負載控制模塊制作與應(yīng)用原理

負載控制模塊（LOAD CONTROL ELEMENT）簡稱LCE是一種能夠判別電路中是否接有負載，并利用有無負載的信息來控制其它負載工作的電路。它具有聯(lián)運效應(yīng)，其用途甚廣。本文介紹一種利用兩只雙向可控硅元件自由市場制作的LCE模塊具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、負載功率大、靈敏度高和制作容易等特點，是一種尚待開發(fā)利用的新型電力電子負載控制器。

　　該裝置的內(nèi)部電路工作原理如圖A所示。由于其線路異常簡單，兩個雙向可控硅有機地連接在一起，就產(chǎn)生了奇妙的功能，這也許能夠給電子愛好者一個很好的啟示。該LCE的最大特點是不用另加直流電源，呈全固態(tài)電路形式，具有無工作噪聲和良好的防爆性能。它總共只有3只引腳：①腳是從動負載串聯(lián)端；②腳是主動負載串聯(lián)端；③腳接交流電源的零線端。模塊LCE可以直接串聯(lián)負載工作在220V的交流電源中，調(diào)節(jié)觸發(fā)限流電阻R0可能控制雙向可控硅的導(dǎo)通程度。筆者實驗時將R0取零值，其VS的壓降約為1V。
　　具體制作時，電路板取1mm左右的環(huán)氧布基板制作，三只引腳均采用銅片外露，雙向可控硅元件的耐壓務(wù)必在600－1000V左右，其通態(tài)電流應(yīng)根據(jù)具體應(yīng)用場合選定（可以制成一個系列產(chǎn)品），并以1.5－2倍于負載工作電流來選取。其中的R1、C1、R2、C3構(gòu)成VS元件的過電壓緩沖網(wǎng)絡(luò)，有利于模塊工作的可靠性。所用電阻全部采用金屬膜，耗散功率應(yīng)大于1W。電容C1－C3均采用耐壓大于400V的無極性電容器。該裝置只要所用元器件的質(zhì)量良好，且焊接無誤，幾乎不用調(diào)試即可正常工作。
　　在印制板及引腳全部焊完后，可將它置于塑料外殼中，最好采用環(huán)氧樹脂將其填灌密封，大功率的LCE模塊必須外接散熱片。

以下介紹一些利用LCE器件作為控制負載的實例，可為應(yīng)用者的廣泛開發(fā)提供創(chuàng)作思路。　

該LCE模塊的典型應(yīng)用方式有兩種，如圖B（a）、（b）所示。其中（a）是利用該模塊直接驅(qū)動交流負載的接線圖。當主動負載RL1的開關(guān)S閉合時，從動負載RL2中便有電流通過。（b）是利用交流繼電器J來控制其它設(shè)備的接線圖（交直流設(shè)備均可）。當主動負載RL1接通時，交流繼電器J便勵磁吸合，利用J的觸點便要以控制其它的高低壓、交直流用電設(shè)備。