水壶自动开关。方案、说明

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当水沸腾时，现代电热水壶会自动断开电源。如果辅以本文所述的简单装置，则可以将类似的服务引入到传统的电热水壶中。

作为水沸腾传感器，使用了一个简单的装置（图 1），由一根柔性管和放置在其内部一侧的温度敏感元件组成。管子的另一侧插入水壶盖上的孔中，以便热空气和蒸汽进入其中。当水沸腾时，它们在管内的流量增加，这是由温度敏感元件固定的。

水壶自动开关

锗二极管VD1（图2）的反向电流对加热温度的依赖性很强，被用作温度敏感元件。当二极管外壳冷时，其反向电流较小，装配在晶体管VT1-VT3上的触发器处于初始状态，其中晶体管VT1截止，VT2和VT3截止。晶体管VT3的开路状态触发双向可控硅VS1，从而将水壶的加热元件连接至网络。当水沸腾时，管内温度升高，导致二极管VD1的反向电流增大，三极管VT1开路，触发器切换到相反的状态——三极管VT1开路，VT2导通。和VT3关闭。这会导致双向可控硅 VS1 锁定并断开水壶与网络的连接。

水壶自动开关

要再次打开它，请将设备关闭 5...10 秒，然后再次打开。电容C1抑制了温度传感器电路中可能存在的干扰，同时也保证了电源打开时触发器的正确设置。

该传感器由绝缘材料制成的柔性厚壁管制成，长度为 120...150 mm，内径为 6...8 mm。管子的一侧插入水壶盖上稍大的孔中，旨在释放蒸汽。将带有预焊密封线的 VD1 二极管浸入环氧树脂中，待其硬化后，将其固定在管内，距其相对侧 15 ... 20 mm 的距离（例如，粘在墙上）。最好扭绞来自二极管的导体。管子的直径必须确保当二极管安装在管子中时蒸汽可以自由通过。安装传感器还有其他选择，但您需要确保它仅在水完全沸腾后才能工作（它由二极管反向电流的变化控制）。

二极管 VD1 必须是锗，例如具有任何字母索引的 D2 或 D9 系列。允许的负载功率由所使用的双向可控硅VS1决定 - 对于根据上图的设备，如果双向可控硅安装在散热器上，则为1100瓦。如果需要，可以使用功率更大的双向晶闸管，但可能需要根据双向晶闸管的控制电流来选择电阻R4，并将VT3换成更大功率的三极管。电阻器和电容器可以是任何类型。

该设备组装在一个由绝缘材料制成的小盒子中。调节时，需要通过将电阻R1的滑块从最低（如图）位置平稳移动，来实现负载的激活。之后，将电阻滑块向相反方向稍微移动。还建议检查通过齐纳二极管 VD2 的电流，当晶体管 VT3 打开时，该电流应为 25 ... 35 mA。最后，响应阈值在水沸腾时关闭负载的瞬间进行调整。

运行时的水位必须保证水壶主水箱与壶嘴连接的开口被堵塞。

必须记住，设备的所有元件都处于电源电压下，因此传感器电路的元件和整个设备必须具有可靠的绝缘。设置设备时还必须遵守安全预防措施。

作者：V.Zaitsev，圣彼得堡

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