电视机视力保护灯的设计_毕业设计(编辑修改稿)

电视机视力保护灯的设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

作温度范围 : 40176。 C ~ +110176。 C 光控电路 光控电路主要由 R R T R R VD VT、 R1 光敏电阻器 R10等组成，白天 R1010 电视视力保护灯电路设计 呈现低电阻，使 C4两端直流电压衰减很大，所以 T3将保持截止状态，电灯 VD7不会被点亮。 只有在晚上 R10为高电阻，它的存在对 C4无影响，所以电路能正常工作。 光控电路如 图 10： 图 10 光控电路 ⑴ 元器件选择 R10为 MG45 型光敏电阻器，其余电阻均用 RTX1/8W 型碳膜电阻器。 光敏电阻的主要参数如表 1： 表 1 光敏电阻主要参数 型号 功率 亮阻 暗阻 环境 温度 时间常 数 工作电压 (mW) (KΩ) (MΩ) (℃) (ms) (V) MG451 10 ≤2 ～ 10 1～ 10 40～ +70 ≤20 50 MG452 20 ≤2 ～ 10 1～ 10 40～ +70 ≤20 85 MG453 50 ≤2 ～ 10 1～ 10 40～ +70 ≤20 150 MG455 200 ≤2 ～ 10 1～ 10 40～ +70 ≤20 250 内蒙古农业大学本科毕业设计 11 总的电路图 通过以上对各部分电路的分析，可以设计出总的电路。 电路图 11 如下： 图 11 电视机保护灯的电路图 ⑴ 工作原理 电视机通断信号拾取器和信号放大器分别由电磁线圈 L三极管 T T1组成。 当电视机 在夜晚 工作时， 光敏电阻的阻值非常大， 电视机电源线因通电会在周围产生 50Hz 的电磁场，线圈 L1就拾取这 50Hz的交变磁场，从而产生相应的电信号（交流信号）由 C1输出，经 T T2两极放大后，由 C3送至由 VD VD6和 C4组成的整流器进行倍压整流 ,即将交流电压整成一个较高的直流电压 (C4两端 )，此电压经 R5与 R6分压加到 T3的基极使 T3导通， 再经 R7与 R8分压后， 晶闸管 VT 获得触发电流 而开通，电灯 VD7点亮。 在白天工作时，光敏电阻的阻值会变小，导致 T3的左端电压减小，不足以使三极管 T3导通。 而当电视机关闭时，因 电视机的 220V 电源和灯的电源一致，所以在电视机关闭的时候， 灯 VD7就关闭了。 达到了设计的目的。 4 电视机视力保护灯的 所 用元器件简介 光敏电阻 原理结构 光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。 在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其12 电视视力保护灯电路设计 封装在带有透明窗的管壳里就构成 了 光敏电阻。 为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。 构成光敏电阻的材料有金属的硫化物、硒化物、碲化物等 半导体。 半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。 当光敏电阻受到光照时，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子 — 空穴对的出现使电阻率变小。 光照愈强，光生电子 — 空穴对就越多，阻值就愈低。 当光敏电阻两端加上电压后，流过光敏电阻的电流随光照增大而增大。 入射光消失，电子 空穴对逐渐复合，电阻也逐渐恢复原值，电流也逐渐减小。 主要参数 ①暗电阻和暗电流： 暗电阻是指在不受光照时所测得的电阻值 ， 暗电阻在 1 至 100MΩ 之间。 这时在光敏电阻两端加一定的工作电压，流 过光敏电阻的电流就称为暗电流。 ②亮电阻和亮电流： 亮电阻是指在有光照时所测得的电阻值， 实际光敏电阻的亮电阻在几 KΩ 以下 ， 此时流过光敏电阻的电流就称为亮电流。 ③ 光电流 ： 亮电流与暗电流的差值称为光电流。 亮电阻与暗电阻之差越大，光敏电阻的灵敏度就越高，其性能越好。 电容器 电容器的 作用 ① 旁路 旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件，它能使稳压器的输出均匀化，降低负载需求。 就像小型可充电电池一样，旁路电容能够被充电，并向器件进行放电。 为尽量减少阻抗，旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管 脚和地管脚。 这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。 地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。 ②去耦 去耦，又称解耦。 从电路来说， 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。 