1、廣州大學(xué)松田學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題 目基于電流互感器干衣機(jī)抽氣扇啟動(dòng)開關(guān)的設(shè)計(jì)基于電流互感器的干衣機(jī)抽氣扇啟動(dòng)開關(guān)的設(shè)計(jì)摘要：在現(xiàn)代科技的高速發(fā)展中，我們的生活對(duì)電器的依賴也越來越重。尤其是家用電器。隨著時(shí)代的進(jìn)步，干衣機(jī)也漸漸地進(jìn)入了人們的視線范圍。越來越多的家庭和商業(yè)機(jī)構(gòu)開始熱充于使用干衣機(jī)。在使用干衣機(jī)的過程中，也會(huì)遇到一些問題，其中最大的問題是干衣機(jī)運(yùn)作的過程中會(huì)排出的廢氣和產(chǎn)生的高溫。為了將干衣機(jī)在工作時(shí)的廢氣排出，本設(shè)計(jì)采用電流互感開關(guān)對(duì)排氣扇進(jìn)行控制。然后將交流繼電器和電流互感開關(guān)組合成本設(shè)計(jì)。原理是：當(dāng)干衣機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候，就有電流穿過電流互感器，然后交流繼電器的線圈得電，進(jìn)而繼電

2、器的常開觸點(diǎn)閉合。排氣扇開始工作。而本設(shè)計(jì)采用對(duì)比調(diào)試法，對(duì)電流互感開關(guān)進(jìn)行調(diào)試和整機(jī)調(diào)試，經(jīng)過焊接調(diào)試后，本設(shè)計(jì)能成功完成設(shè)計(jì)目標(biāo)。最終達(dá)到了自動(dòng)抽出有害氣體和高溫的良好效果。關(guān)鍵詞：電流互感器，交流繼電器，排氣扇Abstract：In the rapid development of modern science and technology, our life has become increasingly dependent on electrical appliances weight. In particular, household appliances. With the pr

3、ogress of the times, dryers drifted out of sight range. More and more families and businesses began to hot filling dryers. Dryers, will encounter some problems, the biggest problem is the the exhausts heat generated by the process of the operation of the dryers.Order to discharge the exhaust of the

4、dryers at work, the design uses a current transformer switch to control exhaust fan. AC relay and current transformer and switch combination cost design. The principle is that When dryers start, there is current through the current transformer and AC relay coil is energized, and then relay normally

5、open contact closure. The exhaust fan starts to work. This design uses contrast debugging method, the current transformer switch for debugging and overall debugging, after welding debugging, the design of the successful completion of the design goals.Keywords：Current transformers, AC relay, exhaust

6、fan目 錄1. 緒 論11.1 研究背景和意義11.1.1 研究背景11.1.2 本課題的研究意義22. 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)32.1 電流互感器介紹53. 硬件設(shè)計(jì)73.1 整流電路分析和設(shè)計(jì)73.2 驅(qū)動(dòng)電路83.3 穩(wěn)壓電路103.4 電磁繼電器103.5 整機(jī)安裝與說明114. 實(shí)物制作與系統(tǒng)調(diào)試124.1 實(shí)物制作124.2 系統(tǒng)調(diào)試144.2.1 電流傳感器調(diào)試144.2.2 整機(jī)調(diào)試154.2.3 調(diào)試問題165. 結(jié)論17參考文獻(xiàn)：18致謝19附錄一：PCB制作流程圖20附錄二：系統(tǒng)電路圖211. 緒 論1.1 研究背景和意義1.1.1 研究背景干衣機(jī)的特點(diǎn)是高性價(jià)比和能耗低。比較

7、適用于各大商業(yè)機(jī)構(gòu)和廣大家庭。可以說擁有比較光明的前景。干衣機(jī)的市場(chǎng)是很復(fù)雜而且巨大的。對(duì)于大部分的發(fā)展中國(guó)家來說，干衣機(jī)還只是奢侈品，沒有太大的市場(chǎng)，銷售狀況不可以說是樂觀。銷售業(yè)績(jī)一直是各大家電公司的老問題。然而，在歐洲和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，情況正好相反。烘干機(jī)是在美國(guó)非常流行，可以說，幾乎每個(gè)人都有。烘干機(jī)在美國(guó)主導(dǎo)耗能家電。第二只冰箱（沒有空調(diào)）。干衣機(jī)的原因，在美國(guó)的普及，主要有四點(diǎn)：1.大部分私人社區(qū)、出租公寓為了保持美麗的外觀，都嚴(yán)禁室外晾衣服。即使允許在室外晾衣服，也會(huì)受到鳥類的滋擾。2.干衣機(jī)具有省時(shí)、省力、蓬松等優(yōu)點(diǎn)，還具有殺菌、防塵、保色功能。3.住房寬闊，大部分有洗衣房，安

