负载控制模块制作与应用原理

　　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。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。

　　该装置的内部电路工作原理如图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，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。

　　以下介绍一些利用LCE器件作为控制负载的实例，可为应用者的广泛开发提供创作思路。

　　该LCE模块的典型应用方式有两种，如图B（a）、（b）所示。其中（a）是利用该模块直接驱动交流负载的接线图。当主动负载RL1的开关S闭合时，从动负载RL2中便有电流通过。（b）是利用交流继电器J来控制其它设备的接线图（交直流设备均可）。当主动负载RL1接通时，交流继电器J便励磁吸合，利用J的触点便要以控制其它的高低压、交直流用电设备。