运用霍耳元件的可控硅过流维护电路
这儿介绍一种选用霍耳元件作为传感器的可控硅过流过载维护电路，此外它还具有过热维护功用和声光报警功用。电路原理图见图１。
它的根本作业原理是这样的，由两个Ｕ形磁体与两个三端型集成霍耳元件组成一个带有必定空隙的闭合磁路，作为电流的检测体系，经过负载及可控硅电流的导线从磁路平面的中心穿过，在磁路中发作一个交变磁场，见图２。当经过可控硅的电流值在额外规模之内时，它在磁路中所发作的磁场强度较小，低于霍耳元件的动作磁场强度，维护电路不动作。而一旦发作过电流状况时，因为磁场强度大增，将超越霍耳元件的动作强度，霍耳元件将被触发翻转，一起也触发维护电路，使其封闭主电路可控硅的触发电路，并使可控硅在过零之后关断。
电路中ＩＣ１和ＩＣ２为霍耳集成电路ＵＬＮ３０２０，在平常正常作业时它们的输出端役脚一向都为低电平，Ｄ２、Ｄ３截止，可控硅Ｔ１也处于关断状况，发光管Ｌ４不发光，正电源经过Ｒ６、Ｌ１、ＩＣ４、Ｒ５、ＶＴ到地构成一个回路，假如操控开关三极管ＶＴ的基极为高电平，它将处于导通状况，然后使过零触发器ＩＣ４注册，触发双向硅Ｔ３导通，负载ＲＬ得电作业，它们的电流将在磁路中发作一个交变磁场，当磁场强度的峰值没有到达两个霍耳元件的注册磁场强度时，ＩＣ１和ＩＣ２都坚持原态不变。而一旦因为负载不正常，或其他原因导致电流反常增大时，ＩＣ１和ＩＣ２中有一只将处于短时高电平输出状况，然后经过Ｄ２或Ｄ３触发可控硅Ｔ１导通，Ｄ５导通， 使过零触发器ＩＣ４关断，而可控硅Ｔ３将在电源过零后关断。与此一起，发光管Ｌ４点亮，Ｄ４也导通，蜂鸣器ＢＵ宣布报警声，可控硅Ｔ１能够一向坚持导通状况，直到封闭操控电路的电源停止。
在这个电路中还有一套可控硅过热维护电路，其间ＩＣ３为一只ＴＯ－２２０方法封装的型号为６７Ｌ０７０二脚温度传感开关元件，它的动作温度为７０℃，在平常常温状况下为常闭状况。它被装置在可控硅Ｔ３的散热器上。当可控硅因为过负荷或其他原因而使功耗大大添加，一旦散热器的温度到达７０℃时，ＩＣ３将从常闭转为常开，这时Ｔ２将经过Ｒ１０触发导通，Ｄ６也导通，使ＩＣ４断电截止，一起也使可控硅Ｔ３截止。与此一起，Ｄ７也导通，发光管Ｌ３被点亮，Ｄ６导通，蜂鸣器ＢＵ作业，宣布报警声响。可控硅Ｔ２也能够一向坚持导通状况。最终直到封闭操控电源停止。
使霍耳元件动作的电流巨细能够经过调整两个Ｕ形磁心之间的距离来决议，关于本电路所运用的４０Ａ可控硅来说，应将经过它的最大电流约束在小于４０Ａ，这儿所运用的磁心截面为５ｍｍ×４ｍｍ，两磁心之间的距离约为２．０ｍｍ左右，但因为不同磁性材料导磁率存在的差异以及霍耳元件的参数差异，详细距离或许略有不同，实践维护电流的巨细最好经过实测决议，并用胶封固在印刷板上。对两只霍耳元件装置的要求是，对正磁心截面，印字悉数朝向一个方向。只要这样才干使两只霍耳元件别离检测沟通电流的正负半周。
为了作进一步的维护，在主电路 还设有一个３２Ａ的空气开关，它的效果也是维护可控硅，一起也作为主电路的操控开关运用。
该维护电路的缺乏之处是当负载及电路发作严峻短路问题时，对可控硅的维护效果略显缺乏，因为也从前呈现过可控硅被烧短路的状况，这主要是因为在维护电路动作之后，可控硅只能在电源过零之后才干天然关断，而空气开关的分断速度也是有限的。所以在必要时应选用“快熔”等其他办法来进行最终的短路维护。
该维护电路被很多应用在自行设计的４０００Ｗ箱式电炉的温度操控器上，现已正常作业了四年时刻，曾多次成功地避免了因负载反常而导致的过电流毛病。
2003.04.05
