با ورودی بالا 27

شکل 24-3-1 : فاز و بهره ولتاژ در برابر فرکانس28

شکل 25-3-1 : داده های مکانیکی بسته (بسته دور دهی ، 14 پین پلاستیکی 28

شکل 26-3-1 : داده­های مکانیکی بسته(میکرو پکیج 14پینی پلاستیکی با عملکرد تدریجی28

شکل 27-3-1 : داده های مکانیکی بسته (بسته فشرده کوچک نازک 14 پینی 29

شکل 1-4-1 : نمودارهای اتصال31

شکل 1-1-4-1 : بسته پلاستیکی31

شکل 2-1-4-1 : بسته استوانه ای فلزی آلومینیومی31

شکل 2-4-1 : نمای شماتیک31

شکل 3-4-1 : ویژکی های معمول عملکردی34

شکل 1-3-4-1 : بیشینه متوسط اتلاف نیرو34

شکل 2-3-4-1 : بیشینه متوسط اتلاف نیرو34

شکل 3-3-4-1 : ولتاژ خروجی ( بهنجار شده به ازای 35

شکل 4-3-4-1 : جریان قله خروجی35

شکل 5-3-4-1 : پس زنی موجک36

شکل 6-3-4-1 : پس زنی موجک36

شکل 7-3-4-1 : امپدانس خروجی36

شکل 8-3-4-1 : ولتاژ رهایی37

شکل 9-3-4-1 : ویژگی های رهایی37

شکل 10 -3-4-1 : جریان خاموشی37

شکل 11-3-4-1 : جریان خاموشی38

شکل 4-4-1 : ابعاد فیزیکی : اینچ ( میلیمتر ) مگر این که واحد دیگری ذکر شود39

شکل 5-4-1 : ابعاد فیزیکی : اینچ ( میلیمتر ) مگر این که واحد دیگری ذکر شود39