全自动家电保护器

岳玉霞　李利军

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家用电器皆应工作在额定电压，这样才不易损坏，使用寿命长。若电网电压出现较大波动，常常会造成功能故障。尤其是电冰箱、空调器等电器中的电动机、压缩机等，轻则出现过载保护停止工作，重则烧坏电动机。本文介绍一种全自动家电保护电路，它能够在电网电压出现过高（也称过压）或者过低（也称欠压）时，自动切断电源，保护家用电器的安全，当电网电压恢复正常时，电路在延时一段时间后，自动恢复用电器的供电。

1 电路工作原理

该全自动家电保护器的电原理图见图1，它由串联型直流稳压电源电路、电压取样电路、射极耦合触发器、反相器、逻辑或门、延时控制电路、受控指示电路组成。

1.1 串联型直流稳压电源电路

电源变压器次级的低压交流电经V12～V15整流，电容器C1滤波变为直流电，输送到由复合调整管V1、V2，比较放大管V3及起稳压作用的二极管V16和取样微调电位器RP1等组成的稳压电路。复合管上的管压降（V2的集射极电压）是可变的，当输出电压有减小趋势时，管压降会自动地变小；有增大趋势时则相反，从而维持输出电压不变。复合管的管压降是由比较放大管V3来控制的，输出电压经过微调电位器RP1分压，输出电压的一部分加到V3的基极和地之间。由于V3的发射极对地电压是通过稳压管V16提供的一基准电压来稳定的，这样V3的基极电压的变化就反映了输出电压的变化，此变化反应到V3的集电极，直接去控制复合管的基极，使复合管的管压降发生相应的变化，从而使输出电压保持稳定。

1.2 通电延时控制

当电路刚接通电源时，由于电容器C4两端电压为零，三极管V8、V9处于截止状态，Uc9输出高电平，使V10、V11饱和导通，继电器K得电吸合，V23（红色）发光，V22（绿色）熄灭，用电器插座的电源线被断开，停止供电。电源经R19、RP2、R20对电容器C4充电，C4两端电压逐渐上升，达到阈值（Ube8+Ube9+UV20）时，V8、V9由截止转为导通，Uc9输出低电平，V10、V11由饱和转为截止，继电器K失电释放，V23灭，V22亮，继电器K的常闭触点复位，用电器插座的电源线被接通，自动恢复供电。提高阈值能增加延时时间，V8、V20、V9的连接方式就是为了提高阈值（约8V）。电路中V10、V11采用复合管形式是为了提高电流放大倍数和驱动功率。V21的作用是当V10、V11由饱和转为截止时，继电器K线圈两端产生的反电势（下正上负），通过V21释放，保护V10、V11不被高的反压击穿。电容器C5为加速电容器，可以提高电路的转换速率。

1.3 逻辑或门与放电电路

由V17、V19和R18组成逻辑或门电路，当V17、V19的正极均为低电平时，或门输出低电平，V7截止，电容C4处于充电状态，受控电路正常工作；当V17、V19中任意一个或两个的正极为高电平时，或门输出高电平，V7导通，电容C4经R20、V7的集射极间放电，且时间常数很小，当电容C4两端电压Uc4低于阈值时，V8、V9由饱和转为截止，V10、V11截止转为导通，继电器K得电吸合，受控电路进入保护状态。

1.4 过压、欠压保护

V4、V5组成的射极耦合触发器，在电网电压为额定电压时，输出低电平。当电网电压过高时，通过取样电路R8、R23和R9使射极耦合触发器输入电平升高，超过开启电压，射极耦合触发器输出高电平，加至V17的正极，使受控电路进入保护状态。同样在电网电压为额定电压时，反相器三极管V6工作在饱和状态，输出低电平，当电网电压过地低时，通过取样电路R6、R26和R7使V6由饱和转为截止，输出高电平，加至V19的正极，使受控电路进入保护状态。V18为隔离二极管。过压和欠压的取样电压都是取自整流滤波输出电压，该电压和电网电压成正比关系。

