用電負(fù)荷限制器

1、用電負(fù)荷限制器用電負(fù)荷限制器介紹的用電負(fù)荷限制器，能在負(fù)載功率超過限定值時(shí)，切斷用戶電源，同時(shí)還具有防止偷電及短路保護(hù)功能。電路工作原理該用電負(fù)荷限制器電路由12V穩(wěn)壓電路、過電流檢測(cè)電路和控制電路組成，如圖5143所示。12V穩(wěn)壓電路由限壓電容器C1、整流二極管VD1~VD4、濾波電容器C2、穩(wěn)壓二極管VS組成。過流檢測(cè)電路由電流互感器TA、二極管VD6、VD7、電容器C3、C4和電位器RP組成?？刂齐娐酚蓵r(shí)基集成電路IC、電阻器R1

2、~R3、發(fā)光二極管VL1、VL2、繼電器K、電容器C4、C5和二極管VD5組成。交流220V電壓經(jīng)C1降壓、VD1~VD4整流、C2濾波及VS穩(wěn)壓后，為IC提供12V工作電壓。在TA的一次繞組W1中有電流流過時(shí)，其繞組W2上會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓(W1中流過的電流越大，W2上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也越高)。繞組W2上的感應(yīng)電壓經(jīng)VD6整流、C3濾波、RP分壓后，通過VD7加至IC的2腳和6腳。在負(fù)載功率(用戶的用電功率)低于該電路的限定功率時(shí)，C4兩端

3、電壓低于4V(Vcc3)，IC處于穩(wěn)態(tài)，其3腳輸出高電平，K通電吸合其常開觸頭接通負(fù)載的供電電源同時(shí)VL2發(fā)光。當(dāng)負(fù)載功率超過限定功率、使C4兩端電壓高于8V(2Vcc3)時(shí)，IC內(nèi)部的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，由穩(wěn)態(tài)變?yōu)闀簯B(tài)，3腳由高電平變?yōu)榈碗姾?，使K釋放，其常開觸頭將負(fù)載的供電電源切斷。同時(shí)VL1點(diǎn)亮，VL2熄滅。隨后，C4上所充電荷經(jīng)R3放電，電路處于延時(shí)狀態(tài)，C4兩端電壓開始緩慢下降。當(dāng)C4兩端電壓低于4V時(shí)，IC的3腳又輸出高電平，

4、K吸合，接通負(fù)載的供電回路，若此時(shí)負(fù)載功率己降至限定功率以下，則電路維持對(duì)負(fù)載供電若負(fù)載功率仍高于限定功率，則IC的3腳再輸出低電平，使K釋放，繼續(xù)斷電。元器件選擇R1~R3均選用14W金屬膜電阻器。RP選用小型合成膜電位器或可變電阻器。C1選用耐壓值為400V的滌綸電容器或CBB電容器C2~C4均選用耐壓值為25V的鋁電解電容器C5選用獨(dú)石電容器。VD1~VD7均選用1N4007型硅整流二極管。VS選用1W、12V的硅穩(wěn)壓二極管，例如

5、1N4742等型號(hào)。IC選用NE555型時(shí)基集成電路。VL1和VL2均選用φ5mm的普通發(fā)光二極管，VL1選紅色，VL2選綠色。K選用JRX13F型12V直流繼電器，將其兩組常開觸頭并聯(lián)使用。TA用5W變壓器鐵心制作：繞組W1用φ1.5mm的漆包線繞5~15匝，繞組W2用φ0.15mm漆包線繞1500匝。電路調(diào)試調(diào)試時(shí)，先將C4和R3斷開，接入與所要限制的負(fù)載功率相同的用電器。調(diào)節(jié)RP的阻值，使K釋放，VL2點(diǎn)亮。最后接上R3和C4即可

6、。改變R3的阻值或C4的容量，可改變延時(shí)時(shí)間。用電負(fù)荷限制器用電負(fù)荷限制器(十)本例介紹一款采用TWH8751型電子開關(guān)集成電路制作的用電負(fù)荷限制器，它具有電路簡單、容易制作等特點(diǎn)。電路工作原理該用電負(fù)荷限制器電路由電源電路、電壓檢測(cè)電路和控制電路組成，如圖5144所示。電源電路由降壓電容器C1、泄放電阻器R1、穩(wěn)壓二極管VS1、整流二極管VD1和濾波電容器C2組成。電壓檢測(cè)電路由電流互感器TA、整流二極管VD2、濾波電容器C3、C4、

7、電位器RP和穩(wěn)壓二極管VS2組成?？刂齐娐酚删w管V、電阻器R2~R5、二極管VD3、電容器C5、電子開關(guān)集成電路IC和繼電器K組成。市電電壓一路經(jīng)C1降壓、VS1穩(wěn)壓、VD1整流及C2濾波后，為控制電路提供12V工作電壓另一路經(jīng)TA的繞組W1和K的常閉觸頭供給用戶。當(dāng)TA的繞組W1中有電流流過時(shí)，繞組W2兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電壓。流過W1的電流越大，繞組W2上的感應(yīng)電壓越高。在負(fù)載功率(用戶的用電功率)低于該用電負(fù)荷限制器的限定功率時(shí)，VS

8、2和V處于截止?fàn)顟B(tài)，IC的2腳電壓高于1.6V，其內(nèi)部的電子開關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)，4腳輸出高電平，K無法吸合，K的常閉觸頭接通。當(dāng)負(fù)載功率超過限定功率時(shí)，VS2擊穿導(dǎo)通，使V飽和導(dǎo)通，IC的2腳電壓低于1.6V，其內(nèi)部的電子開關(guān)接通4腳輸出低電平，使K通電吸合，K的常閉觸頭將負(fù)載的工作電源斷開。此時(shí)，C3兩端電壓下降，使VS2截止C4經(jīng)R2對(duì)V放電，使V維持導(dǎo)通。c4放電結(jié)束后，V截止，12V電壓經(jīng)R3對(duì)C4充電，當(dāng)IC的2腳電壓升至1.6

9、V以上，其內(nèi)部的電子開關(guān)關(guān)斷，4腳輸出高電平，K釋放，K的常閉觸頭又接通。若此時(shí)負(fù)載功率低于限定功率，則電路恢復(fù)對(duì)負(fù)載供電若負(fù)載功率仍高于限定功率，則K又吸合，繼續(xù)斷電。調(diào)節(jié)RP的阻值，可以設(shè)定限定功率的大小。元器件選擇R1選用12W金屬膜電阻器R2~R5選用14W金屬膜電阻器或碳膜電阻器。RP選用小型合成膜電位器或膜式可變電阻器。C1選用耐壓值為400V的CBB電容器C2~C5均選用耐壓值為16V的鋁電解電容器。VD1~VD3選用1N

10、4001或1N4007型硅整流二極管。VS1選用1W的硅穩(wěn)壓二極管VS2選用12W硅穩(wěn)壓二極管。V選用S9013或S9014型硅NPN晶體管，其電流放大倍數(shù)應(yīng)大于150。IC選用TWH8751型大功率電子開關(guān)集成電路。K選用JRX13F型12V直流繼電器，將其兩組常閉觸頭并聯(lián)使用。TA使用5~1OW電源變壓器改制:將其一次繞組拆除，用φ2.24mm的單根塑膠銅線在電源變壓器的骨架上繞3~8匝作為TA的繞組W1(使負(fù)載功率達(dá)到限定功率時(shí)，