8、裝干衣機(jī)沒有問題。4.衣服絕大部分可以在干衣機(jī)中烘干。其他高級(jí)衣服則用干洗。美國(guó)是直排滾筒式干衣機(jī)，能源，主要是電力和天然氣。燃?xì)鈾C(jī)使用更復(fù)雜，價(jià)格高出約30，但便宜得多，美國(guó)的天然氣比電，省電，節(jié)能，它是主要手段之一。近年來，美國(guó)天然氣價(jià)格上漲很快，有許多開支。不能垂直滾筒式干衣機(jī)的能源消耗最低效率為70，但它是很難進(jìn)一步提高廢熱利用。從大量的吸入室內(nèi)空氣，增加能量消耗的空調(diào)的干燥機(jī)，實(shí)際能耗高。使用的一個(gè)主要問題是需要一個(gè)排氣管。許多家庭一個(gè)較長(zhǎng)的排氣管，轉(zhuǎn)了幾個(gè)彎，造成排氣不暢，影響機(jī)工作，特別是容易堵塞排氣管是很難清洗。空氣冷凝滾筒式干衣機(jī)和滾筒式洗衣/烘干一體機(jī)無排氣管，能耗大，容量

9、小，干燥時(shí)間長(zhǎng)，所以很少使用。機(jī)柜機(jī)很少，剛開始出現(xiàn)高端干衣機(jī)，設(shè)有一個(gè)簡(jiǎn)單的，但高昂的價(jià)格（800美元）。這個(gè)市場(chǎng)主要是由新的和更換，每年的需求量約800萬臺(tái)，市場(chǎng)容量大，消費(fèi)能力強(qiáng)。歐洲國(guó)家與美國(guó)一樣，生活水平高，干衣機(jī)普及率大約30%到40%。但歐洲國(guó)家住房條件不如美國(guó)，老房子多，面積不大，所以空氣冷凝滾筒式干衣機(jī)和滾筒式洗衣/干衣一體機(jī)有一定的市場(chǎng)。柜式干衣機(jī)在北歐有一定的需要(烘干厚重的滑雪衣物)。由于氣候溫和，在使用干衣機(jī)的同時(shí)，也用室外晾曬以節(jié)約能源。這個(gè)市場(chǎng)即有新舊更替需求，未開發(fā)的消費(fèi)市場(chǎng)也很大。1.1.2 本課題的研究意義本設(shè)計(jì)的核心是電流傳感開關(guān)，電流傳感開關(guān)節(jié)省硬件成本

10、、人力成本、時(shí)間成本。系統(tǒng)不用通過單片機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)排氣扇的自動(dòng)控制。至于干衣機(jī)的市場(chǎng)前景，2010年歐美干衣機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)研究及企業(yè)戰(zhàn)略分析報(bào)告依托多年對(duì)干衣機(jī)行業(yè)的系統(tǒng)觀察，結(jié)合干衣機(jī)行業(yè)歷年供需關(guān)系變化規(guī)律，對(duì)干衣機(jī)行業(yè)內(nèi)的企業(yè)群體進(jìn)行了深入的調(diào)查與研究，通過對(duì)干衣機(jī)行業(yè)環(huán)境、干衣機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈、干衣機(jī)市場(chǎng)供需、干衣機(jī)價(jià)格、干衣機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的詳盡分析，以使企業(yè)和投資者達(dá)到對(duì) 干衣機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀的全面、深入掌握；同時(shí)為使企業(yè)和投資者把握干衣機(jī)未來的市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，公司還對(duì)干衣機(jī)行業(yè)未來在歐美市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)和市場(chǎng)前景進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治雠c預(yù)測(cè)；另外在投資分析部分，針對(duì)企業(yè)投資決策依據(jù)進(jìn)行了重點(diǎn)分析，并綜