2 制作与调试

2.1 元器件选择

三极管V2选8050、V1及V3～V11选9014；二极管V12～V15、V17～V21选IN4001；稳压管V16、V20选2CW56（6.8V）；发光二极管V22选？覫3绿色，V23选？覫3红色；继电器K选JQX-13F型（触点额定负载10A）大功率电磁继电器。电源变压器选220V/15V，X为家电用三极插座。

2.2 安装

该电路印制电路版图见图2，电阻器、二极管（发光二极管除外）均采用水平安装方式；电容器、三极管、发光二极管采用垂直安装方式，继电器、微调电位器应贴紧印制电路板安装；电源变压器用螺钉紧固在印制电路板的元件面，一次侧绕组的引出线向外，二次侧绕组的引出线向内。安装中应注意电阻的色环方向一致。

2.3 调试

接通电源，调整RP1使串联型直流稳压电源输出12V直流电压。电路延时时间由C4充电回路的时间常数决定，改变RP2的大小可以调整延时时间的长短。断电后，重新接通电源，观察从V23发光至熄灭（V22由熄灭至发光），并记时，调节RP2使延时时间为10S。可以反复调整几次，直至延时时间准确。短接R23模拟过压状态（或短接R26模拟欠压状态），继电器K应吸合，V22熄灭，V23发光，自动切断电源；撤除R23短接（或撤除R26短接），经过延时后，继电器K释放，V23熄灭，V22发光，自动恢复用电器供电。

【参考文献】

[1]李中显.电子技术基础与技能[M].北京：电子工业出版社出版，2010.

[2]邓木生.电子技能训练[M].2版.北京：机械工业出版社，2011.

[责任编辑：王伟平]

强化民主管理，就是要建立一整套科学、规范和完善的民主管理运行机制，以民主管理推进整体工作。一是，要进一步完善“教代会”、“职代会”制度，使“教代会”、“职代会”真正成为反映广大教职工诉求、凝聚广大教职工人心的可靠平台。学校重大事项应当依法通过“教代会”、“职代会”决策，涉及教职工切身利益的重大问题，都必须通过“教代会”、“职代会”讨论表决通过。要提升工会和教代会的影响力，促进依法治校的制度约束，提高依法依规管理工会的能力和水平，发挥工会维护教职工权益的作用。二是，完善校务公开制度。校务公开是教职工代表大会在闭会期间教职工行使民主权利的有效形式，能够促进教职工代表大会制度的完善、巩固和提高。

推进高校工会法治化建设是实现依法治国对工会工作的必然要求，也是维护教职工合法权益的必然要求。随着我国法治化建设进程的不断加快，运用法治思维和法治方式解决问题、处理矛盾已成为社会发展的必然。因此，工会组织一定要在工作中始终贯彻这一指导思想，树立依法维权、依法履职的观念，切实维护广大教职工的合法权益。

【参考文献】

[1]黄羡琳.论“工会法治化”的中国特色社会主义工会制度发展新途径[J].社会保障研究，2011（5）.

[2]《中华人民共和国工会法》第2条规定：“中华全国总工会及其各工会组织代表职工的利益，依法维护职工的合法权益。”“参与协调劳动关系和调解劳动争议，与企业、事业单位行政方面建立协商制度，协商解决涉及职工切身利益问题。帮助和指导职工与企业、事业单位行政方面签订和履行劳动合同，代表职工与企业、事业单位行政方面签订集体合同或者其他专项协议，并监督执行。”

[3]《中国工会章程》第28条规定：“参与协调劳动关系和调解劳动争议，与企业、事业单位行政方面建立协商制度，协商解决涉及职工切身利益问题。帮助和指导职工与企业、事业单位行政方面签订和履行劳动合同，代表职工与企业、事业单位行政方面签订集体合同或者其他专项协议，并监督执行。”

[4]《工会法》第14条：“中华全国总工会、地方总工会、产业工会具有社会团体法人资格。基层工会组织具备民法通则规定的法人条件的，依法取得社会团体法人资格。”

[5]《工会法》第六条：“维护职工合法权益是工会的基本职责。工会在维护全国人民总体利益的同时，代表和维护职工的合法权益。”

[责任编辑：王伟平]