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多功能限电保护器

作者:dolphin时间:2016-09-14

如附图所示。电路由直流稳压电源,欠、过压保护。过载保护.触、漏电保护四个部分组成。

一、直流稳压电源部分:市电经C1、R1降压(也可用220V\12V,3W的变压器代替),IC1硅堆整流,C2滤波后获得12V左右的直流电压,经三端集成稳压器IC2稳压。得到6V的直流稳压电源供各控制电路使用。

二、欠、过压保护:IC3为LM358双运放。作电压比较器,其中IC3-A为欠压比较器,IC3-B为过压比较器。R2、RW1、R3组成取样电路,R4、RW2、R5组成基准电路。欠电压时。取样电压下降,而基准电路因接在IC2的输出端而不变,故IC3-A的反相输入端电位低于同相输入端的电位,7脚输出高电平,LED1发出黄色光,指示欠压.此时VT1导通。VT2截止。双向晶闸管VS关断,插座无输出。实现欠压保护。同理当过电压时,取样电压升高。IC3-B的同相输入端电位大于反相输入端的电位,1脚输出高电平。LED2红灯点亮,指示过电压,vT1导通,VT2截止,VS关断.插座无输出实现过压保护。电路焊好后,用调压器将市电降至180V,调节RW1,使LED1刚好点亮为止,此时插座无输出;再将市电调至260V,调节RW2。使LED2也刚好亮为止。此时插座无输出,调试完成。故电压适用范围为180~260V。

三、过载保护:过载、短路检测电路由互感器T1、IC4、VD3等元件组成。555接成单稳态工作模式。

负载功率正常时,T1次级感应电压较低,稳压管VD3处于截止状态,开关三极管VT3截止,单稳态电路处于稳态,555的3脚输出低电平,继电器K不工作。其常闭触点K1—1、K1—2闭合。家用电器得电工作。当用电器功率超过限定范围或发生短路故障时,T1次级电压升高,VD3反向击穿,开关管VT3饱和通过,单稳态电路翻转,3脚输出高电平,继电器得电吸合,常闭触点断开,将用电器线路切器,插座无输出。同时扬声器发声报警。此时电源通过RW4、R15对C6充时,当6、7脚电位上升到3/2电源电压时,电路自动翻转,K释放,用电器恢复供电。再次对负载功率进行检测,如超负荷负载已拔掉(或短路故障已排除),则K维持翻放状态,对负载继续供电,否则将重复上述检测过程,超负荷报警期间。电路对负载的检测次数通过调节RW4而改变,一般调为30秒/次,限定功率大小通过调节RW3而实现。一般宿舍一人一个这样的插座;限定功率调为350W即可。

四、触电,漏电保护

人体触电、漏电保护电路由电流互感器T2、VD5、C9等元件组成,正常工作时,由于T2两个初级线圈中的电流大小相等,方向相反。故T2次级电压为零。当发生人体触电或电器漏电时,人体或电器与大地问构成一个回路,使得流经T2两个初
级线圈中的电流不相等,次级线圈产生交变电压,该交变电压经C8滤除高频,再经VD5整流。C9滤波后使VT3饱和导通,NE555的2脚变为低电平,3脚输出为高电平,电器K吸合,其常闭触点K1—1、K1—2断开,确保人身安全,同时扬声器发声报警。当人体脱电源或漏电故障排除后,电路自动恢复供电,否则将多次重复检测与报警。电路中的R18与按钮SB组成漏电试验电路。若插座突然无电,未听到报警声,又未见指示灯亮,说明电网停电或保险管出问题。该装置采用插座式,保护装置动作后,同学之间互不影响,以免发生矛盾。

ICl、IC4为RB-156整流全桥,IC2为CW7806三端集成稳压器。IC3为LM358,IC5为NE555时基电路,IC6为音乐三极管,可选VT66A、Fu为5A插入式保险管,VT1选9014,VT2选9013,VT2选3DK4型开关管,β≥80,LED1、LED2选φ3mm选发光二极管,VD1、VD2、VD4、VD5选IN4004硅整流二极管。VD3稳压二极管2CW52,C1为0.47μF、400V;C7为0.01μF、63V;C8选0.047μF、160V它们都为涤纶电容。

C2选1000μF,25V;C3选100μF、16V;C4选10μF、16V;C5选47μF、160V;C6选 100μF、16V;C9选47μF、25V它们都为电解电容,R1选1MΩ、1W;R18选51kΩ、1W;电阻器,R2、R3、2kΩ,R4、R5选22kΩ、R6、R7选470Ω,R8:3kΩ,R16;R9:1kΩ,R10、R11:47Ω、R12、R13、R14:10kΩ,R15:100 kΩ,R17:47k它们均为0.25W金属膜或碳膜电阻器,RW1,RW2:10kΩ,RW3 47kΩ,RW4:1MΩ它们均为O.5W的电位器,SB普通按扭开关。VS为BCA 3A\600V双向晶闸管T1、T2为电流互感器,采用MXO-2000型磁环,T1、T2初级线圈采用φ1.2mmQZ漆包线绕制,T2的初级采用双线并绕,并注意均匀对称。相互绝缘,次级采用φ0.2mm的漆包绕制,T1的N1:N2为5匝:500匝;T2的N1:N2为3匝:680匝。继电器选6V直流继电器如JRF-13F型,双触点,电流大于2A,扬声器BL选小口径薄型8Ω/0.25W。



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