11、合給出投資建議。本研究報(bào)告由項(xiàng)目研究小組及市場(chǎng)調(diào)研等相關(guān)部門共同完成，數(shù)據(jù)主要采用歐美國(guó)家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，海關(guān)總署，發(fā)改委、年鑒、報(bào)刊、雜志、網(wǎng)絡(luò)等公開資料及問卷調(diào)查等多方渠道。2. 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)客戶的設(shè)計(jì)環(huán)境要求是：干衣機(jī)的工作電壓是120VAC，最大工作電流是15A，而排氣扇工作電壓是220VAC，額定工作電流是5A，本設(shè)計(jì)所實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是當(dāng)干衣機(jī)運(yùn)行的時(shí)候，抽氣扇也會(huì)隨之開啟。反之，抽氣扇也會(huì)隨之關(guān)閉；當(dāng)干衣機(jī)關(guān)閉的時(shí)候，測(cè)試按鍵被按下時(shí)，抽氣扇也會(huì)隨著開啟。測(cè)試按鍵被彈上去時(shí)，抽氣扇會(huì)隨著關(guān)閉。本設(shè)計(jì)是通過干衣機(jī)的啟動(dòng)來控制排氣扇的開啟與關(guān)閉。如何在不拆開干衣機(jī)的情況下，得知它正在工作還是不

12、在工作。有以下幾種方法：用人的眼睛和大腦來檢測(cè)干衣機(jī)是否工作，手動(dòng)來進(jìn)行開啟或者關(guān)閉排氣扇。顯示這是不智能的，而且浪費(fèi)人力的方法。通過干衣機(jī)排出來氣體來啟動(dòng)排氣扇。在干衣機(jī)里排出來的氣體熱量高，容易把檢測(cè)儀器氧化。所以明智地不選擇這種方法。干衣機(jī)內(nèi)有電機(jī)，當(dāng)通電的時(shí)候，有電流通過。因此本人們控制檢測(cè)電流的電流傳感器來啟動(dòng)排氣機(jī)。這種方法既可以減少和干衣機(jī)里排出來的熱氣接觸，把氧化時(shí)間減到最慢。又可以自動(dòng)控制，是最佳方案。每當(dāng)干衣機(jī)的開啟,電流就會(huì)通過電源線,從而可以選擇電流檢測(cè)開關(guān)對(duì)其他用電器進(jìn)行控制。又因?yàn)榕艢馍鹊墓ぷ麟娏魇?A，為了電流檢測(cè)開關(guān)避免發(fā)熱問題，所以選用電磁繼電器對(duì)排氣扇進(jìn)行驅(qū)

13、動(dòng)。在客戶的設(shè)計(jì)要求可以看出,對(duì)方使用的干衣機(jī)的額定工作電流大概有10A左右。所以在檢測(cè)電流的時(shí)候,電流檢測(cè)部分只需要選用穿心式電流互感線圈。干衣機(jī)電源線的電流檢測(cè)到1A左右就可以證明干衣機(jī)在啟動(dòng)了,而當(dāng)電流傳感器穿心電流低于1A的時(shí)候,干衣機(jī)就停止工作了。因此選擇好的線圈和設(shè)計(jì)出色的處理電路是本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)是開環(huán)系統(tǒng)。它由這幾部分組成的：檢測(cè)電流模塊，處理信號(hào)模塊，和執(zhí)行器模塊。由下圖可以得知其相互關(guān)系。當(dāng)干衣機(jī)開啟的時(shí)候,電流通過電源線圖2-1 總體方案框圖2.1 電流互感器介紹電力系統(tǒng)中廣泛采用的是電磁式電流互感器(以下簡(jiǎn)稱電流互感器),它的工作原理和變壓器相似。電流互感

14、器的特點(diǎn)是: (1) 一次線圈串聯(lián)在電路中,并且匝數(shù)很少,因此,一次線圈中的電流完全取決于被測(cè)電路 的負(fù)荷電流。而與二次電流無關(guān); (2) 電流互感器二次線圈所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小。電流互感器一、二次額定電流之比,稱為電流互感器的額定互感比: （2-1）因?yàn)橐淮尉€圈額定電流In1己標(biāo)準(zhǔn)化,二次線圈額定電流In2統(tǒng)一 為5(1或0。5)安,所以電流互感器額定互感比亦已標(biāo)準(zhǔn)化。kn還可以近似地表示為互感器一、二次線圈的匝數(shù)比,即 （2-2）式中N1、N2為一、二線圈的匝數(shù)。電流互感器的作用就是用于測(cè)量比較大的電流。電流互感器是電力系統(tǒng)中很重要的一個(gè)一次設(shè)備,其原理是根據(jù)電磁感應(yīng)原理而

