万事不求人 自制电源频率检测器和过流检测器

原标题:万事不求人 自制电源频率检测器和过流检测器 电源频率检测器 对于某些电子仪器和电气设备,对电源的频率有着一定的要求,电源频率高于或低于50Hz,都会影响设备的正常工

  原标题:万事不求人 自制电源频率检测器和过流检测器

  电源频率检测器

  对于某些电子仪器和电气设备,对电源的频率有着一定的要求,电源频率高于或低于50Hz,都会影响设备的正常工作,甚至造成仪器和设备的损坏。因此,对于此类设备需要装设电源频率检测装置,当电源频率超出要求的偏差范围时,该装置能够打出警示或自动切断电源,以确保设备的安全。

  一、电路工作原理

  电源频率检测器电路图如图1所示。

  

  图 1 电源频率检测器电路图

  电路中,CD4013 中的第一触发器IC-1 组成一个双稳态触发器,用来对输入的电源信号整形和二分频。由它的Q1 端输出的分频信号作为开光管VT1 的开关控制信号。第二触发器IC-2 的R3、R4、R5 及C3 组成频率检测电路,当电源频率超出规定范围时,频率检测电路输出检测信号使VT2 导通,切断电源。当双稳态触发器输出脉冲的下降沿使VT1 截止时,电容C3 通过R3、R4、R5 进行充电,如果电源频率较低,电容充电时间将延长, C3 上端的电压将会升高,通过R5 与R7 分压后会使VT2 导通,继电器吸和,它的常闭触点将电源断开。在电源频率正常时,由于开关管VT1 关断的时间小于电容C3 的充电时间常数,C3上端的充电电压达不到VT2 的导通电压,被控设备将正常工作。

  二、元器件的选择

  元器件无特殊要求,可按图上标示选择。

  三、制作和调试方法

  该电路的元件型号及数值已在图中标出,组装后无须调试即可使用。

  采用555时基电路的过流检测器电路

  一、 电路工作原理

  电路原理如图2 所示。

  当负载电流过大时,555(IC1)的③脚变低,要使它再次变高就需要按压复位开关S1(当然,只是在负载电流恢复到限定值以下,③脚才有再次变高的可能)。③脚输出电平的跳变可以用来控制报警器、指示灯、限流电路或其它需要控制的电路。

  电阻R2 起电流传感器的作用,由于其两端压降不是用来驱动晶体管,故可以取得小些。这样,负载得到的电源电压与本电路的电源电压接近相等,R2 本身的功率损耗很小。

  在555 内部,③脚与地之间是一个分压器,它为两个比较器的一个输入端提供基准电压。这两个比较器的另一个输入端则分别通过②脚和⑥脚接到复位按钮S1 和电位器P1。比较器的输出端则分别控制内部双稳触发器的置位和复位输入端。双稳触发器的输出端通过③脚向外部电路提供输出信号。

  使用前,在不接负载RL 的情况下调节P1,使⑥脚电压正好低于2/3 电源电压。使用中,如果因负载电流过大而使⑧脚电压下降过多,则⑥脚电压变得高于⑤脚。于是,接到⑥脚的比较器改变状态,使双稳触发器复位,③脚即变成低电平。此状态一直保持到按压复位开关S1 为止,此时S1 将另一个比较器的反相输入端拉到地电位,该比较器即改变状态并使双稳触发器置位,③脚再次输出高电平。

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