簡單實用的“傻瓜式”安全電源插座電路設計
發布時間:2014-10-31 責任編輯:sherryyu
【導讀】因(yin)為(wei)拔(ba)插(cha)電(dian)源(yuan)插(cha)頭(tou)不(bu)慎(shen)觸(chu)及(ji)到(dao)插(cha)頭(tou)的(de)金(jin)屬(shu)部(bu)分(fen),造(zao)成(cheng)人(ren)身(shen)傷(shang)害(hai)或(huo)受(shou)到(dao)電(dian)擊(ji)的(de)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)不(bu)在(zai)少(shao)數(shu)。鑒(jian)於(yu)此(ci),小(xiao)編(bian)分(fen)享(xiang)一(yi)個(ge)感(gan)應(ying)保(bao)護(hu)型(xing)安(an)全(quan)電(dian)源(yuan)插(cha)座(zuo)電(dian)路(lu)設(she)計(ji),可(ke)實(shi)現(xian)在(zai)人(ren)手(shou)接(jie)近(jin)插(cha)座(zuo)(約5cm~6cm處)時,自動斷開插座的內部電源,而在人手離開插座後,又自動恢複插座內部的電源連接,無需人做任何操作,簡單方便而實用。
實shi際ji生sheng活huo中zhong,由you於yu拔ba插cha電dian源yuan插cha頭tou不bu慎shen觸chu及ji到dao插cha頭tou的de金jin屬shu部bu分fen,造zao成cheng人ren身shen傷shang害hai或huo受shou到dao電dian擊ji的de事shi故gu時shi有you發fa生sheng,為wei了le保bao證zheng用yong電dian安an全quan,我wo們men在zai原yuan先xian的de電dian源yuan插cha頭tou與yu插cha座zuo之zhi間jian製zhi作zuo了le一yi個ge控kong製zhi電dian路lu,能neng夠gou在zai人ren手shou接jie近jin插cha座zuo(約5cm~6cm處)時(shi),自(zi)動(dong)斷(duan)開(kai)插(cha)座(zuo)的(de)內(nei)部(bu)電(dian)源(yuan),而(er)在(zai)人(ren)手(shou)離(li)開(kai)插(cha)座(zuo)後(hou),又(you)自(zi)動(dong)恢(hui)複(fu)插(cha)座(zuo)內(nei)部(bu)的(de)電(dian)源(yuan)連(lian)接(jie),無(wu)需(xu)人(ren)做(zuo)任(ren)何(he)操(cao)作(zuo),簡(jian)單(dan)方(fang)便(bian)而(er)實(shi)用(yong),可(ke)以(yi)說(shuo)它(ta)是(shi)一(yi)種(zhong)具(ju)有(you)“傻瓜型”安全保護功能的新型電源插座。該插座的原理框圖如圖1所示。

工作原理
平時,結型場效應管VT1處於零偏狀態,其漏、源之間的電阻較小,與漏極D相連的集成運算放大器IC(電壓比較器工作方式)的同相輸入端V+電位也較低。將反相輸入端V-電位用電位器RP1調至稍高於V+,這樣,V+V-,運放輸出端Vo由0變為1,VT2導通,繼電器K立即吸合,兩組動片均與常開點相連,而使常閉點連接的電源插座處於斷電狀態,電源指示燈LED熄滅。
這樣,即使人手觸及到插頭的金屬部分也不會觸電。C3作用為緩衝雜波幹擾和積累一定的勢壘電壓,以提高繼電器K吸合時的靈敏度。當插頭插好,人手離開插座以後,場效應管感應不到人體的電信號(或感受度不夠),電路就又恢複到正常工作狀態,繼電器重新釋放,動片連接的外電源及零線再次提供給常閉接點連接的電源插座。
元器件的選擇及製作
場效應管VT1選用3DJ6或3DJ7,柵極G可焊接一個麵積約1cm 的薄金屬片,以增加感應效果。
直流繼電器K 應選用兩組觸點的,且觸點額定負載應≥220V/3A為好,以滿足一般電器需要。
其他元器件參數可參見圖中標示。
本例中,場效應管漏極D電位即V+平時約0.8V,V-約1.8V,而感應距離(繼電器K吸合)在5cm~6cm。
由於場效應管是靠導電溝道的寬窄來控製電流大小的,易受環境(噪聲、溫度等)影響,在漏、源之間並聯上一隻電容C2後,可以使漏極電壓的脈動成分減小,以提高它的穩定性。
實測中,應根據感應距離(手為被感應源,繼電器K吸合為標誌)仔細調節V-電位(改變電位器RP1的滑動端位置),做到既能使繼電器K穩定吸合,又不要過於靈敏而產生顫動為宜(大約在6cm~7cm)。
場效應管的位置,應盡量遠離其他元器件,避免或減少電磁幹擾,應將其置於邊側或上方為好,並確保插頭在距離插座5cm~6cm時,繼電器K的可靠吸合。
正常工作時, 整機電流約10mA~15mA左右。
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