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[摘 要] 设计制作-种电冰箱智能保护器,它具有延时通电和过电压、欠电压保护功能,在停电后又来电时,延时5s左右再接通电冰箱的电源,可防止压缩机起动时负载过重而损坏;当市电低于185V或高于240V时,该保护器能自动切断电冰箱的工作电源,避免了电冰箱在非正常的电压范围内工作而损坏,详细介绍了它的结构、工作原理及制作过程。
[关键词] 电冰箱 智能 保护器
-、组成
这电冰箱智能保护器由电源电路、延时控制电路、电压检测电路和控制执行电路组成,如图所示。
二、电路工作原理
电路中,电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD4、滤波电容器C1、C2、三端稳压集成电路IC1、电阻器R1和电源指示发光二极管VL1组成;延时控制电路由时基集成电路IC2、电阻器R2和电容器C3、C4组成;电压检测电路由电阻器R3~R5、稳压二极管VS、二极管VD5和电容器C4组成;控制执行电路由晶体管V1、V2、电阻器R6、R7、电容器C5、二极管VD6、继电器K和工作指示发光二极管VL2组成。
在市电正常时,交流220V电压经T降压(降为交流10V电压)、VD1~VD4整流、C1滤波后,产生12V左右的直流电压。该电压分为四路:一路直接加至V2的发射极,作为控制执行电路的工作电源;一路经稳压二极管VS稳压后加至IC2的5脚,作为过电压检测电压;一路经R3~R5串联分压后,为IC2的2脚提供欠电压检测电压;另一路经IC1稳压、C2滤波后,为1C2提供+5V(VCC)工作电源。
在接通电源瞬间,由于C3、C4两端电压不能突变,IC2的2脚和6脚均为低电平,3脚输出高电平V1和V2饱和导通,K吸合,其常閉触头断开,电冰箱处于断电状态。与此同时,+5V电压经R2对C3充电,使1C2的6脚、7脚电压不断上升,当两脚电压上升至2VCC/3以上时,IC2内电路翻转,3脚由高电平变为低电平,V1截止,经VD1~VD4整流后的直流电压经V2的发射结(b、e极)和R7对C5充电,当C5充电至一定值时,V2截止,K释放,其常闭触头将电冰箱的工作电源接通。
当市电高于240V,T二次绕组上的交流电压将由l0V升至10.8V以上,经VD1~VD4整流、C1滤波后的直流电压也由12V升至13.5V以上,使VS导通,IC2的5脚电压升高,但2脚电压在VD5的钳位作用下并未升高,IC2内部的触发器翻转,3脚输出高电平,使V1和V2导通,K吸合,电冰箱的工作电源被K的常闭触头切断。当市电恢复正常后,K延时释放,电冰箱又通电工作。
当市电低于185V时,T二次绕组上的交流电压为8.3V以下,经VD1~VD4整流及C1滤波后的直流电压也降至10.5V以下,VS和VD5截止,IC2的2脚电压低于VCC/3,3脚输出高电平,使Vl和V2导通,K吸合,将电冰箱的工作电源切断。直到市电恢复正常后,保护器再对电冰箱延时供电。
在IC1输出+5V电压后,VL1即点亮。VL2在K吸合时点亮,在K释放时熄灭。
三、元器件选择
Rl~R7均选用1/4W金属膜电阻器。
C1和C5均选用耐压值为25V的铝电解电容器;C2~C4均选用耐压值为16V的铝电解电容器。
VD1~VD6选用1N4001或1N4007型硅整流二极管。
VS选用1/2W、10V的硅稳压二极管。
VL1和VL均选用直径为5mm的发光二极管,VL1选红色,VL2选绿色。
V1选用S9013或3DG90l3、3DG12型硅NPN晶体管;V2选用C8550或S8550、3CG8550型硅PNP晶体管。
IC1选用LM78M05型三端稳压集成电路;IC2选用NE555型时基集成电路。
