【原创】解析 APC 防雷防浪涌保护插座(拆解,电路分析,图)60帖再加一款多功能

wlsswj

不必客气.

Q2 KSP13 为达林顿复合管,NPN硅管,放大倍数非常高hFE>5000, 0.5A/30V/0.625W (附上它的PDF文档)

Q1 KSP222A 为最普通NPN硅管. 0.6A/40V/0.625W (很多管可代用)

没有电感的只是少了高频(杂讯)滤波功能，不是很高要求或干扰源较多,(如实验室,医院.....)不用也无妨.自制好像没有必要. 如此粗(大电流10-15A)的漆包线不好找,且业余制作的效果也难以验证.

谢谢.

恶之花

下载了，非常感谢。
两个三极管使用的牌子可能有所不同，我这个插座Q1是2222A，Q2为MPSA13，和楼主说的型号是一样的。菲律宾产的APC插座个人版只用了一个三极管：KSP44。

达林顿管名字很熟，心里却不甚了了，顺便从网上搜了点这方面的基础知识，让楼主和各位朋友见笑了。

达林顿管(DT,Darlingtin Transistor),就是复合三极管，它是将两只或两只以上的三极管的集电极连在一起，而把第一只三极管的发射极直接耦合到第二只三极管的基极，并以此类推而接，最后引出E、B、C三个电极。

下图是由两只NPN或PNP型晶体管构成的达林顿管的基本电路。假定达林顿管由N只晶体管（TI-Tn）组成，每只晶体管的放大系数分别这hFE1、hFE2、hFEn。则总放大系数约等于各管放大系数的乘积：hFE≈hFE1·hFE2……hFEn。因此，达林顿管具有很高的放大系数，值可以达到几千倍，甚至几十万倍。

利用它不仅能构成高增益放大器，还能提高驱动能力，获得大电流输出，构成达林顿功率开关管。在光电耦合器中，也有用达林顿管作为接收管的。达林顿管产品大致分成两类，一类是普通型，内部无保护电路，另一类则带有保护电路。

[ Edited by 恶之花 on 2008-11-5 14:49 ]

恶之花

用万用表检测，Q1、Q2都是好的，可红灯还是亮

wlsswj

QUOTE:

Posted by 恶之花 on 2008-11-5 15:43

用万用表检测，Q1、Q2都是好的，可红灯还是亮

你可试将Q2基极与发射极,短接. 如红灯不亮了,说明(晶体管元件)无故障, 可能R6开路,或地线接线点有问题. 否则还要检查Q2,Q1等.

你再试试.

恶之花

将Q2基极与发射极（R6）短接，红灯不亮了，看来两个三极管没问题。不愧专家啊，佩服。

测R6阻值正常，从另一个正常插座焊下一个2MΩ电阻换上，红灯仍然亮，说明R6没问题。将一个2MΩ电阻并到R6上，红灯亮；找到一个470K电阻替换R6，红灯还是亮。

请问是不是需要调整R6阻值？把R6短接后，可不可以长期使用，是不是安全？

[ Edited by 恶之花 on 2008-11-6 13:16 ]

wlsswj

下午答你,现有点事,还要查一下原理图. 你可用一个2MΩ电阻和R6并联, 或与R4,R5串连试试.

谢谢.

wlsswj

QUOTE:

Posted by 恶之花 on 2008-11-6 11:35

.......把R6短接后，可不可以长期使用，是不是安全？

把R6短接,只是检测的一个手段, 长期使用,就等于红灯的检测功能没有了.

你可检查: F5温度保险管是否开路(断)了.(见图)

如F5温度保险管确定完好, 可用一个2MΩ电阻与R6并联, 或与R4,R5串连试试.

谢谢.

谢谢大家.

恶之花

用一个2MΩ电阻与R6并联, 或与R4,R5串连都试过，不行。

查F5，果真开路了。楼主水平就是高啊，非常感谢。

顺便问一下您别笑话，F5在电子市场容易买到吗？

[ Edited by 恶之花 on 2008-11-6 13:40 ]

wlsswj

不客气.

谢谢大家.

