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有线电视线性变压器的过流保护电路

作者:dolphin时间:2013-04-15

有线电视线性变压器的过流保护电路
为避免变压器因为负载变动或短路造成不必要的损失,变压器过流保护电路显得尤为重要。过流保护一般有两种途径;一是利用串在市电与变压器之间的保险丝来进行过流保护。二是通过一串在变压器与负载之间的检测器件检测变压器工作时的电流,当电流过大时触发保护继电器切断供电电路实现过流保护。第一种应用较为普遍,但由于保险丝熔断是不可自行恢复的,需要人工去更换保险丝,在野外作业特别不便。第二种保护方式是在变压器输出级,如果设计合理,往往可以在保险丝熔断之前切断电路.起到保护作用,待操作人员排除故障或发现误操作后自行恢复电路正常供电。
图 1 中利用电流互感器 TI 来检测供电电路中的电流,当电流高于设定值时,继电器动作切断电路。但是由于互感器本身要提供较大的转换电压输出(需要整流输出并能驱动三极管),自身电感较大,容易受负载特性影响,低成本的互感器无法提供线性的检测曲线;当负载设备使用开关电源时,高频脉动电流千扰很大,容易造成继电器误动作。并且当电路被切断后.电流互感器输出电压为 O ,当电容 C13 通过 R7 放电完毕后,继电器失电释放,恢复供电,但往住线路故障尚未排除,继电器于是又动作切断电路,如此反复。不能很好的起到变压器的过流保护作用.
针对以上问题,笔者改进了设计,将 Tl 电流互感器用 LP60系列热敏电阻代替。见图 2 。 LP60 系列热敏电阻(高分子正温度系数热敏电阻)在市场上较为常见,价格也不高。常温下流过额定电流时自身的电阻很小,以LP60-375(额定电流约3.75A )为例,常温下约为0.03Ohm-0.05Ohm ,表现为纯阻性,这就避免了检测电流受负载感性或容性的影响。随着电流增加,该器件等效电阻加速增加,当电流超过 7.5A 时(25deg) ,该器件电阻变得很大,相当于开路,一段时间后恢复,如果这时电流保持在 7.5A 或以上,那么该器件将保持此“往复”(Trip)的状态。往复的时间约为 24 秒(动作时间很短,恢复时间较长)。如图 3 。
虽然 LP60系类温敏电阻具备如上优点,但是,其额定电流会随着温度的变化而变化,笔者只利用了其低电阻段的特性曲线,附加图 3 所示的基于 NE555 的触发定时电路来使改保护电路的恢复动作时间可调。在图 3 中,随着电流的增加,温敏电阻两端的电压降增加.通过二极管整流的电压高于由TL431设定的基准电压时(注意图中基准电位的参考地和供电电压参考地之间的区别),运放输出高电平,触发 N 防弱翻转.使乏 ③ 脚抬出高电平使继电器切断电路,同时 NE555 进人延迟等待,延迟时间到, ③ 脚输出低电平,电路恢复供电。避免一定时间内,操作人员未排除故障而使保护电路频繁目跳动。




关键词: 过流保护 电路

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