15、制造的。它的一次線圈匝數(shù)很少,通常采用單匝線圈,即一根銅棒或一根銅排。二次線圈主要接測(cè)量?jī)x表或繼電器的線圈。電流互感器的二次側(cè)不能開路運(yùn)行,當(dāng)二次側(cè)開路時(shí),一次側(cè)的電流主要用于激磁,這樣會(huì)在二次側(cè)感應(yīng)出很高的電壓,從而危及二次設(shè)備和人身的安全,也會(huì)造成電流互感器燒毀。它的主要作用是: 1、將很大的一次電流轉(zhuǎn)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的5安培; 2、為測(cè)量裝置和繼電保護(hù)的線圈提供電流; 3、對(duì)一次設(shè)備和二次設(shè)備進(jìn)行隔離。1. 普通電流互感器結(jié)構(gòu)原理 電流互感器的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,由相互絕緣的一次繞組、二次 繞組、鐵心以及構(gòu)架、殼體、接線端子等組成。其工作原理與變壓器基本相同,一次繞組的匝數(shù)(N1)較少,直接串聯(lián)于電源

16、 線路中,一次負(fù)荷電流()通過一次繞組時(shí),產(chǎn)生的交變磁通感應(yīng)產(chǎn)生按比例減小的二 次電流;二次繞組的匝數(shù)較多,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路。穿心式電流互感器結(jié)構(gòu)原理 穿心式電流互感器其本身結(jié)構(gòu)不設(shè)一次繞組,載流(負(fù)荷電流)導(dǎo)線由L1至L2穿過由硅鋼片搟卷制成的圓形(或其他形狀)鐵心起一次繞組作用。二次繞組直接均勻地纏繞在圓形鐵心上,與儀表、繼電器、變送器等電流線圈的二次負(fù)荷串聯(lián)形成閉合回路。由于穿心式電流互感器不設(shè)一次繞組,其變比根據(jù)一次繞組穿過互感器鐵心中的匝數(shù)確定,穿心匝數(shù)越多,變比越小;反之,穿心匝數(shù)越少,變比越大,額定電流比I1/n。式中I1穿心一匝時(shí)一次額

17、定電流;n穿心匝數(shù)。本設(shè)計(jì)的電流互感器是采用穿心式的。穿心式電流互感器是一種常見的電工器件，其接線簡(jiǎn)單，安裝方便，廣泛應(yīng)用于計(jì)量、檢測(cè)及保護(hù)線路中。使用中如果稍不注意，會(huì)引起極大誤差而造成計(jì)量不準(zhǔn)，保護(hù)失靈，而發(fā)生電氣事故，因此要注意使用方法。電流互感器的變流比要滿足負(fù)荷電流的需要，正常負(fù)荷電流應(yīng)為電流互感器一次額定電流的1/32/3。最好選用準(zhǔn)確度等級(jí)為0.2S或0.5S的電流互感器。2-1：電流互感器結(jié)構(gòu)圖穿心時(shí)，一次回路標(biāo)有“L1”或“+”的接線柱應(yīng)接電源進(jìn)線，標(biāo)有“L2”或“”的接線柱應(yīng)接出線。二次回路標(biāo)有“K1”或“+”的接線柱要與電能表電流線圈的進(jìn)線端連接，標(biāo)有“K2”或“”的接線

18、柱要與電能表的出線端連接。穿心式電流互感器使用的關(guān)鍵是穿心匝數(shù)必須正確，不但要看銘牌上標(biāo)明的變流比，還要看穿心的匝數(shù)。穿心匝數(shù)等于穿心一匝時(shí)的一次側(cè)電流與采用變流比對(duì)應(yīng)的一次側(cè)電流之比。電流互感器二次回路的“K2”或“”的接線柱、外殼和鐵芯都必須可靠接地。3. 硬件設(shè)計(jì)因?yàn)楦梢聶C(jī)的電流最大能到15A，而且市場(chǎng)上只有2000匝和4000匝可以選用，因此本設(shè)計(jì)選用了2000匝硅鋼片的電流互感線圈。電流互感線圈輸出是交流信號(hào)，要準(zhǔn)確控制其他交流用電器需要將交流信號(hào)進(jìn)行整流。為了整個(gè)系統(tǒng)的簡(jiǎn)潔性，所以驅(qū)動(dòng)排氣扇選用的是交流電磁繼電器。因而設(shè)計(jì)一個(gè)電流互感器驅(qū)動(dòng)交流電磁繼電器的電路。因此電路可以分為這幾

