本例介紹的整經(jīng)機自控節(jié)能器,采用光控和磁控組合方式,能實現(xiàn)對整經(jīng)機的自動起、停控制。
電路工作原理
該整經(jīng)機自控節(jié)能器電路由光控電路、磁控電路、+5v電源電路和電動機主控制電路組成,如圖8-134所示。
光控電路由光敏電阻器rg、電阻器rl、電子開關集成電路icl、繼電器kl、濾波電容器cl、整流橋堆url和電源變壓器tl組成。
磁控電路由霍爾傳感器集成電路ic2、電阻器r2-r5、電子開關集成電路ic3、電容器c2-c4、二極管vdl、vd2、晶體管v和繼電器k2組成。
+5v電源電路由電源變壓器t2、整流橋堆ur2、濾波電容器c5和三端穩(wěn)壓集成電路ic4組成。
電動機主控制電路由刀開關q、起動按鈕sl、停止按鈕s2、熔斷器fu、交流接觸器km和熱繼電器kr組成。
手動控制時,接通刀開關q,按一下起動按鈕sl,km通電吸合并自鎖,電動機m通電運轉(zhuǎn)。按一下停止按鈕s2,km斷電釋放,m停止運轉(zhuǎn)。
自動控制時,當擋車工把腳剛剛踩在腳踏板上時,照射在rg上的光線被腳擋住,rg由低阻狀態(tài)變?yōu)楦咦锠顟B(tài),其兩端的電壓降增大,使icl內(nèi)部的電子開關接通,kl通電吸合,其常開觸頭接通km線圈的工作電壓,km通電吸合并自鎖,m通電運轉(zhuǎn)。
在km通電吸合的同時,t2的二次繞組產(chǎn)生6v交流電壓,此電壓經(jīng)ur2整流、c5濾波及ic4穩(wěn)壓后,為ic2和1c3等提供+5v工作電源。在+5v電源剛接通時,由于4兩端電壓不能突變,ic3的5腳為低電位,其內(nèi)部的電子開關處于截止狀態(tài),k2不吸合。隨著擋車工踩動腳踏板起動整經(jīng)機,使整經(jīng)機由慢到正常運轉(zhuǎn)時,與整經(jīng)機同步旋轉(zhuǎn)的永久磁鐵使霍爾傳感器集成電路ic2工作,ic2產(chǎn)生的脈沖電壓經(jīng)c2、vdl、vd2和c3倍壓整流后,在r3兩端產(chǎn)生直流電壓,使v導通,c4通過v的導通內(nèi)阻對地放電 (c4的充電電壓還未達到ic3的5腳的開啟電壓時,c4就被v短路),使ic3仍處于截止狀態(tài),k2處于釋放狀態(tài)。
當整經(jīng)機因故停車時,霍爾傳感器集成電路lc2失去旋轉(zhuǎn)磁場的作用而停止工作,使v截止,c4又通過r5充電。當c4兩端電壓達到lc3的開啟電壓時,ic3內(nèi)部的電子開關導通,使k2通電吸合,其常罰觸頭斷開,km斷電釋放,電動機m停止運轉(zhuǎn),從而起到節(jié)能作用。
當電動機m出現(xiàn)過載或短路故障時,熱繼電器kr的常閉觸頭斷開,使km釋放,m停轉(zhuǎn),起到了過流保護作用。
元器件選擇
rl-r5均選用1/4w金屬膜電阻器。
rg選用mg45系列的光敏電阻器。
cl-c5均選用耐壓值為16v的鋁電解電容器。
vd1和vd2選用1n4148型硅開關二極管或1n4001型硅整流二極管。
url和ur2均選用la、5ov的整流橋堆。
v選用s9013或3dg6、s8050型硅npn晶體管。
icl和ic3均選用twh8778型電子開關集成電路;ic2選用三端霍爾傳感器集成電路,例如cs6837等型號;ic4選用lm7805型三端集成穩(wěn)壓器。
tl選用3w、二次電壓為6v(220v/6v)的電源變壓器;t2選用5-8w、二次電壓為6v(380v/6v)的電源變壓器。
kl和k2均選用4098型6v直流繼電器。
sl、s2、km、kr和fu可使用原整經(jīng)機配件或根據(jù)m的功率合理選用。