全自动家电保护器

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1、全自动家电保护器　　家用电器皆应工作在额定电压，这样才不易损坏，使用寿命长。若电网电压出现较大波动，常常会造成功能故障。尤其是电冰箱、空调器等电器中的电动机、压缩机等，轻则出现过载保护停止工作，重则烧坏电动机。本文介绍一种全自动家电保护电路，它能够在电网电压出现过高（也称过压）或者过低（也称欠压）时，自动切断电源，保护家用电器的安全，当电网电压恢复正常时，电路在延时一段时间后，自动恢复用电器的供电。　　1电路工作原理　　该全自动家电保护器的电原理图见图1，它由串联型直流稳压电源电路、电压取样电路、射极耦合触发

2、器、反相器、逻辑或门、延时控制电路、受控指示电路组成。　　1.1串联型直流稳压电源电路4　　电源变压器次级的低压交流电经V12～V15整流，电容器C1滤波变为直流电，输送到由复合调整管V1、V2，比较放大管V3及起稳压作用的二极管V16和取样微调电位器RP1等组成的稳压电路。复合管上的管压降（V2的集射极电压）是可变的，当输出电压有减小趋势时，管压降会自动地变小；有增大趋势时则相反，从而维持输出电压不变。复合管的管压降是由比较放大管V3来控制的，输出电压经过微调电位器RP1分压，输出电压的一部分加到V3的基极

3、和地之间。由于V3的发射极对地电压是通过稳压管V16提供的一基准电压来稳定的，这样V3的基极电压的变化就反映了输出电压的变化，此变化反应到V3的集电极，直接去控制复合管的基极，使复合管的管压降发生相应的变化，从而使输出电压保持稳定。　　1.2通电延时控制　　当电路刚接通电源时，由于电容器C4两端电压为零，三极管V8、V9处于截止状态，Uc9输出高电平，使V10、V11饱和导通，继电器K得电吸合，V23（红色）发光，V22（绿色）熄灭，用电器插座的电源线被断开，停止供电。电源经R19、RP2、R20对电容器C4

4、充电，C4两端电压逐渐上升，达到阈值（Ube8+Ube9+UV20）时，V8、V9由截止转为导通，Uc9输出低电平，V10、V11由饱和转为截止，继电器K失电释放，V23灭，V22亮，继电器K的常闭触点复位，用电器插座的电源线被接通，自动恢复供电。提高阈值能增加延时时间，V8、V20、V9的连接方式就是为了提高阈值（约8V）。电路中V10、V11采用复合管形式是为了提高电流放大倍数和驱动功率。V21的作用是当V10、V11由饱和转为截止时，继电器K线圈两端产生的反电势（下正上负），通过V21释放，保护V10、

5、V11不被高的反压击穿。电容器C5为加速电容器，可以提高电路的转换速率。　　1.3逻辑或门与放电电路　　由V17、V19和R18组成逻辑或门电路，当V17、V19的正极均为低电平时，或门输出低电平，V7截止，电容C4处于充电状态，受控电路正常工作；当V17、V19中任意一个或两个的正极为高电平时，或门输出高电平，V7导通，电容C4经R20、V7的集射极间放电，且时间常数很小，当电容C4两端电压Uc4低于阈值时，V8、V9由饱和转为截止，V10、V11截止转为导通，继电器K得电吸合，受控电路进入保护状态。4　　

6、1.4过压、欠压保护　　V4、V5组成的射极耦合触发器，在电网电压为额定电压时，输出低电平。当电网电压过高时，通过取样电路R8、R23和R9使射极耦合触发器输入电平升高，超过开启电压，射极耦合触发器输出高电平，加至V17的正极，使受控电路进入保护状态。同样在电网电压为额定电压时，反相器三极管V6工作在饱和状态，输出低电平，当电网电压过地低时，通过取样电路R6、R26和R7使V6由饱和转为截止，输出高电平，加至V19的正极，使受控电路进入保护状态。V18为隔离二极管。过压和欠压的取样电压都是取自整流滤波输出电压

7、，该电压和电网电压成正比关系。　　2制作与调试　　2.1元器件选择　　三极管V2选8050、V1及V3～V11选9014；二极管V12～V15、V17～V21选IN4001；稳压管V16、V20选2CW56（6.8V）；发光二极管V22选？?I3绿色，V23选？?I3红色；继电器K选JQX-13F型（触点额定负载10A）大功率电磁继电器。电源变压器选220V/15V，X为家电用三极插座。　　2.2安装　　该电路印制电路版图见图2，电阻器、二极管（发光二极管除外）均采用水平安装方式；电容器、三极管、发光二极管采

8、用垂直安装方式，继电器、微调电位器应贴紧印制电路板安装；电源变压器用螺钉紧固在印制电路板的元件面，一次侧绕组的引出线向外，二次侧绕组的引出线向内。安装中应注意电阻的色环方向一致。　　2.3调试4　　接通电源，调整RP1使串联型直流稳压电源输出12V直流电压。电路延时时间由C4充电回路的时间常数决定，改变RP2的大小可以调整延时时间的长短。断电后，重新接通电源，观察从V23发光至熄灭（V22由熄灭至发