原创用电负荷限制器(二)

 2008-5-31 20:43  1946 6 6 分类: 模拟

本例介绍一款采用555时基集成电路制作的用电负荷限制器，将它安装在用户的总进线端，可以在用电量超限时自动切断用户的电源，待用电量低于计划指标时，又能自动恢复对用户的供电。
　　电路工作原理
　　该用电负荷限制器电路由电源电路、取样电路、单稳态触发器和继电器K1等组成，如图5-136a所示。

　　电源电路由降压电容器C1、泄放电阻器RO、整流二极管VD1、稳压二极管VS1和滤波电容器C2等组成。
　　单稳态触发器由晶体管V、时基集成电路lC和有关外围元件组成。
　　取样电路由电流互感器TA、整流二极管VD2、滤波电容器C3和可变电阻器RP1等组成。
　　交流220V电压经C1降压、VD1整流、VS1稳压和C2滤波后，产生12Y左右的直流电压，供给V和IC等电路。
　　在用户的用电量未超限时，TA的二次绕组 (W2）两端的感应电压较低，V截止，IC的2脚为高电平，3脚输出低电平，继电器K的常阐触头接通，向用户正常供电。
　　当用户的用电量增加并超过原设定值时，TA二次绕组上的感应电压将增高，使V导通，IC的2脚变为低电平，单稳态触发器电路由稳态变为暂态，IC的3脚由低电平变为高电平，使继电器K吸合，其常闭触头断开，切断用户电源。同时，发光二极管VL也点亮，指示用户的用电量超标。
　　在IC内单稳态触发器翻转的同时，7脚内部的放电管导通，使IC的6脚和7脚为低电平，+12V电压经RP2对电容器C4充电，使IC的6脚电压逐渐升高。当该脚电压升至2Vcc/3(约8V左右）时，IC内部的单稳态触发器翻转，由暂态变为稳态，IC的3脚由高电平变为低电平，使继电器K释放，恢复对用户供电。若此时用户非用电量仍超限，则自动限电控制器将重复上述过程。
　　调节RP1的阻值，可以设定用户非用电限制量;调节RP2的阻值，可以改变单稳态电路的延迟时间，
　　元器件选择
　　R1~R3均选用1/4W碳膜电阻器。
　　RP1和RP2选用密封式可变电阻器或小型电位器，
　　C1选用容量为0.68~1μF，耐压值为400V以上的涤纶电容器或CBB电容器;C2~C4选用耐压值为25V的铝电解电容器;C5选用涤纶电容器或独石电容器。
　　VD1、VD2和VD3均选用1N4001或1N4007型硅整流二极管。
　　VS1选用1W、12V稳压二极管，例如1N4742等型号;VS2选用1/2W、15V稳压二极管，例如1N5245等型号。
　　VL选用φ3mm的红色发光二极管。
　　V选用硅NPN型晶体管，例如S9013、S8050、C8050等型号。
　　IC选用NE555型时基集成电路。
　　K选用吸合电流较小的直流继电器，例如JRX-11等型号。若用启的用电量需求较大，可以增加交流接触器KM,如图5-136b所示。