19、部分：3-1整流電路分析及其伏安圖1. 整流電路；2. 穩(wěn)壓電路；3. 驅(qū)動(dòng)電路。4. 電磁繼電器3.1 整流電路分析和設(shè)計(jì)整流電路是一種將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的電路。而整流電路可以分為半波整流和全波整流。本設(shè)計(jì)為了準(zhǔn)確控制繼電器，因此使用了全波整流電路。由圖3-1可看出，電路中采用四個(gè)二極管，互相接成橋式結(jié)構(gòu)。利用二極管的電流導(dǎo)向作用，在交流輸入電壓U2的正半周內(nèi)，二極管D1、D3導(dǎo)通，D2、D4截止，在負(fù)載RL上得到上正下負(fù)的輸出電壓；在負(fù)半周內(nèi)，正好相反，D1、D3截止，D2、D4導(dǎo)通，流過負(fù)載RL的電流方向與正半周一致。因此，利用電流互感器的一個(gè)副邊繞組和四個(gè)二極管，使得在交流電源的正、

20、負(fù)半周內(nèi)，整流電路的負(fù)載上都有方向不變的脈動(dòng)直流電壓和電流。橋式整流的名稱只是說明電路連接方法是橋式的接法，橋式整流二極管：大家常用的一般是由4只單個(gè)二極管封裝在一起的元件，取名橋式整流二極管,整流橋或全橋二極管。關(guān)于整流二極管的選用，應(yīng)該選用那些流過二極管電流平均值和它所承受的最大反向電壓來選擇二極管型號(hào)。本設(shè)計(jì)采用了二極管1N4007。它是低的反向漏電流的普通塑封整流二極管，具有較強(qiáng)的正向浪涌承受能力。它的最大正向平均整流電流：1.0A，最高反向耐壓：1000V，工作溫度：50+150。又因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的電流互感器是2000匝的線圈，所以當(dāng)穿心電流為15A的時(shí)候，次級(jí)線圈的電流為7.5mA左右

21、。因此選擇1N4007是比較合適的。3.2 驅(qū)動(dòng)電路為了能驅(qū)動(dòng)繼電器和選擇和適合的穩(wěn)壓電路，作者先選擇驅(qū)動(dòng)電路。繼電器是交流繼電器，因此可以選擇場(chǎng)效應(yīng)管來進(jìn)行對(duì)交流電流進(jìn)行通斷。場(chǎng)效應(yīng)晶體管是一種通過電場(chǎng)效應(yīng)控制電流的電子元件。它依靠電場(chǎng)去控制導(dǎo)電溝道形狀，因此能控制半導(dǎo)體材料中某種類型載流子的溝道的導(dǎo)電性。N溝道MOSFET看作帶“人工智能開關(guān)”的水龍頭。相對(duì)應(yīng)情況同JFET。與JFET不同的的是，MOSFET剛開始人工開關(guān)是關(guān)著的，水流流不出來。當(dāng)在柵源之間加vGS>0，N型感生溝道（反型層）產(chǎn)生后，人工開關(guān)逐漸打開，水流（iD）也就越來越大。iD的大小受“人工開關(guān)”vGS的控制，v

22、GS由零往正向增大時(shí)，則柵極和P型硅片相當(dāng)于以二氧化硅為介質(zhì)的平板電容器，在正的柵源電壓作用下，介質(zhì)中便產(chǎn)生了一個(gè)垂直于半導(dǎo)體表面的由柵極指向P型襯底的電場(chǎng)，這個(gè)電場(chǎng)排斥空穴而吸引電子，P型襯底中的少子電子被吸引到襯底表面，這些電子在柵極附近的P型硅表面便形成了一個(gè)N型薄層，即導(dǎo)通源極和漏極間的N型導(dǎo)電溝道。柵源電壓vGS越大則半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)就越強(qiáng)，吸引到P型硅表面的電子就越多，感生溝道將越厚，溝道電阻將越小。相當(dāng)于人工開關(guān)越接近于打開，流出的水（iD）肯定越來越多了，當(dāng)你把開關(guān)開到一定程度的時(shí)候水流就達(dá)到最大了。3-2場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)構(gòu)圖本設(shè)計(jì)選擇N溝道MOS管，采用的是雙MOS管來對(duì)交流電進(jìn)行

