四款模擬電路設(shè)計原理圖詳解

12v過壓保護簡單電路圖(一)

這是一個帶有過壓保護的12V/5A穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓部分采用7805三端穩(wěn)壓器加接擴流三極管組成，其調(diào)整端電位被一只穩(wěn)壓二極管和發(fā)光二極管串聯(lián)壓降抬高。過壓保護采用可控硅短路電源的方式迫使熔斷器迅速熔斷而保護后級電路安全。電路圖如下：

穩(wěn)壓電源正常輸出電壓為12.2V，當(dāng)穩(wěn)壓電路異常使輸出電壓升高至超過15V時，穩(wěn)壓二極管VD2反向擊穿導(dǎo)通，單向可控硅VS控制極得到觸發(fā)電流而導(dǎo)通，迫使5A熔斷器FU迅速熔斷而保護后級電路。

12v過壓保護簡單電路圖(二)

當(dāng)某種原因使電網(wǎng)電壓突然升高時，會使正在運行的冰箱、洗衣機、電視機、音響、電腦等家用電器遭受不同程度的損壞，嚴(yán)重時還會因此而發(fā)生火災(zāi)，造成很大的經(jīng)濟損失。本文介紹一種簡易的過電壓保護裝置，一旦電壓超過允許范圍即可自動斷電，電壓恢復(fù)正常又可自動接通，對家電起到保護作用。

工作原理

裝置工作原理見圖1。電容器C1將220V交流市電降壓限流后，由二極管VD1、VD2整流，電容器C2擔(dān)任濾波，得到12V左右的直流電壓。當(dāng)電網(wǎng)電壓正常時，穩(wěn)壓二極管VDW不能被擊穿導(dǎo)通，此時三極管VT處于截止?fàn)顟B(tài)，雙向可控硅VS受到電壓觸發(fā)面導(dǎo)通，插在插座XS中的家電正常工作。

如果電網(wǎng)電壓突然升高，超過250V，此時在RP中點的電壓就導(dǎo)致穩(wěn)壓二極管VDW擊穿導(dǎo)通，穩(wěn)壓二極管導(dǎo)通后，又使得三極管VT導(dǎo)通，VT導(dǎo)通后，其集電極—發(fā)射極的壓降很小，不足以觸發(fā)VS，又導(dǎo)致雙向可控硅VS截止，因此插座XS中的家電斷電停止工作，因而起到了保護的目的。一旦電網(wǎng)電壓下降，VT又截止，VT的集電極電位升高，又觸發(fā)VS導(dǎo)通，家電得電繼續(xù)工作。

該裝置的調(diào)試十分簡單，當(dāng)電網(wǎng)電壓為220V時，調(diào)整RP，使VDW不擊穿，當(dāng)電壓升高至250V，VT飽和導(dǎo)通即可，調(diào)試時用一調(diào)壓變壓器來模擬市電的變化更方便。

12v過壓保護簡單電路圖(三)

自恢復(fù)直流12V過壓保護電路

12v過壓保護簡單電路圖(四)

電力缺乏的專區(qū)，供電電壓很不穩(wěn)定，高峰時僅170V上下，深夜時又會超過250V，為了保護日益增多的家用電器，配置一臺過壓保護器還是必要的。

本人制作的過壓保護器，由于采用精密穩(wěn)壓集成電路TL431C，電壓定值準(zhǔn)確，工作可靠;采用電容器儲存電能推動繼電器，因此靜態(tài)功耗低，僅0.1W;采用短路電源保護，使家中用電器都能得到有效保護，具有使用方便等優(yōu)點。

具體電路見圖，采用電容降壓和簡單穩(wěn)壓電源電路，當(dāng)供電電壓正常時，TL431C控制極電壓小于2.5V，TL431C電路不導(dǎo)通，繼電器觸點不閉合。當(dāng)市電電壓達到250V時，整流濾波后電流達3.3mA，在R3、二極管和穩(wěn)壓管(包括發(fā)光管)上電壓降分別為11V和26V。37V電壓經(jīng)R1、R2分壓A點電壓為2.55V，TL431C電路導(dǎo)通，繼電器K吸合，市電被短路，使供電過流器跳閘或保險絲熔斷，起到保護家用電器作用。這里在觸點回路中串聯(lián)一只小阻值電阻，是為防止過大的短路電流燒壞觸點。由于電容器C3容量較大，儲存大量電荷，加在繼電器線圈上，能使繼電器觸點維持0.2秒吸合時間，足以使過流器跳閘或保險絲熔斷。

限流電容C1選用0.47μF/630V的絳綸電容器，為防止錯接入380線電壓，C1應(yīng)具有必要的耐壓。繼電器應(yīng)視功率大小，選用小型或超小型大中功率的觸點繼電器，如JQX13-F/024-1Z或JZC-22F/024-1Z。5Ω限流電阻選用5W水泥電阻，其它元器件按圖選用。整個電路可安裝在小塑料盒中，塑料盒底部固定電源插腳，塑料盒面上露出發(fā)光二極管