恶之花

请问楼主，F5坏了，到电子市场买4A 250V Tf102℃的温度保险管对吧

wlsswj

QUOTE:

Posted by 恶之花 on 2008-11-6 13:57

请问楼主，F5坏了，到电子市场买4A 250V Tf102℃的温度保险管对吧

对. 如实在找不到"Tf102℃/4A/250V"的温度保险管,用普通保险管4A可暂时代用.找到再换回.

恶之花

这种温度保险还挺难买的，转了好几个柜台都说没有这么小的，最后一个总算有了，不过是108度4A的，2元一个很贵，反复问了几遍，光线暗没看元件标注，老板说不能焊，一焊就坏。拿回来一看真倒了，是10A的。

wlsswj

我也觉得不容易找,焊接时用钳子夹住散热就可以了,老板也逗,不能焊难道用螺丝拧上去?

谢谢.

恶之花

呵呵，老板也确实逗，他就是这么说的：你用螺丝拧上去，千万别焊。

这是一个规模较小的电子市场，比较近。看来怕远求近不行啊，周末去较大的电子市场看看。

[ Edited by 恶之花 on 2008-11-11 09:30 ]

恶之花

买不到啊，电子市场的超温保险都是电热器具上用的，最小的105℃/10A，没办法了。

对了，顺便问一下楼主，一开始不懂，14K471的压敏电阻买多了，弃之可惜，多并上几个是不是可以提高防雷能力？

wlsswj

14D471的压敏电阻,容量比20D471的压敏电阻是容量小了,具体参数没去查,同生产厂的(主要要求各参数接近)完全可以并联,以提高其容量.

并联14D471的压敏电阻,或用20D471的压敏电阻, 对于能否提高防雷能力之说: 我这样认为-----当有雷击,或电涌等异常超电压出现时,压敏电阻应能瞬间动作(导通),迫使前级熔断器等元件断路,以保护后级用电设备.

假设压敏电阻容量不够(其它参数相同,如14D471与20D471)当有雷击,或电涌等异常超电压出现时,容量不够的压敏电阻(如14D471),也能瞬间动作(导通),但可能其无法迫使前级熔断器等元件断路,而自己已被瞬间动作(导通)后再烧断. 而无法达到目的.

谢谢.

恶之花

哦，明白了，分析得很细致。好幸运啊，呵呵，碰上一位好老师好专家，谢谢。

wlsswj

不用太客气.

谢谢大家关注,喜欢.

doomboy

帮忙顶一顶. ！！！！！

hxue

再问个问题，开关关掉的时候，总有啪的一声，不知什么原因呢，就是，关掉时，啪，好像有火花的样子，怕怕，不知这个是什么问题呢。

hxue

说得有点错误，其实像是吱的一声，就是漏电的感觉，感觉不踏实

wlsswj

这个问题,这样说吧, 开关断开有电流的线路时都可能产生电弧. 特别是高电压线路,或大电流线路. 而电弧的产生和断灭都是会产生响声, 如"啪丝丝"声. 严重的高压拉弧声是很吓人的,还可造成事故. 所以高压开关均有灭弧装置. 且要求断开动作要迅速.

家用电源属低压电源,但大电流断开开关也会产生电弧,断开动作要迅速,可快速断弧. 现在有些电子开关可控制在交流电过零位时断开电源.可有效的保护开关,及杂讯干扰(电源开,断电流产生).

如不是开关没有弹性(动作慢),响声不是很严重,都属正常.

谢谢大家.

hxue

好的，谢谢了。

bjoffice

这位同学写的很细致

恶之花

对，我也遇到这个问题，关慢了有声音，动作麻利点儿就没有声音了。

fat_monkey

请问wlsswj 兄
输出端并的0.1uf的电容的耐压是250v～，这个也要换吧，否则长时间工作会不会开路或短路啊？只有这一个问题了，搞清楚后就拜几个把家里的插板都换了，保护最要电器，十几块钱还是很超值的，现在超市里卖个5口普通公牛插座就4、5十元，太黑

wlsswj

QUOTE:

Posted by fat_monkey on 2008-12-19 10:22

请问wlsswj 兄
输出端并的0.1uf的电容的耐压是250v～，这个也要换吧，否则长时间工作会不会开路或短路啊？只有这一个问题了，搞清楚后就拜几个把家里的插板都换了，保护最要电器，十几块钱还是很超值的， ...