23、控制。如圖3-2所示，3-3開關(guān)電路圖中的AD是接線端子，Q4和Q3是N溝道的MOS管，里面鑲嵌了一個(gè)二極管。D7和D8是用來保護(hù)MOS管的。本設(shè)計(jì)采用的是BSP297，它的漏源電壓可以達(dá)到200V，漏極電流可以達(dá)到650mA，開啟電壓可以低到0。8V。又因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)的繼電器采用的是220VAC的電磁繼電器，因此給MOS管所分出來的電壓是非常小，導(dǎo)通后的電阻只有2歐姆，可以視為短路。而D7和D8的作用是：當(dāng)強(qiáng)大的脈動(dòng)電流時(shí)能通過D7和D8引向地線，防止損壞MOS管。 3.3 穩(wěn)壓電路3-4穩(wěn)壓管伏安圖穩(wěn)壓二極管工作原理一種用于穩(wěn)定電壓的單結(jié)二極管。它的伏安特性，穩(wěn)壓二極管符號(hào)如圖XX所示。結(jié)構(gòu)同

24、整流二極管。加在穩(wěn)壓二極管的 反向電壓增加到一定數(shù)值時(shí)，將可能有大量載流子隧穿偽結(jié)的位壘，形成大的反向電流，此時(shí)電壓基本不變，稱為隧道擊穿。當(dāng)反向電壓比較高時(shí)，在位壘區(qū)內(nèi)將可 能產(chǎn)生大量載流子，受強(qiáng)電場(chǎng)作用形成大的反向電流，而電壓亦基本不變，為雪崩擊穿。因此，反向電壓臨近擊穿電壓時(shí)，反向電流迅速增加，而反向電壓幾乎不變。從而達(dá)到穩(wěn)壓的目的。如圖3-4所示本設(shè)計(jì)的BSP297的的導(dǎo)通電壓只需要6V，因此選擇合適的穩(wěn)壓二極管合適的阻容電路就可以使得MOS管導(dǎo)通和閉合。3-5穩(wěn)壓管電路3.4 電磁繼電器繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自

25、動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”。3.5 整機(jī)安裝與說明再根據(jù)圖3-5，對(duì)電流傳感開關(guān)，按鍵，繼電器，插座，進(jìn)行接線，試驗(yàn)開關(guān)進(jìn)行接線。當(dāng)干衣機(jī)啟動(dòng)的時(shí)候，電流傳感開關(guān)檢測(cè)到電流的時(shí)候，電磁繼電器的線圈就會(huì)得電，從而干衣機(jī)輔助抽風(fēng)機(jī)與繼電器的常開觸點(diǎn)就會(huì)閉合，抽風(fēng)機(jī)就會(huì)運(yùn)行工作。而當(dāng)干衣機(jī)不工作的時(shí)候，測(cè)試開關(guān)按下去的時(shí)候，繼電器會(huì)得電，抽風(fēng)機(jī)會(huì)啟動(dòng)工作。這個(gè)測(cè)試開關(guān)的作用是不用開啟干衣機(jī)的時(shí)候，也可以知道抽風(fēng)機(jī)有沒有壞。3-6整機(jī)安裝圖4. 實(shí)物制作與系統(tǒng)調(diào)試4.1 實(shí)物制作大家都知道電路板對(duì)于電子電路來說都相當(dāng)重要，可以說沒有電路板就沒有電子電路。因?yàn)橹?/p>

26、有安裝在電路板上面，才能實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)的各種功能。在本設(shè)計(jì)里面，電路板也充當(dāng)著一個(gè)非同尋常的角色。然而，印制電路板（下面簡(jiǎn)稱PCB）卻使作者遇到了很多困難。在這里，作者想簡(jiǎn)單介紹PCB：PCB（PrintedCircuitBoard），中文名稱為印制電路板，又稱印刷電路板、印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱為“印刷”電路板。在一般的專業(yè)工廠里面，PCB的方法是絲網(wǎng)印刷工藝流程：第一步，設(shè)計(jì)版圖；第二步，描圖；第三步，曬板；第四步，印刷；第五步，化學(xué)腐蝕；第六步，清洗和表面處理；第七步，印刷助焊、標(biāo)識(shí)、阻焊等層；第

