酒店配电室门打开时候，要求门上的灯亮起，提醒后来进入的人配电室已经有人不要再做任何的设备操作，确保之前进入配电室的电工安全。
2、项目资源评估 电源：AC 220V输入，降压，整流，滤波。
开关：用于监测门的开合状态。
LED：用于指示门的开合状态。
3、原理图设计 
整个设计围绕LED展开，从LED器件逐步扩充，直至确定整个项目设计。
4-1、LED参数确定
LED额定电压为3.3V，额定电流3mA至10mA，这里设置的通电电流为10mA，此时LED最亮。
4-2、电阻参数确定
电阻作用：分流、限流、分压、偏置、滤波（与电容器组合使用）、阻抗匹配。分为1%精度和5%精度。
使用+5V供电，那么电阻上的电压为5-3.3=1.7V。所需电阻阻值为1.7/0.01=170Ω，所需电阻功率。
补充：电阻封装与电阻功率关系如表4-1。
表4-1
电阻封装1210
1206
0805
0603
0402
电阻功率
1/2W
1/4W
1/8W
1/10W
1/16W
0805封装的电阻功率是1/8W即0.125W大于0.017W，选用0805封装电阻是完全可以的。
4-3、降压芯片的选择
通用AC电压等级：220V、120V、110V、24V、16V、14V。
通用DC电压等级：36V，24V，15V，12V，9V，5V，3.3V，1.8V。
通常选用的直流降压芯片有LM7815、LM7812、LM7805等。通常它们工作功率1-2W不会发热。此时需要7805提供10mA电流，那么使用DC +24V供电，计算7805的功率是多少呢？，小于2W，因此是可行的。
补充：如果7805负载电流是500mA，通过负载功率1-2W反推7805的压降是2V至4V，因此输入电压DC范围为7-9V。说白了，确定了输出电流大小的时候也就基本确定了7805两端的电压差范围。当负载电流是100ma，为了让7805控制在1W，那么7805的压差为10V，即7805是输入电压为15V，正好前面可以连接一个7815。而也要控制7815功率为1W，那么7815压差最大为10V，7815的输入电压最大为25V，我们这里使用的是24V是满足条件的。而24V电压如何得到？可以通过AC 16V全桥整流，即16*√2=24V。因此7815前面使用AC220V转AC 16V变压器。
补充：LM7805供电电流1A，LM75L05，供电电流0.5A。
4-4、电容的选取
电容作用：隔直通交，旁路，耦合，滤波，补偿，充放电，储能等。
电容的关键参数C（单位F），存储电荷公式：Q=CU。可以把C当作是水箱的底面积，U当作水箱的高度，Q相当于蓄水量。一定电压下对电容充电，最开始是非常快的，后面越来越慢。相当于水位高度越来越高，势差越来越小，也就进水越来越慢。电容充电曲线示意图如图4-1。
图4-1 电容充电时电压波形趋势图
图4-1关于电容充电时电容上电压变化可以使用公式表达为：。充电时间常数τ=RC，R是阻抗，C是电容容量。R阻抗越小，C容量越小，充电时间τ也就越快。
关于电容充电时电容上电流曲线示意图如图4-2。
图4-2 电容充电时电流波形趋势图
图4-2关于电容充电时电容上电流变化可以使用公式表达为：。
可以看到电容的电压和电流的变化不可以突变，都是非线性渐变，并且仿佛有种阻碍力。
关于滤波电容的取值可使用经验公式： 。其中是电压纹波，是充电频率，是输出电流。例子：要求纹波小于0.9V，电容工作频率54kHz，输出负载电流100ma，那么需要用多大电容？计算C=0.1/(54*10^3)/0.9=2.1uF
对于此项目，电容工作频率是100Hz（注意：全桥整流后的频率是50Hz两倍。在半桥整流中充电频率是50Hz，即正半轴充电，负半轴不充电。在全波整流电路中，在正半轴是对电容充电的，在负半轴也是对电容进行充电的，因此频率是50*2=100Hz），电流为10ma，纹波要求1.5V，那么电容取值大小为C=0.01/1.5/100=66.7uF，由于工程中只有68uF电容，因此定为68uF。但实际应用中该电容取值是68uF的5倍至10倍，这是为啥？因为电解电容特点是电解液容量大，精度不高，且电解液容易泄漏和挥发，长时间使用容量会下降，满负荷工作会有疲劳，因此为了提高电路的使用寿命，工程中通常增加电容容量。因此这里比计算值放大5-10倍，选择680uF电容。
关于7805输出的电容取值，一般这样得到：当负载电流100-150ma，输出电容通常取220uF或者330uF即可。可以根据实际情况进行测量纹波。
另外，防止器件上出现du/dt（尖峰电压）和浪涌电流或者高频杂波，一般在大电容后面并上小的瓷片电容，通常取104。容抗，电容上的电压是不可以突变，du/dt（尖峰电压）对104充电过程是渐变不是突变的，尖峰电压和高频杂波被104吸收，在往后输出到负载的时候波形就是平缓的。
4-5、整流桥的选取
整流桥工作原理：如图4-3，当AC电源正弦波工作在正半轴时，D2、D4导通，当AC电源正弦波工作在负半轴时，D3、D1导通。那为什么每次只有2个二极管导通？比如AC电源正弦波工作在正半轴时，在3点处，只可能D4导通，D1不通，原因是硅二极管导通电压至少是0.7V，3点电势比2点电势高所以D4导通，3点电势比4点至少低0.7V，因此不可能导通。
图4-3 整理桥原理图
整流桥负载电压分析：当负载不加电容（即无C1、C2），正弦波在0.7V以上才导通，因此对比标准的正弦波，全波整流的波形导通角比较窄。当整流桥负载不加电容，输出电压公式：，波形示意如图4-4。
图4-4 整流桥负载无电容时电压输出波形
当整流桥负载加电容，输出电压公式：，波形示意如图4-5。
图4-5 整流桥负载有电容时电压输出波形
因此负载电压波动为0.9至√2倍。
整流桥选型：最重要的两个参数是负载电流和单个二极管反向耐压值。
单个二极管反向耐压值：当电容充电时候，电压最大达到，而反向正弦波的时候二极管D1上的输入电压是，所以单个二极管承受的反向电压为，对于此例单个二极管承受的反向电压
单个二极管通过的电流：假设负载电流为，整流桥在一个周期内每次只有2个二极管工作，效率为50%，因此二极管上的工作电流只要求是负载电流的一半即。对于此项目，二极管流过电流即为5mA。
按照经验，可选用KBJ40系列整流桥，查看它的datasheet，如图4-6。
图4-6 KBJ40系列整流桥datasheet
可以看到最关心的两个参数：反向耐压值KBJ4005是50V，KBJ401是100V，满足条件。25℃电流值是2.3A，满足条件。这里选择整流桥型号为KBJ401。
至此，该电路中所有元件参数已确定，打样验证，老化测试（测试条件为温度85℃，湿度85℃，俗称“双85”，连续测试3个月），无问题后批量生产出售。
来源：网络
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