用于将电器连接到 220 V 网络的指示灯。方案，说明

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用于将电器连接到220V网络的指示器。无线电电子和电气工程百科全书

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无线电电子与电气工程百科全书 / 指示器、传感器、探测器

文章评论

我写在脚步声发表见第 12 期“电气”[1]。最近我意识到这个话题的重要性，当时我的家人早上忘记关电炉，到了晚上，电表“扭曲”了额外的 3 UAH 的电量。 [1]中的方案非常简单，但却提出了这样的反对意见。

1.在现代家庭中，电线隐藏在墙壁中。公寓的入口位于哪里？很可能在最不方便的地方。

2. 好吧，如果家里有变压器的话。如果没有，你需要购买它，而且这个部件并不便宜（并不是每个变压器都可以）。

3. 公寓内的电器一直处于开启状态。其中一些会时不时地打开（冰箱），另一些则不断地工作（电子钟、电子温度计）。该怎么办？

4、如果你忘记关掉食品储藏室里功率为25W的灯泡，那么到了晚上，额外的费用将是几美分。我需要为此设置一个指标吗？

5. 未关闭的无线电设备会通过声音提醒自己，因此很难不注意到它。

6. 唯一需要配备连接指示灯的电气装置是电炉。这是您需要放置连接指示器的地方。

最简单的连接指示器是在交换机后连接到网络线上的霓虹灯灯泡或 LED 指示器。如果开关关闭，指示的设备不会亮起。但电炉中有很多这样的开关，并且它们安装在（从内部）难以触及的地方。因此，有必要安装电流消耗传感器。通常这是一个低阻值电阻（以免从网络中消耗大量电力），包含在其中一根网络线的断路中。

现在我们来做一些计算。在最小功率（约100W）下，电炉从网络消耗0,5A的电流，当使用1欧姆的电阻时，会释放0,25W的功率。但是，当最大电炉电流为 30 A（所有燃烧器都打开）时，在电阻器两端的电压为 900 V 时，该电阻器上将释放 30 W 的功率！而这就是炉子消耗的固体部分，浪费了。因此，您需要以某种方式限制电阻器两端的电压。

大功率二极管 VD1、VD2 非常适合此目的，可正向和反向分流电阻器 R1（图 1）。

用于将电器连接到 220 V 网络的指示灯

当流过电阻器的电流为0,5A时，电阻器两端的压降为0,5V，在此电压下，硅二极管VD1和VD2被锁定。随着电阻器两端的电压增加，二极管逐渐打开并在正向电压约为 0,8 ... 1 V 时进入饱和状态（图 2）。

用于将电器连接到 220 V 网络的指示灯

功率开始在二极管上释放，它们变热，并且从图 2 的特性可以看出，它们两端的电压下降。因此，二极管成为理想的电压限制器。电阻器 R1 与二极管一起也会升温。热敏电阻 R2 与 R1 电隔离，但与其机械连接，因此也会升温。一条通信线（电话线）从 R2 延伸到实际指示器（图 1 中用点划线突出显示）。

晶体管VT4基极电路中的分压器R2、R3、R1的设计使得在热敏电阻R2正常温度下，晶体管VT1被锁定，HL1 LED熄灭。当热敏电阻R2加热时，晶体管打开，LED点亮，表明负载已接通。原电池用作电源。

如果 LED 只发光，则可能不会引起离开公寓的人的注意。在图3的电路中（仅示出了指示器本身），低频发生器安装在CMOS数字元件AND-NOT DD1上。

用于将电器连接到 220 V 网络的指示灯

在热敏电阻R2的正常温度下，分压器R2R3在DD1元件的输入1.1处提供的电压低于电源电压的一半，因此该元件闭合，在其输出3处有一个log“1”，分别为，在元素 DD4 - log.“1.2”的输出 0 处。晶体管VT1截止，LED HL1熄灭。当热敏电阻R2加热时，分压器R2/R3上的电压超过电源电压的一半，发电机以大约1Hz的频率启动。在此频率下，LED 开始闪烁。

当负载较重时（负载电流高达15-20A），二极管VD1、VD2上开始释放约10瓦的功率。因此，二极管必须放置在散热器上，不幸的是，每个二极管都放置在自己的散热器上。通过将集电极和基极短路，每个晶体管都可以变成二极管。使用不同导电类型的晶体管（如图4所示），可以实现同一对二极管，但由于晶体管的集电极连接在一起，因此可以省去一个散热器。

用于将电器连接到 220 V 网络的指示灯

功率为20W的散热器可按照方法[2]进行最简单的计算。测量元件R1和指示器之间除了热耦合之外，还可以使用光耦合。但对于发光元件的操作，在测量元件上释放的1V量级的电压是不够的。

有必要将电阻器 R1 的阻值增加到至少 5-6 欧姆，以便在 0,5 A 电流下，压降为 2,5-3 V。但是，为了限制 R1 上的电压，有必要安装三个二极管的两个分支。可以使用晶闸管代替二极管（图 5）。

用于将电器连接到 220 V 网络的指示灯

图 5 所示的 KU1 型晶闸管 VS2、VS202 在控制电极上的电压为 4 ... 电源电压半周期的电压下触发，8 ... 2 V 的“闪烁”这些“闪光”启动晶体管光电耦合器 UB1 的发射二极管。光耦合器的接收晶体管打开，HL2 LED 点亮（动态模式）。

在上述所有方案中，指示器均由原电池供电。如果元素“饥饿”，则指示器可能不起作用。图6示出了指示器与测量元件R1的直接连接（对于图5的电路，对于其他电路，这种连接不起作用）。在这种情况下，指示器处于电源电压状态。为了减少危险，测量元件必须包含在网络中性线的断路处。

用于将电器连接到 220 V 网络的指示灯

参考文献：

里巴克 P.D. 指示电器连接至 220 V 网络 //Radioamator-Electric。 -2000。 -#12。
高功率晶体管和晶闸管的散热器面积的简单计算//Radioamator-Konstruktor。 -2000。 -#4。

作者：I.N.Proksin

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