27、八步，切割、打孔及其他機(jī)械加工；最后就可以得到成品電路板。選用正規(guī)的制版和印刷工序并不是明智之舉，原因很簡(jiǎn)單，就是成本太高。除了這么專業(yè)的絲網(wǎng)印刷工藝，作者還可以選擇其他PCB的非印刷或者亞印刷的方法，例如：雕刻法、手工描繪法、貼圖法、油印法、熱熔塑膜制版法、使用預(yù)涂布感光敷銅板還有熱轉(zhuǎn)印法。由于缺乏專業(yè)的儀器而且要考慮到成本等問題。經(jīng)過多方面利弊的權(quán)衡，作者決定嘗試預(yù)涂布感光敷銅板還有熱轉(zhuǎn)印法這兩種方法。經(jīng)過第一種嘗試的失敗，讓作者在熱轉(zhuǎn)印法的嘗試更加小心和大膽。材料：電腦一臺(tái)，裝有EDA軟件。激光打印機(jī)一臺(tái)，型號(hào)：兄弟HL2140;價(jià)格：820元；價(jià)格實(shí)惠而且足夠勝任熱轉(zhuǎn)印制板中打印圖紙。

28、PCB熱轉(zhuǎn)印機(jī)一臺(tái)，型號(hào)：“快易轉(zhuǎn)”PCB熱轉(zhuǎn)印機(jī) KH320A；價(jià)格：268元；轉(zhuǎn)印速度快，150MM的板只需要5min。還具有容易操作、高成功率、轉(zhuǎn)印效果好、進(jìn)板順利、升溫迅速、互鎖功能、安全保護(hù)措施齊全、強(qiáng)大的技術(shù)支持等優(yōu)勢(shì)。手電鉆一臺(tái)，型號(hào)：1010D鋁體電鉆；價(jià)格：210元；電壓：220V；頻率：50-60Hz；輸入頻率：250W；空載轉(zhuǎn)速：2600 r/min。配0.5mm3mm的鉆頭。本來想買高速微型臺(tái)鉆，由于考慮到控制成本的需要，所以最后選擇了普通手電鉆。腐蝕機(jī)一臺(tái)，型號(hào)：金屬打標(biāo)機(jī) HNW-300電腐蝕打標(biāo)機(jī)；價(jià)格：800元；熱轉(zhuǎn)印紙、鉆頭、藍(lán)色環(huán)保腐蝕劑、細(xì)砂紙、油性記號(hào)筆

29、、雙面覆銅板、鋼鋸條、美工刀、透明膠等若干。制作步驟：1. EDA自動(dòng)布線；2. 把PCB圖打印在熱轉(zhuǎn)印紙上；3. 通過鋼鋸條裁剪覆銅板到合適大小；4. 用單面膠把打印好的轉(zhuǎn)印紙固定好一個(gè)邊；5. 轉(zhuǎn)印紙上墨粉通過高溫和一定的壓力轉(zhuǎn)移到覆銅板上形成高精度的抗覆層；6. 用藍(lán)色環(huán)保腐蝕劑進(jìn)行腐蝕；7. 鉆孔；8. 清理和焊接工作。4.2 系統(tǒng)調(diào)試4.2.1 電流傳感器調(diào)試為了本設(shè)計(jì)的核心模塊電流傳感開關(guān)能夠正常運(yùn)行，作者采用了電壓測(cè)試法來經(jīng)驗(yàn)電流傳感開關(guān)能否正常工作。如圖4-1所指示，本設(shè)計(jì)可以采用檢測(cè)每4-1電流傳感器原理圖個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓來檢測(cè)電流傳感開關(guān)是否正常。4-1電流傳感器節(jié)點(diǎn)電壓表穿心

30、電流（A）節(jié)點(diǎn)電壓0.10.511.522.5AC（VAC）47.17.768.188.228.45DC2.775.445.795.885.915.95SIGN2.124.174.444.514.534.56如表可以得知，當(dāng)穿心電流為0.1A的時(shí)候，MOS管處于微導(dǎo)通狀態(tài)，而負(fù)載電壓就會(huì)一大部分加載到MOS管中，這樣會(huì)使得MOS管導(dǎo)通阻抗很大，使得MOS管燒掉。因此穿心電流為0.1A的時(shí)候，此電流傳感開關(guān)不適合的啟動(dòng)電流。當(dāng)穿心電流大于0.5A的時(shí)候，MOS管就會(huì)處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此電流傳感開關(guān)處于開狀態(tài)。4.2.2 整機(jī)調(diào)試電流傳感器經(jīng)過測(cè)試正常后，把電流互感開關(guān)、交流繼電器，測(cè)試按鈕和接線端

