基于CD4069的市电过、欠电压自动保护器
QooIC.com 新闻出处：电子市场 | 发布时间：2010/12/30 14:19:04
0.引言
利用CD4069型非门集成电路构成的市电过、欠电压自动保护器典型电路如图8－14所示，该电路能在市电电压低于或高于设定电压值时，自动断开负载（用电设各）的工作电源，防止负载因过电压或欠电压而损坏。
图1利用CD4069路构成的市电过、欠电压自动保护器
1.电路结构及主要元器件选择
由图1可知，该市电过、欠电压自动保护器由电源电路、电压检测电路和继电器控制电路组成。其中，电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器C、电源调整管VT1、稳压二极管VD3和启动电阻R3组成。实际应用时，T常选用3W、二次电压为15V的电源变压器；UR选用IA、50V的整流桥堆；VT1选用3DG12或58050型硅NPN晶体管；VD3选用I／2W、12Y硅稳压二极管。
电压检测电路由非门集成电路IC（Dl～D4）、二极管VD1、VD2、电阻器RI、R2和电位器RP1、RP2组成。实际应用时，IC常选用CD4069或C033型非门集成电路；VD1和VD2选用IN4148型硅开关二极管；RP1和RP2选用小型实心电位器或可变电阻器。
继电器控制电路由晶体管VT2、电阻器R4和继电器K组成。实际应用时，VT2也选用3DG12或58050型硅NPN晶体管；K选用JRX－13F型12V直流继电器。
2．工作原理
接通电源后，市电电压经T降压、UR整流及C滤波后，一路经VTI、VD3稳压调整为＋12Y，供给VT2和CD4069；另一路经RI、RP1和R2、RP2分压后，为Dl、D2等元器件组成的电压比较器提供取样电压。
当市电电压为170～250V时，Dl和D3均输出高电平，使VD1和YD？截止，VT？饱和导通，K得电吸合，其动合触点将负载的工作电源接通。当市电电压低于下限电压（例如170V）时，D2输出高电平，D3输出低电平，VD2导通，使VT2截止，K失电释放，其动合触点断开，切断负载的工作电源。当市电电压高于上限电压（例如250V）时，则Dl输出低电平，VDI导通，使VT2截止，K释放，将负载的工作电源切断。
3．安装与调试
本例介绍的市电过、欠电压自动保护器使用时应将其并接在市电与用电设各之间。安装时，常将焊接好的电路板置于自制塑料盒中，并在控制面板相应位置固定标准电源插座XS、电位器RP1和RP2即可。通电工作时，调节RPI的阻值，可以改变保护器的上限电压值；调节RP2的阻值，可以改变保护器的下限电压值。
利用CD4069型非门集成电路构成的市电过、欠电压自动保护器典型电路如图8－14所示，该电路能在市电电压低于或高于设定电压值时，自动断开负载（用电设各）的工作电源，防止负载因过电压或欠电压而损坏。
图1利用CD4069路构成的市电过、欠电压自动保护器
1.电路结构及主要元器件选择
由图1可知，该市电过、欠电压自动保护器由电源电路、电压检测电路和继电器控制电路组成。其中，电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR、滤波电容器C、电源调整管VT1、稳压二极管VD3和启动电阻R3组成。实际应用时，T常选用3W、二次电压为15V的电源变压器；UR选用IA、50V的整流桥堆；VT1选用3DG12或58050型硅NPN晶体管；VD3选用I／2W、12Y硅稳压二极管。
电压检测电路由非门集成电路IC（Dl～D4）、二极管VD1、VD2、电阻器RI、R2和电位器RP1、RP2组成。实际应用时，IC常选用CD4069或C033型非门集成电路；VD1和VD2选用IN4148型硅开关二极管；RP1和RP2选用小型实心电位器或可变电阻器。
继电器控制电路由晶体管VT2、电阻器R4和继电器K组成。实际应用时，VT2也选用3DG12或58050型硅NPN晶体管；K选用JRX－13F型12V直流继电器。
2．工作原理
接通电源后，市电电压经T降压、UR整流及C滤波后，一路经VTI、VD3稳压调整为＋12Y，供给VT2和CD4069；另一路经RI、RP1和R2、RP2分压后，为Dl、D2等元器件组成的电压比较器提供取样电压。
当市电电压为170～250V时，Dl和D3均输出高电平，使VD1和YD？截止，VT？饱和导通，K得电吸合，其动合触点将负载的工作电源接通。当市电电压低于下限电压（例如170V）时，D2输出高电平，D3输出低电平，VD2导通，使VT2截止，K失电释放，其动合触点断开，切断负载的工作电源。当市电电压高于上限电压（例如250V）时，则Dl输出低电平，VDI导通，使VT2截止，K释放，将负载的工作电源切断。
3．安装与调试
本例介绍的市电过、欠电压自动保护器使用时应将其并接在市电与用电设各之间。安装时，常将焊接好的电路板置于自制塑料盒中，并在控制面板相应位置固定标准电源插座XS、电位器RP1和RP2即可。通电工作时，调节RPI的阻值，可以改变保护器的上限电压值；调节RP2的阻值，可以改变保护器的下限电压值。