这种电源插座有负载短路性保护,在负载短路时能够切断电源电压,短路故障消除后,又能够自动恢复电源输出的特点。其优点是:不用人工进行任何操作,达到“傻瓜化”处理短路现象的效果,且动作时间短(只有几十微秒),安全可靠,方便实用。而缺点就是用起来比较繁琐。
这种电源插座的电路原理如下图所示。当电路工作正常时,电源电压一路流经负载;另一路通过短路监控电路(整流器D7、限流电阻R8以及光电耦合器4N33的输入发光二极管D8构成)流出,然后它们合为一处,再通过桥式整流器D4和功率晶体管Q1,回到电源另一端。在负载上得到的是交流电压,显然易见,由于“光耦”4N33的输入发光二极管D8的导通,亦会使其输出光敏三极管Q8处于打开状态。这样,经变压器T1降压、D6整流、C1滤波后的直流电压就顺利地提供给功率晶体管Ql所需的基极电流,使Q1导通。由于功率晶体管一般工作电流较大,应使其工作在饱和状态,所以应使其基极电流也相对大一些,以利于功率晶体管的饱和(基极电流大小可通过改变“光耦”4N33输入二极管电流来进行调整)。
当负载发生短路时,负载两端电压降即为零,短路监控电路中的“光耦”D8失去导通电流,Q8截止,因此功率晶体管Q1失去基流而关断。电源电压在经D4整流后就直接加到功率晶体管的c-e极,此时并联在c-e端的声光报警电路工作(指示灯点亮,蜂鸣器也发出声响)。
D2用于在功率晶体管Q1截止时隔断高压,以防对偏置电路元件造成损坏。R1有利于功率晶体管Q1在短路现象消失时,由截止状态向正常导通状态的自然转换和恢复。
报警的指示灯还有一个重要作用,即在短路发生的瞬间,功率晶体管Q1由正常工作的导通状态突变为截止状态,会使较大的电压和电流同时加在Q1c-e极,极易造成“二次”击穿使其损坏。而我们知道电灯泡的冷阻(未点亮时)很小,而热阻(点亮时)却较大,这样在功率晶体管Q1截止的瞬间,让过冲的电压和电流都加在电灯泡上,就可以使功率晶体管Q1有效地避免“二次”击穿而得以保护。
报警的指示灯应使用功率较大的(即冷阻较小),这样在负载不同,即负载过大或过小时,电路会由于负载电阻与指示灯泡的冷阻分压过小而形成以下情形,即短路监控电路中D8电流过小,Q8供给功率晶体管的基流不足,而使功率晶体管未能工作在饱和状态而供给负载的电压偏低。负载一端应接零线,以利安全。
本文关键字:电源 稳压-电源电路,单元电路 - 稳压-电源电路
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