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分享基于74LS00与非门和电压比较器电路分析

高工
2026-09-01 20:12:06     打赏

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根据您提供的电路图(基于74LS00与非门和电压比较器)和功能描述,这是一个电源欠压/过压声光报警保护器。

其核心是利用可调电阻分压网络设定阈值,通过与非门逻辑判断电压状态,并驱动声光报警及继电器控制。


一、电路核心工作原理(逻辑关系)


电压采样与阈值设定

W1 调节 过压阈值(250V)

W2 调节 欠压阈值(180V)

输入电压(220V)经变压器降压、整流、滤波后,得到直流电压(如15V左右)。

W1(47K) 和 R1(1K) 及 W2(47K) 构成分压网络,用于检测电压变化:

与非门逻辑判断(74LS00)

当电压低于180V时,Y1B输出高电平(1)

当电压正常(180V~250V) 时,Y1B输出低电平(0)

当电压高于250V时,Y1A输出低电平(0)

当电压低于250V时,Y1A输出高电平(1)

Y1A 作为比较器(反相输入端):

Y1B 接收Y1A的输出和W2的欠压信号:

报警与保护驱动

Y1B=1 → LED点亮(光报警)

同时Y1B高电平使振荡器(由Y1C、Y1D、R4、C4组成)起振,驱动扬声器发声(声报警)

三极管Q1导通 → 继电器J1吸合,其常开触点可控制外部交流接触器切断主电路电源。

正常状态:Y1B=0 → LED不亮,振荡电路(Y1C、Y1D)停振,喇叭无声,继电器J1不吸合。

异常状态(欠压或过压):


二、调试方法(关键步骤)

步骤目标操作
第一步设定过压阈值(250V)输入电压调至 250V(用调压器),缓慢调节 W1,监测 Y1A 输出(引脚3),使其刚好从低电平跳变为高电平(即临界翻转)。
第二步设定欠压阈值(180V)输入电压调至 180V,缓慢调节 W2,监测 Y1B 输出(引脚4),使其刚好从高电平跳变为低电平(即退出报警状态)。

提示:

调试时建议用隔离变压器和调压器,注意安全。

用万用表测量电压时,以78L12(U2)输出的12V作为参考地(GND)。

若Y1A/Y1B输出逻辑相反,可检查W1/W2是否接反或分压电阻值偏差。

三、常见问题排查建议

现象可能原因解决措施
上电即报警W1/W2设定不当或分压网络异常重新按调试步骤校准,检查R1、W1、W2阻值
继电器不吸合Q1(9013)基极电压不足或J1损坏测量Q1基极是否为高电平(>0.7V),检查J1线圈阻值
喇叭声音小或异常振荡频率偏离或C4/R4参数不对检查C4(2700pF)和R4(10Ω),调节频率约1kHz
78L05(U3)发热输入电压过高或负载短路检查U3输入电压(应≤35V),确保其输出5V正常

四、优化或扩展建议(可选)

增加延时电路:防止电压瞬时波动误报警,可在Y1B输出后加RC延时。

提高抗干扰:在W1/W2中心抽头对地并联小电容(如0.1μF),滤除高频噪声。

继电器续流保护:若J1未并联二极管,建议在继电器线圈两端反向并联1N4007,保护Q1。



院士
2026-09-02 11:32:02     打赏
2楼

74LSxx系列的应用原本较多,这贴的登场,也许能催生更多的实际应用,点赞。


助工
2026-09-02 21:44:47     打赏
3楼

这个应该很少人这么做了。太考验基础了


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