交流电子保险丝的制作方法.doc

交流电子保险丝的制作方法工作原理交流电子保险丝的电路如下图所示，它实际上是一个过电流保护开关。220V交流电经电源变压器T降压、晶体二极管VD2半波整流，电容器C2滤波后，输出约12V直流电，供控制电路工作用电。R1是串接在用户相线L回路中的检测电阻器，其阻值仅为0.2（可变）；对主电路不会有什么影响。通过它的电流是用户各用电器电流的总和。当通过R1的电流达到3A（有效值）时，R1上的电压U1（有效值）=0.6V，Um  （峰压）=2的-2次方×0.6VO.8V，该交流电压经晶体二极管VD1（实测小电流时正向管压降为0.5V）半波整流和电容器C1滤波后，输出约0.3V直流电压，此电压还不能使单向晶闸管VS触发导通（VS触发阈值电压为0.6V）。如果供电发生异常使电流继续增大，例如达到4A以上时，则R1两端Um2的-2次方×4A×0.2 1.1 V，C1输出电压达到0.6V以上，VS获得合适触发电压而导通，电磁继电器K吸合，其常开触点KH接通交流接触器KM的电源，由交流接触器的大容量常闭触头自动切断交流供电回路，实现了“保险丝”功能。电路中，R2是限流电阻器，保护单向晶闸管VS控制极不被过电流损坏。当负载发生短路时，220V交流电压瞬间几乎全部加在R1两端，由于R2的存在，使流过VS控制极的平均电流不会超过9.9mA。如果没有R2，VS将在这瞬间过流损坏。R2还与R3、C1构成防误动作电路，它能有效地消除电网中各种瞬间强电流（如彩电、冰箱等开机启动电流）造成的电子“保险盒”误动作。C1容量大小直接影响电子“保险盒”动作的灵敏度。R4和发光二极管VD3构成电子“保险盒”动作指示电路。SB是常闭式自复位按钮开关。在供电负载故障或线路短路故障排除后，只须按一下此按钮开关，即可恢复正常供电。二、元器件选择VS选用BT169D或CR1AM-6、MCR100-1型普通小型塑封单向晶闸管.VD1、VD2均用IN4004或IN4007型硅整流二极管，VD3用5mm普通红色发光二极管。检测电阻器R1可用一段电炉丝代用，其阻值不同，电子“保险盒”的动作电流也就不同；按图1选用0.2。则供电回路中电流只要达到4A时，“保险盒”就会动作。如果需选择其它动作电流。则R1阻值可由公式R1=0.8I1来估算，I1即为所需要的电子“保险盒”动作电流。但I1数值最大不应超过交流接触器KM触点的最大允许电流值。R2R4均用RTX-14W型碳膜电阻器。C1、C2均用CD11-25V型电解电容器。T用220V12V、3W小型优质电源变压器，要求长时间连续空载运行不发热。K选用适合在印制电路板上直接焊接的、JZC-22FAO12-1Z型超小型中功率电磁继电器。其触点负荷为220V×3A(交流)，体积仅为22.5mm×16.5mm×16.5mm。完全满足使用要求。KM用单相交流接触器，触头容量视实际用电情况而定。一般选用5A的就足够了。SB用小型常闭式自复位按钮开关，亦可用KWX-2型微动开关(仅用常闭组触点)来代替。三、制作与使用图2所示为该交流电子“保险盒”的印制电路板接线图(虚线框表示外壳)。印制电路板最好采用环氧基质单面铜箔板制作，实际尺寸约为50mm×35mm，焊接好的电路板可装入体积合适的胶木或塑料盒内。盒面板开孔固定发光二极管VD3和自复位按钮开关SB。电路板上的进、出线头最好各接上电工常用的四眼胶木接线端子。以便于用户连接外线。安装接线无误后，所要进行的只是检验工作，即检验“保险盒”是否起保险作用。具体做法(R1=0.2)是：在进线端接上220V交流市电，在出线端接上800W负载(可用800W电炉)。此时“保险盒”应当无动作；如果动作，就要适当减小R1阻值。然后，加大负载至900W(可再并联一个100W电灯泡)，电路应当被迅速切断。即电磁继电器K和交流接触器KM相继吸合、发光二极管VD3点亮。否则，应仔细检查接线和元器件质量。检验好的“保险盒”可安装在用户配电盘(板)上，其两进线、出线端应按图所示正确串入供电回路中去，即可投入正式使用。该交流电子“保险盒”除了直接用于替代家庭照明电路的普通总保险丝盒外，还可直接安装(不用外壳)到多用插座、各种电器设备内部替代原来的普通保险丝。安装时注意，进、出线不能搞错，并且要求安装环境干燥、无强磁干扰、无振动。