你好.

"输出端并的1.0uf的电容的耐压是250v～".

这个电容的耐压是用交流电压标识的.250v～,275V~;可长期可靠工作于220V~交流电源下.不会开路或短路.(清晰图见第53帖tianw XD贴图)

谢谢.

alianxd

哈哈，很专业

恶之花

这个电容是不是X电容（跨接在L、N之间的安规电容）？原插排是美标110V的，输出端的电容250v～,275V~，留有一倍以上的耐压余量，可以放心地直接用在220V电网中，用料就是好啊，绝对安全耐用。

附：什么是安规电容（从网上搜的）

1. 在交流电源输入端（电源插座插排就是用在交流输入端啊），一般需要增加3个安全电容来抑制EMI传导干扰，起到电源滤波作用,分别对共模,差模工扰起滤波作用，称为安规电容。火线零线间的是X电容,火线与地间的是Y电容。安规电容是指用于这样的场合，即电容器失效后，不会导致电击，不危及人身安全。

在火线和零线之间并联的电容，一般称之为X电容。由于这个电容连接的位置也比较关键，同样需要符合相关安全标准。X电容同样也属于安全电容之一。根据实际需要，X电容的容值允许比Y电容的容值大，但此时必须在X电容的两端并联一个安全电阻，用于防止电源线拔插时，由于该电容的充放电过程而致电源线插头长时间带电。安全标准规定，当正在工作之中的机器电源线被拔掉时，在两秒钟内，电源线插头两端带电的电压(或对地电位)必须小于原来额定工作电压的30%。

作为安全电容之一的X电容，也要求必须取得安全检测机构的认证。X电容一般都标有安全认证标志和耐压AC250V或AC275V字样，但其真正的直流耐压高达2000V以上，使用的时候不要随意使用标称耐压AC250V或者DC400V之类的的普通电容来代用。

通常，X电容多选用纹波电流比较大的聚脂薄膜类电容。这种类型的电容，体积较大，但其允许瞬间充放电的电流也很大，而其内阻相应较小。普通电容纹波电流的指标都很低，动态内阻较高。用普通电容代替X电容，除了电容耐压无法满足标准之外，纹波电流指标也难以符合要求。

2.  X电容接在L,N之间,降低的是差模部分的一些干扰.差模主要集中在1M以下的频率，主要消除1M一下差模部分的干扰。Y电容是L,N与大地PE之间的,主要是为高频信号提供最快捷的回路通道，消除1M以上高频部分的干扰，降低高频信号给系统带来的影响。
X电容一般取值在100nF~2.2U之间，见过别人用2.2UF的,似乎过于奢侈.因为这个电容是很贵的。
Y电容取值切不可过大,GJB151规定Y电容的容量应不大于0.1uF，一般有1nF,2.2nF,4.7nF可供选择。
Y电容选取切要注意.并不是越大越好,建议不要超过10nF,取值太大,与大地之间的漏电流就会变大,不符合安规的要求,会有安全隐患.比如有些电器,用起来有时候麻手,就是这个原因。

[ Edited by  恶之花 on 2008-12-24 08:28 ]

靓仔鹏

　　雷电和瞬间过电压，会在天线、电源线、通信线、网络线路造成浪涌、脉冲群和静电放电等导致用电器失灵甚至损坏。
　　这种防雷防浪涌电源插座就是内部整合了电涌保护器，AC220V的通常是用压敏电压为470V的压敏电阻，当然更高等级的保护可能还有大功率的放电管、自恢复保险丝、快速的TVS管，甚至还有电感、共模扼流圈和安规XY电容组成的滤波电路。
　　建议在住宅空气开关(ACB)后面接一个电涌保护器(SPD)，保护所有半导体用电器，电话线和有线电视信号线最好也加专用的电涌保护器。在没有接地线的情况下，还可以起到差模保护作用。
　　我的电脑用的是贝尔金至尊版F9G826zh3M：http://www.360buy.com/product/104369.html，买的时候好像是15X元。

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