電路的設(shè)計和原理　

　　自動控制限流開關(guān)的設(shè)計，關(guān)鍵是在用戶電路過載時自動切斷控制,，而當(dāng)負載降低時自動限流開關(guān)開始作用,，恢復(fù)供電?；谠摲N功能,，此電路必須對用戶電路信號進行取樣,，用取樣信號來控制電路的通斷，取樣功能可由一個互感器電路來實現(xiàn),，電路開關(guān)則由繼電器來實現(xiàn),。控制電路部分用兩個三極管和555型時基集成電路來實現(xiàn),，如圖1所示,，因為555型時基集成電路在結(jié)構(gòu)上由模擬電路和數(shù)字電路組合而成，將邏輯功能和模擬功能兼容為一體,。同時,，其輸入電平不一定是邏輯電平，也可以是模擬電路電平,，而且,，555型時基集成電路的最大輸出電流高達200mA，負載能力強,，可以直接驅(qū)動小電機和繼電器等負載,。

　　繼電器和555型時基集成電路需要工作電壓，因此,，開關(guān)電路中必須有整流穩(wěn)壓電路,，由此可見，這種開關(guān)電路大致分為整流穩(wěn)壓電路和控制電路兩個部分,。

　　整流穩(wěn)壓電路

　　220V電壓通過L1變壓器得到15V交流電壓,，再通過電橋整流，在C4上得到15V直流電壓,，再通過7812的第一個引腳輸入,，第二個引腳得到12V直流電壓，此電壓用于驅(qū)動繼電器的線圈,，同時提供三極管的偏置電壓,。

　　控制電路

　　555型時基電路　

　　555型時基集成電路的引腳功能如下：

　　1是地線，2是觸發(fā),，3是輸出電平,，4是復(fù)位，5是控制電壓,，6是閥值電壓,，7是放電，8是電源(VDD),。

　　555型時基電路的等效電路如圖2所示,。

　　控制電路的工作原理

　　用戶正常用電時，互感器L2上有電流通過,，這時,，取樣電路D5,、C1、R1,、R2對電路進行取樣,，因為用戶正常用電，取樣電壓就是R2上的電壓,，不足以擊穿穩(wěn)壓管D7,，T1(9014集成塊)的基極為低電平，T2(9013集成塊)截止,，555型時基集成電路的引腳2和引腳6的電壓均為12V,，并且 V2=V6≥2/3VDD=8V。由555型時基集成電路的工作原理可知,，V3=0為低電平,，T2(9013集成塊)截止，線包K中無電流,，開關(guān)K1保持閉合,，線路繼續(xù)供電。當(dāng)用戶超額用電時,，取樣電路使D7導(dǎo)通,，從而使9014的基極電壓升高，使9014飽和,，電容器C2通過9014放電，555型時基集成電路的引腳2,、6電壓降低,，當(dāng)V2=V6≤1/3VDD=4V時，V3為高電平,，9013導(dǎo)通,，而繼電器J中有電流流過，繼電器J動作,，觸點打開,，線路中斷供電，這時,，取樣電平變?yōu)?V,，9014截止，C2充電,，當(dāng)V2=V6≥8V時,，V3為0V，9013截止,，繼電器J中無電流,，K1閉合,。如果這時用戶仍未移去超額負載，取樣電壓又使9014導(dǎo)通,，C2放電,，9013導(dǎo)通，K1斷開,，電路斷開,，控制電路對用戶電路進行檢測，直到用戶移去超額負載,，電路才會開始正常供電,，這樣，電路就實現(xiàn)了自動控制功能,。

　　元件型號及參數(shù)

　　L1是電感器(220V/15V),，L2是電感器(220V/18V)，D1－D6是4001型二極管,，D7是2CW62型穩(wěn)壓管(25V),，R1是 4.7kΩ可變電阻器，R2是500Ω電阻器,，R3是100kΩ電阻器,，R4是2kΩ電阻器，C1,、C4,、C5為470μF/25V電容器，C2是 470μF/16V電容器,，C3是0.01μF/16V電容器,，7812是穩(wěn)壓集成塊，T1為9014型,，T2為9013型,。