[科普中国]-负载控制模块

负载控制模块（LOAD CONTROL ELEMENT）简称LCE是一种能够判别电路中是否接有负载，并利用有无负载的信息来控制其它负载工作的电路。

定义它具有联运效应，其用途甚广。本文介绍一种利用两只双向可控硅元件自由市场制作的LCE模块具有结构简单、成本低廉、负载功率大、灵敏度高和制作容易等特点，是一种尚待开发利用的新型电力电子负载控制器。1

原理该装置的内部电路工作原理如右图A所示。由于其线路异常简单，两个双向可控硅有机地连接在一起，就产生了奇妙的功能，这也许能够给电子爱好者一个很好的启示。该LCE的最大特点是不用另加直流电源，呈全固态电路形式，具有无工作噪声和良好的防爆性能。它总共只有3只引脚：①脚是从动负载串联端；②脚是主动负载串联端；③脚接交流电源的零线端。模块LCE可以直接串联负载工作在220V的交流电源中，调节触发限流电阻R0可能控制双向可控硅的导通程度。笔者实验时将R0取零值，其VS的压降约为1V。

具体制作时，电路板取1mm左右的环氧布基板制作，三只引脚均采用铜片外露，双向可控硅元件的耐压务必在600－1000V左右，其通态电流应根据具体应用场合选定（可以制成一个系列产品），并以1.5－2倍于负载工作电流来选取。其中的R1、C1、R2、C3构成VS元件的过电压缓冲网络，有利于模块工作的可靠性。所用电阻全部采用金属膜，耗散功率应大于1W。电容C1－C3均采用耐压大于400V的无极性电容器。该装置只要所用元器件的质量良好，且焊接无误，几乎不用调试即可正常工作。

在印制板及引脚全部焊完后，可将它置于塑料外壳中，最好采用环氧树脂将其填灌密封，大功率的LCE模块必须外接散热片。1

应用实例1）该装置的应用电路工作原理见图。对于用电设备的散热，如夏天冰箱冰柜散热器降温，通常可以利用冷却风扇来驱热。利用LCE制成的同步控制插座不用对设备及其线路作任何改动，只要将用电设备的电源插头插入到电源插座CZ1中，将电风扇的插头插入到电源插座C22中即可。在用电设备通电时，电风扇就会自动启动运转，对用电器吹风降温，用电设备的电源断开时，电风扇也随即停止工作。

2）用于电子管功放机高低压电源的顺序开关该装置的应用电路工作原理见图。在一些由真空管组成的电子设备或其它某种设备中，对于几种电源电压，如高压、低压需按一定的顺序启动。如果一时疏忽，可能会误操作。而利用LCE模块则可以使这个问题迎刃而解。T1是低压变压器，它的初级线圈串联在LCE的②脚中；T2是高压变压器，这的初级线圈串联在LCE的①脚中。正常启动的顺序应是：先按下开关S1，过一会儿，让真空管的灯丝预热后，再按动开关S2。如果其操作顺序相反，先按动开关S2，其电路是不会工作的，这样就能确保操作程序的正确性。

3）公用天线或电视机电源系统该装置的应用电路工作原理见图。通常共用天线放大器和用户电视机的电源开关是分离的。有时没有电视机工作，而天线放大器仍然接通电源，白白消耗电能。而另一些时候，也可能有多台电视机正在接收节目，而共用天线放大器的电源开关没有合上，这样当然得不到好的接收效果。采用LCE模块则可以很方便地进行自动控制。当电视机用的插座CZ1、C22、C23(当然还可以设计安装更多的电源插座，只要所用的LCE功率允许)中的任意一只插有电视机的电源开关合上时．共用天线放大器的电源就自动供电。这样既不会浪费电能，又不影响电视机用户，且无须专人管理。1

本词条内容贡献者为:

李雪梅 - 副教授 - 西南大学