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用电负荷限制器(十一)

发布时间:2008/5/28 0:00:00 访问次数:453

  本例介绍的用电负荷限制器,采用发光二极管来粗略地显示用户的用电负荷,当负载功率(用户的用电功率)超过该限制器的限定功率时,能自动切断用户的供电电源,并对用户的用电负荷进行检测;当负载功率低于限定功率时,能自动恢复对用户供电。
  电路工作原理
  该用电负荷限制器电路由电流检测电路、显示电路和控制执行电路组成,如图5-145所示。

  电流检测电路由电流互感器ta、整流二极管vd1、滤波电容器c1、电阻器r34和电位器rp组成。
  显示电路由线性led显示驱动集成电路ic1、电阻器r1~r32、晶体管v1~v1o、发光二极管vl1~vl1o组成。
  市电电压经ta的w1绕组和k的常闭触头k1、k2供给用户的同时,在ta的w2绕组上产生感应电压 (此电压与流过绕组w1中的电流成正比),该电压经vd1整流、c1滤波及r34、rp分压后,加至ic1的5脚,作为取样电压。ic1将取样电压与内部的基准电压进行 比较后,从各输出端输出随取样电压的大小变化而变化的驱动电平,此变化的电平驱动v1 ~v1o工作,通过vl1~vl1o显示出用户的用电负荷。用户用电的功率越大,流过ta的绕组w1的电流也越大,vl1~vl1o中点亮发光二极管的数量也越多。
  在负载功率低于限定功率时,v1o不导通,ic2的2脚为高电平,3脚输出低电平,k处于释放状态,常闭触头k1、k2接通。当负载功率高于限定功率时,v1~v1o均导通,vl1~vl1o全部点亮,ic2的2脚和3脚变为低电平,k通电吸合,常闭触头k1、k2断开,切断用户的供电线路。随后,v1~v1o均截止;+12v电压经r33对c2充电,便ic2的6脚、7脚电压不断上升;当c2充满电时,ic2内部的触发器翻转,其3脚输出低电平,使k释放,对用户试送电。若此时负载功率已降至限定功率以下,则k2维持释放状态,继续为用户供电;若负载功率仍超过限定功率,则k2又吸合,继续断电。
  调整rp的阻值,可以设定限定功率的大小。
  元器件选择
  r1~r33均选用1/4w金属膜电阻器,r34选用1/2w金属膜电阻器。
  c1和c2均选用耐压值为16v的铝电解电容器;c3选用独石电容器或涤纶电容器。
  vd1和vd2选用1n4001或in4007型硅整流二极管。
  vl1~vl1o均选用φ3mm或φ5mm的发光二极管。
  v1~v1o选用s9015或s8550型硅pnp晶体管。
  ic1选用lm3914型十位线性led显示驱动集成电路;ic2选用ne555型时基集成电路。    k选用12v直流继电器,其触头电流负荷应为负载额定工作的两倍以上。
  ta用漆包线和电源变压器铁心制作:绕组w1用φ0.45mm的漆包线或绝缘铜线绕4~6匝,绕组w2用φo.1mm的漆包线绕800~1000匝。



  本例介绍的用电负荷限制器,采用发光二极管来粗略地显示用户的用电负荷,当负载功率(用户的用电功率)超过该限制器的限定功率时,能自动切断用户的供电电源,并对用户的用电负荷进行检测;当负载功率低于限定功率时,能自动恢复对用户供电。
  电路工作原理
  该用电负荷限制器电路由电流检测电路、显示电路和控制执行电路组成,如图5-145所示。

  电流检测电路由电流互感器ta、整流二极管vd1、滤波电容器c1、电阻器r34和电位器rp组成。
  显示电路由线性led显示驱动集成电路ic1、电阻器r1~r32、晶体管v1~v1o、发光二极管vl1~vl1o组成。
  市电电压经ta的w1绕组和k的常闭触头k1、k2供给用户的同时,在ta的w2绕组上产生感应电压 (此电压与流过绕组w1中的电流成正比),该电压经vd1整流、c1滤波及r34、rp分压后,加至ic1的5脚,作为取样电压。ic1将取样电压与内部的基准电压进行 比较后,从各输出端输出随取样电压的大小变化而变化的驱动电平,此变化的电平驱动v1 ~v1o工作,通过vl1~vl1o显示出用户的用电负荷。用户用电的功率越大,流过ta的绕组w1的电流也越大,vl1~vl1o中点亮发光二极管的数量也越多。
  在负载功率低于限定功率时,v1o不导通,ic2的2脚为高电平,3脚输出低电平,k处于释放状态,常闭触头k1、k2接通。当负载功率高于限定功率时,v1~v1o均导通,vl1~vl1o全部点亮,ic2的2脚和3脚变为低电平,k通电吸合,常闭触头k1、k2断开,切断用户的供电线路。随后,v1~v1o均截止;+12v电压经r33对c2充电,便ic2的6脚、7脚电压不断上升;当c2充满电时,ic2内部的触发器翻转,其3脚输出低电平,使k释放,对用户试送电。若此时负载功率已降至限定功率以下,则k2维持释放状态,继续为用户供电;若负载功率仍超过限定功率,则k2又吸合,继续断电。
  调整rp的阻值,可以设定限定功率的大小。
  元器件选择
  r1~r33均选用1/4w金属膜电阻器,r34选用1/2w金属膜电阻器。
  c1和c2均选用耐压值为16v的铝电解电容器;c3选用独石电容器或涤纶电容器。
  vd1和vd2选用1n4001或in4007型硅整流二极管。
  vl1~vl1o均选用φ3mm或φ5mm的发光二极管。
  v1~v1o选用s9015或s8550型硅pnp晶体管。
  ic1选用lm3914型十位线性led显示驱动集成电路;ic2选用ne555型时基集成电路。    k选用12v直流继电器,其触头电流负荷应为负载额定工作的两倍以上。
  ta用漆包线和电源变压器铁心制作:绕组w1用φ0.45mm的漆包线或绝缘铜线绕4~6匝,绕组w2用φo.1mm的漆包线绕800~1000匝。



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