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家电漏电报警插座简单电路
接线图
2023年10月21日 07:35 147
admin
家庭用电（指220V交流电），安全第一！这里介绍的漏电报警插座，在洗衣机、电风扇、电饭煲、电熨斗等家用电器的金属外壳带电时，会自动发出声、光两种报警信号，提醒用户及时断电进行检修。对那些埋设电器接地线不便的楼房居民来说，使用该插座无疑是再合适不过了。
一、工作原理
家电漏电报警插座的电路如图1所示。限流电阻器（限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路的电流大小。）R1和晶体二极管（晶体二极管（crystaldiode）固态电子器件中的半导体两端器件。这些器件主要的特征是具有非线性的电流-电压特性。此后随着半导体材料和工艺技术的发展，利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构，研制出结构种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管。制造材料有锗、硅及化合物半导体。晶体二极管可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换等。）VD1、稳压二极管VD3、电容器C等组成了简易半波整流稳压滤波电路，向报警电路提供稳定的5V直流电压；模拟声集成电路A和其外接振荡电阻器R2、压电陶瓷片B组成了模拟警笛声发生器。
来源:阴雨
一、工作原理
家电漏电报警插座的电路如图1所示。限流电阻器（限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路的电流大小。）R1和晶体二极管（晶体二极管（crystaldiode）固态电子器件中的半导体两端器件。这些器件主要的特征是具有非线性的电流-电压特性。此后随着半导体材料和工艺技术的发展，利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构，研制出结构种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管。制造材料有锗、硅及化合物半导体。晶体二极管可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换等。）VD1、稳压二极管VD3、电容器C等组成了简易半波整流稳压滤波电路，向报警电路提供稳定的5V直流电压；模拟声集成电路A和其外接振荡电阻器R2、压电陶瓷片B组成了模拟警笛声发生器。
平时，由于R1的左端与三孔插座XS中悬空的大地接线端相接，故报警电路无工作电源，发光二极管VD2不发光，B无声。
一旦外壳漏电的家用电器接入三孔插座XS，漏电电流便会通过XS的相线（火线）孔、家用电器的金属外壳、XS的大地线孔、报警电路和电网零线（地线）构成回路。漏电电流通过R1限流、VD1半波整流后，使VD2点亮；与此同时，漏电电流通过VD3稳压，在它两端输出5V直流电压，经C滤波后，使A和R2构成的模拟声发生器工作，B即发出警笛声来，提醒用户对电器及时断电进行维修。
该漏电报警电路的报警电流小于0.4mA，远低于国家规定的漏电保护器额定动作电流小于30mA的要求。
二、元器件选择
VD1选用1N4004或2CP18型硅整流二极管；VD2宜选用红色高亮度发光二极管；VD3用0.5W、5V硅稳压二极管。
A选用KD-9561型四声模拟声报警专用集成电路。该集成电路采用软封装形式，芯片尺寸为32.5mm×10mm。其中SEL1和SEL2是两个选声端，按图1接法产生模拟警笛声电信号；如将SEL1改接在VSS端，则产生模拟救护车电笛声信号；如将SEL1悬空、SEL2接VDD端，则产生模拟机枪声信号；如将SEL1、SEL2都悬空，则产生模拟消防车电笛声信号。制作时，读者也可根据各人喜好选择另外3种声音中的一种。
C用CD11-10V型电解电容器。R1、R2均用RTX型碳膜电阻器，耗散功率分别取1/2W和1/8W。B用带简易助声腔的HTD27A-1或FT-27型压电陶瓷片。XS为市售普通交流电三孔插座。
三、制作与使用
图2所示为该漏电报警插座的印制电路板接线图。印制电路板用刀刻法制作，实际尺寸约为34mm×34mm。除压电陶瓷片B和三孔插座XS外，其余电子元器件均插焊在自制印板上。集成电路芯片用3根硬导线垂直插焊在电路板上。焊接时注意：电烙铁外壳一定要良好接地，以免交流感应电压击穿A内部CMOS集成电路！
漏电报警插座的组装有两种方案可供选择：一种方法是将报警电路板装入单独自制的尺寸约为40mm×40mm×20mm的绝缘小盒内，盒面板分别为压电陶瓷片B、发光二极管VD2开出释音孔和发光孔，盒内电路板通过两根外引塑皮导线与三孔插座相接。其特点是插座和报警盒自成一体，组装和使用都比较方便、灵活，不足处是外观性较差。另一种方法是将三孔插座XS选择成市售多用长方形插座，拆除插座内三孔插销以外的其余两孔插销，开辟出空间，供固定安装报警电路用。这时面板上已经无用的插头眼孔稍经加工，就巧妙地改造成了压电陶瓷片B的释音孔和发光二极管VD2的发光孔。其特点是报警电路与插座融为一体，外观与普通插座别无两样，使用起来更加方便。
此漏电报警插座只要元器件质量保证，焊接无误，不用调试就能正常工作。为了检验报警电路性能是否良好，可将220V交流电（注意安全！）引入三孔插座的中孔（大地线孔）和零线（地线）孔。如果报警电路产生声光信号，说明线路正常；如果无声也无光，说明报警线路有故障，应重点检查元器件质量是否有保证，焊接是否有差错，直到有声、光信号为止。
使用时，按常规方法将报警插座接入220V市电电路。应特别注意电源线的相线（火线）、零线（地线）位置不可接反，否则起不到漏电告警作用。另外，使用普通二芯插头的家用电器，应换用与漏电报警插座相配的三爪插头，并将家用电器的金属外壳通过塑皮导线接插头内的大地线（非220V市电零线）端即成。
来源:阴雨
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