用电负荷限制器(九)
出处:rafd 发布于:2007-09-25 11:44:21
本例介绍的用电负荷限制器,能在负载功率超过限定值时,切断用户电源,同时还具有防止偷电及短路保护功能。
电路工作原理
该用电负荷限制器电路由+12V稳压电路、过电流检测电路和控制电路组成,如图5-143所示。
+12V稳压电路由限压电容器C1、整流二极管VD1~VD4、滤波电容器C2、稳压二极管VS组成。
过流检测电路由电流互感器TA、二极管VD6、VD7、电容器C3、C4和电位器RP组成。
控制电路由时基集成电路IC、电阻器R1~R3、发光二极管VL1、VL2、继电器K、电容器C4、C5和二极管VD5组成。
交流220V电压经C1降压、VD1~VD4整流、C2滤波及VS稳压后,为IC提供+12V工作电压。
在TA的绕组W1中有电流流过时,其绕组W2上会产生感应电压 (W1中流过的电流越大,W2上产生的感应电压也越高)。绕组W2上的感应电压经VD6整流、C3滤波、RP分压后,通过VD7加至IC的2脚和6脚。
在负载功率 (用户的用电功率)低于该电路的限定功率时,C4两端电压低于4V(Vcc/3),IC处于稳态,其3脚输出高电平,K通电吸合,其常开触头接通负载的供电电源,同时VL2发光。
当负载功率超过限定功率、使C4两端电压高于8V(2Vcc/3)时,IC内部的单稳态触发器翻转,由稳态变为暂态,3脚由高电平变为低电乎,使K释放,其常开触头将负载的供电电源切断。同时VL1点亮,VL2熄灭。随后,C4上所充电荷经R3放电,电路处于延时状态,C4两端电压开始缓慢下降。当C4两端电压低于4V时,IC的3脚又输出高电平,K吸合,接通负载的供电回路,若此时负载功率己降至限定功率以下,则电路维持对负载供电;若负载功率仍高于限定功率,则IC的3脚再输出低电平,使K释放,继续断电。 元器件选择
R1~R3均选用1/4W金属膜电阻器。
RP选用小型合成膜电位器或可变电阻器。
C1选用耐压值为400V的涤纶电容器或CBB电容器;C2~C4均选用耐压值为25V的铝电解电容器;C5选用独石电容器。
VD1~VD7均选用1N4007型硅整流二极管。
VS选用1W、12V的硅稳压二极管,例如1N4742等型号。
IC选用NE555型时基集成电路。
VL1和VL2均选用φ5mm的普通发光二极管,VL1选红色,VL2选绿色。
K选用JRX-13F型12V直流继电器,将其两组常开触头并联使用。
TA用5W变压器铁心制作:绕组W1用φ1.5mm的漆包线绕5~15匝,绕组W2用φ0.15mm漆包线绕1500匝。
电路调试
调试时,先将C4和R3断开,接入与所要限制的负载功率相同的用电器。
调节RP的阻值,使K释放,VL2点亮。接上R3和C4即可。
改变R3的阻值或C4的容量,可改变延时时间。
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