31、子連接好后，如圖4-2，在插座中插上一個(gè)數(shù)控焊臺(tái)，然后可以看看排氣扇是否啟動(dòng)。4-2整機(jī)功能測(cè)試表穿心電流（A）排氣扇是否開啟？繼電器是否鳴叫0.1否是0.5是否1是否1.5是否2是否2.5是否從表格可以看到，當(dāng)穿心為0.1A的時(shí)候，由于給電磁繼電器的電壓不夠，因此電磁繼電器的觸點(diǎn)沒有閉合。當(dāng)穿心電流大于等于0.5A的時(shí)候，排氣扇就會(huì)啟動(dòng)工作。4.2.3 調(diào)試問題 調(diào)試問題在調(diào)試當(dāng)中遇到了一些問題。當(dāng)完成整個(gè)設(shè)計(jì)之后，作者開始尋找用電器來代替干衣機(jī)馬達(dá)。但是啟動(dòng)電流至少是0.5A，功率大約1500瓦。所以嘗試了很多在家里的家用電器，都沒能成功啟動(dòng)電風(fēng)扇。然后以一些用電功率較大的用電器為目標(biāo)。例

32、如：風(fēng)筒、熱吹風(fēng)、空調(diào)、燙斗等等。毫無疑問，上述的這些電器都符合條件?？紤]到攜帶的方便性，最終只能選擇風(fēng)筒。然而問題并沒有就此結(jié)束，風(fēng)筒一共有兩檔，分別為高低檔。由于功率有限，所以只有風(fēng)筒在高檔的情況下，才可以啟動(dòng)排氣扇。5. 結(jié)論以上為作者畢業(yè)期間的畢業(yè)設(shè)計(jì)基于電流互感器干衣機(jī)抽氣扇啟動(dòng)開關(guān)的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)經(jīng)過反復(fù)修改和調(diào)試，基本滿足設(shè)計(jì)的要求。當(dāng)干衣機(jī)啟動(dòng)時(shí)抽氣扇也會(huì)隨之開啟。反之，抽氣扇也會(huì)隨之關(guān)閉；當(dāng)干衣機(jī)關(guān)閉的時(shí)候，測(cè)試按鍵被按下時(shí)，抽氣扇也會(huì)隨著開啟。測(cè)試按鍵被彈上去時(shí)，抽氣扇會(huì)隨著關(guān)閉。在設(shè)計(jì)中必須首先熟悉和掌握電流傳感器的結(jié)構(gòu)及工作原理，以電流傳感器為核心的電路設(shè)計(jì)和技術(shù)了解。了

33、解整流電路、驅(qū)動(dòng)電路、穩(wěn)壓電路還有電磁繼電器的設(shè)計(jì)方法。概括地說，一個(gè)電流傳感器就成了一個(gè)處理系統(tǒng)，它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。因?yàn)槟壳霸趪?guó)外干衣機(jī)非常普及，所以本設(shè)計(jì)的市場(chǎng)前景非常大。在日后的中國(guó)市場(chǎng)也被行家一致看好。通過對(duì)本設(shè)計(jì)的深入研究和探討，除了加深對(duì)以前的學(xué)科的認(rèn)識(shí)，提高對(duì)書本以外知識(shí)的學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)知識(shí)的理解能力，提高解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)自我創(chuàng)新意識(shí)。積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為以后的發(fā)展打下基礎(chǔ)，也為在這方面的發(fā)展打下基礎(chǔ)。也能夠在這方面培養(yǎng)了興趣。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，無論從選題到定稿。從理論到實(shí)踐都使本人學(xué)到很多以前無法在課堂學(xué)到的知識(shí)。同時(shí)也明白了理

34、論與實(shí)踐相結(jié)合的重要性，只有理論知識(shí)是不足夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論得到結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考能力。參考文獻(xiàn)：1 童詩(shī)白、華成英.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)(第4版).北京： 清華大學(xué)電子學(xué)教研組，2006.2 王得勝、韓紅彪.電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)M.武漢：電子工業(yè)出版社.2011.3 李瀚蓀.電路分析基礎(chǔ)M.北京：人民郵電出版社教材. 2006.4 康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部分M.北京：高等教育出版社.2002.5郭志忠.電子式電流互感器研究評(píng)述J.繼電器，2005（7）.6李海濤.電子式電流互感器的研究J.武漢大學(xué)，2003（12）.7林欣.一種提高效率的線性穩(wěn)壓電路J.電測(cè)與儀表，2003（5）.8周鵬.增強(qiáng)型線性穩(wěn)壓電路J.農(nóng)機(jī)化研究，2004（4）