如果负载电容比较大， 驱动电路要把电容充电、放电， 才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候， 电流比较大， 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作，这就是所谓的“耦合”。 去耦电容就是起到一个“电池”的作用，满足驱动电路电流的变化，避免相互间的耦合干扰，在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。 将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。 旁路电容实际也是去耦合的，只是旁路电容一般是指高频旁路，也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。 高频旁路电容一般比较小，根据谐振频率一般取 F、 F 等；而去耦合电容的容量一般较大，可能是 10μ F 或者更大，依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。 内蒙古农业大学本科毕业设计 13 旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象，而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象，防止干 扰信号返回电源。 这应该是他们的本质区别。 ③ 滤波 从理论上（即假设电容为纯电容）说，电容越大，阻抗越小，通过的频率也越高。 但实际上超过 1μ F 的电容大多为电解电容，有很大的电感成份，所以频率高后反而阻抗会增大。 有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容，这时大电容通低频，小电容通高频。 电容的作用就是通高阻低，通高频阻低频。 电容越大低频越不容易通过。 具体用在滤波中，大电容（ 1000μ F）滤低频，小电容（ 20pF）滤高频。 滤波就是充电，放电的过程。 ④ 储能 储能型电容器通过整流器收集电荷，并将存储的能量 通过变换器引线传送至电源的输出端。 电压额定值为 40～ 450VDC、电容值在 220～ 150 000μ F 之间的铝电解电容器（如EPCOS 公司的 B43504 或 B43505）是较为常用的。 根据不同的电源要求，器件有时会采用串联、并联或其组合的形式， 对于功率级超过 10KW 的电源，通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。 电容器主要特性参数 ① 电容量和允许偏差 标称电容量是标志在电容器上的电容量。 电容器实际电容量与标称电容量的偏差称误差，在允许的偏差范围称精度。 ② 额定电压 在最低环境温度和额 定环境温度下可连续加在电容器的最高直流电压有效值，一般直接标注在电容外壳上，如果工作电压超过电容器的耐压，电容器击穿，造成不可修复的永久损坏。 ③ 绝缘电阻 直流电压加在电容上，并产生漏电电流，两者之比称为绝缘电阻。 当电容较小时，主要取决于电容的表面状态，容量大于 时，主要取决于介质性能，绝缘电阻越小越好。 电容的时间常数为恰当的评价大容量电容的绝缘情况而引入了时间常数，它等于电容的绝缘电阻与容量的乘积。 ④ 损耗 电容在电场作用下，在单位时间内因发热所消耗的能量叫做损耗。 各类电容都规定了其在某频率范围内 的损耗允许值，电容的损耗主要由介质损耗，电导损耗和电容所有金属部分的电阻所引起的在直流电场的作用下，电容器的损耗以漏导损耗的形式存在，一般较小，在交变电场的作用下，电容的损耗不仅与漏导有关，而且与周期性的极化建立过程有14 电视视力保护灯电路设计 关。 ⑤ 频率特性 随着频率的上升，一般电容器的电容量呈现下降的规律。 二极管 二极管的工作原理 晶体二极管为一个由 P 型半导体和 N 型半导体形成的 PN 结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。 当不存在外加电压时，由于 PN 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。 当外加的反向电压高到一定程度时， PN 结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向电流，称为二极管的击穿现象。 二极管的伏安特性 图 12 二极管的伏安特 性 二极管的主要参数 ①最大整流电流 IOM：二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。 ②反向工作峰值电压 URWM： 是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，一般是二。