K选用JRX-13型12V直流继电器。
T选用3VA、二次电压为10V的电源变压器。
四、结语
这种电冰箱智能保护器结构简单,工作可靠,可对电冰箱可有效地进行保护,防止压缩机损坏,制作使用两年以来,效果良好,具有-定的推广价值。■
[关键词] 电冰箱 智能 保护器
-、组成
这电冰箱智能保护器由电源电路、延时控制电路、电压检测电路和控制执行电路组成,如图所示。
二、电路工作原理
电路中,电源电路由电源变压器T、整流二极管VD1~VD4、滤波电容器C1、C2、三端稳压集成电路IC1、电阻器R1和电源指示发光二极管VL1组成;延时控制电路由时基集成电路IC2、电阻器R2和电容器C3、C4组成;电压检测电路由电阻器R3~R5、稳压二极管VS、二极管VD5和电容器C4组成;控制执行电路由晶体管V1、V2、电阻器R6、R7、电容器C5、二极管VD6、继电器K和工作指示发光二极管VL2组成。
在市电正常时,交流220V电压经T降压(降为交流10V电压)、VD1~VD4整流、C1滤波后,产生12V左右的直流电压。该电压分为四路:一路直接加至V2的发射极,作为控制执行电路的工作电源;一路经稳压二极管VS稳压后加至IC2的5脚,作为过电压检测电压;一路经R3~R5串联分压后,为IC2的2脚提供欠电压检测电压;另一路经IC1稳压、C2滤波后,为1C2提供+5V(VCC)工作电源。
在接通电源瞬间,由于C3、C4两端电压不能突变,IC2的2脚和6脚均为低电平,3脚输出高电平V1和V2饱和导通,K吸合,其常閉触头断开,电冰箱处于断电状态。与此同时,+5V电压经R2对C3充电,使1C2的6脚、7脚电压不断上升,当两脚电压上升至2VCC/3以上时,IC2内电路翻转,3脚由高电平变为低电平,V1截止,经VD1~VD4整流后的直流电压经V2的发射结(b、e极)和R7对C5充电,当C5充电至一定值时,V2截止,K释放,其常闭触头将电冰箱的工作电源接通。
当市电高于240V,T二次绕组上的交流电压将由l0V升至10.8V以上,经VD1~VD4整流、C1滤波后的直流电压也由12V升至13.5V以上,使VS导通,IC2的5脚电压升高,但2脚电压在VD5的钳位作用下并未升高,IC2内部的触发器翻转,3脚输出高电平,使V1和V2导通,K吸合,电冰箱的工作电源被K的常闭触头切断。当市电恢复正常后,K延时释放,电冰箱又通电工作。
当市电低于185V时,T二次绕组上的交流电压为8.3V以下,经VD1~VD4整流及C1滤波后的直流电压也降至10.5V以下,VS和VD5截止,IC2的2脚电压低于VCC/3,3脚输出高电平,使Vl和V2导通,K吸合,将电冰箱的工作电源切断。直到市电恢复正常后,保护器再对电冰箱延时供电。
在IC1输出+5V电压后,VL1即点亮。VL2在K吸合时点亮,在K释放时熄灭。
三、元器件选择
Rl~R7均选用1/4W金属膜电阻器。
C1和C5均选用耐压值为25V的铝电解电容器;C2~C4均选用耐压值为16V的铝电解电容器。
VD1~VD6选用1N4001或1N4007型硅整流二极管。
VS选用1/2W、10V的硅稳压二极管。
VL1和VL均选用直径为5mm的发光二极管,VL1选红色,VL2选绿色。
V1选用S9013或3DG90l3、3DG12型硅NPN晶体管;V2选用C8550或S8550、3CG8550型硅PNP晶体管。
IC1选用LM78M05型三端稳压集成电路;IC2选用NE555型时基集成电路。
K选用JRX-13型12V直流继电器。
T选用3VA、二次电压为10V的电源变压器。
四、结语
这种电冰箱智能保护器结构简单,工作可靠,可对电冰箱可有效地进行保护,防止压缩机损坏,制作使用两年以来,效果良好,具有-定的推广价值。■