Транзисторный сетевой выключатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Большинство малогабаритных маломощных устройств, питающихся от сети переменного тока напряжением 220 В (так называемые сетевые адаптеры DVD-проигрыватели, зарядные устройства и т. д.), не имеют выключателя питания, полностью отключающего их от сети. Это не только приводит к бесполезному, пусть и небольшому, расходованию электроэнергии, но и увеличивает вероятность выхода устройств из строя.

Если нет возможности установить в такой аппарат механический сетевой выключатель (например, из-за недостатка свободного места или нежелания ощутимо изменять дизайн дорабатываемого аппарата), то его можно оснастить несложным электронным выключателем-приставкой, управляемым двумя кнопками.

Рис. 1

Принципиальная схема возможного варианта такого выключателя представлена на рис. 1. Он выполнен на трех высоковольтных транзисторах, два из которых (VT2, VT3) образуют составной транзистор, а все три - аналог запираемого тринистора с малыми токами управления и удержания После подачи на устройство напряжения 220 В подключенная к розетке XS1 нагрузка остается обесточенной, так как конденсатор С1 разряжен и все транзисторы закрыты. При замыкании контактов кнопки SB1 этот конденсатор заряжается до напряжения около 2,5 В и транзисторы VT2, VT3, а вслед за ними и VT1 открываются. В результате диагональ выпрямительного моста на диодах VD1-VD4, куда включен составной транзистор и диоды VD5-VD7, замыкается и на нагрузку поступает напряжение питания. Из-за падения напряжения на диодах и открытом транзисторе VT3 оно меньше сетевого на несколько вольт, но на работоспособности нагрузки это не отражается. Диоды VD5-VD7 ограничивают напряжение на резисторе R6 и тем самым защищают эмиттерный переход транзистора VT1 от перегрузки.

Чтобы отключить питание нагрузки, достаточно кратковременно нажать на кнопку SB2. При этом конденсатор С1 мгновенно разряжается, транзисторы закрываются и нагрузка отключается от сети.

Устройство может работать с любой нагрузкой мощностью до 40 Вт. Действующее значение напряжения на нагрузке мощностью 16 Вт (лампа накаливания) меньше сетевого примерно на 4 В, на нагрузке мощностью 40 Вт - на 8 В. В первом случае нагрев корпуса транзистора VT3 практически отсутствует, а во втором его температура повышается до 50...60 °С (при температуре окружающего воздуха 22 °С).

При кратковременном пропадании сетевого напряжения нагрузка отключается и остается обесточенной при его восстановлении. Чтобы ее вновь подключить к сети, необходимо нажать на кнопку SB1.

Рис. 2

Устройство собирают на печатной плате, чертеж которой показан на рис. 2. На ней размещены все детали, кроме кнопок. Резисторы и диоды монтируют перпендикулярно плате. Резисторы - МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23, конденсатор - оксидный любого типа отечественный или импортный. Кнопки SB1, SB2 - малогабаритные мембранные с пластмассовым толкателем длиной не менее 10 мм, например, SDTG-644/648, SDTX644/648, SDTA644. (При установке выключателя в устройстве с металлическим корпусом их металлические детали крепления должны быть от него электрически изолированы). Плавкая вставка FU1 - любая малогабаритная. При наличии в дорабатываемом аппарате собственной плавкой вставки в цепи 220 В показанную на схеме можно не устанавливать.

Диоды 1N4007 заменимы любыми другими с прямым током не менее 1 А и допустимым обратным напряжением не менее 400 В (1 N4005,1 N4006, UF4005- UF4007, 1 N4936, 1N4937, КД243Г, КД243Д, КД247Г).

Возможная замена транзистора 2SB1011 - 2SB1074, 2N6520,

2SA1625K, а транзистора MJE13003 (VT2) - MJE13001, 2N6517. В качестве VT3 вместо MJE13003 (максимальное напряжение коллектор-эмиттер - 400 В, максимальный ток коллектора - 1,5 А, максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе - 40 Вт) можно применить более мощные, например, MJE13005 (соответственно 400 В, 4 А, 75 Вт), MJE13007 (400 В, 8 А, 80 Вт), MJF13007 (400 В, 8 А, 40 Вт). Эти транзисторы целесообразно использовать при работе устройства с нагрузкой, оснащенной импульсным блоком питания. При нагреве корпуса транзистора выше 50 °С его необходимо снабдить небольшим теплоотводом. Также следует поступить и в том случае, если конструкция, куда встраивается описываемый выключатель, сама ощутимо нагревается в процессе работы. При замене транзисторов следует учесть, что их цоколевка может отличаться от цоколевки транзисторов, примененных автором.

Вместо двух транзисторов (VT2, VT3) можно применить один составной, например, 2SD1141 (400 В, 6 А, 40 Вт). Резистор R7 при этом исключают.

Если выключатель изготавливают как приставку, смонтированную плату помещают в пластмассовый корпус подходящих размеров. Кнопки SB1, SB2 устанавливают на его верхней стенке, а розетку XS1 - на одной из боковых. Собранное из исправных деталей и без ошибок в монтаже устройство начинает работать сразу после включения в сеть и налаживания не требует. Поскольку все детали выключателя находятся под напряжением сети, при проверке его работоспособности и во всех случаях, когда открыт доступ к монтажу, необходимо соблюдать технику электробезопасности - избегать касаний неизолированных металлических элементов конструкции голыми руками.

Если электронный выключатель будет эксплуатироваться совместно с устройством, в котором применен сетевой импульсный блок питания, то последовательно с ним необходимо включить постоянный резистор (желательно проволочный) сопротивлением 10...1000 Ом с рассеиваемой мощностью 1...3 Вт. Его сопротивление выбирают таким образом, чтобы при работающем аппарате на резисторе падало напряжение 1 .3 В. Непроволочные резисторы применять не рекомендуется, так как они могут быстро выйти из строя.

Автор: А. Бутов

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Шимпанзе могут менять свои убеждения 10.11.2025

Понимание того, как формируются убеждения и принимаются решения, традиционно считалось уникальной способностью человека. Однако недавнее исследование показало, что шимпанзе обладают способностью пересматривать свои мнения на основе новых данных, демонстрируя уровень рациональности, который ранее считался исключительно человеческим. Психологи под руководством Ханны Шлейхауф из Утрехтского университета провели серию экспериментов, направленных на изучение метапознания у шимпанзе. Исследователи впервые наблюдали, как эти обезьяны могут взвешивать различные виды доказательств и корректировать свои решения при появлении более убедительной информации. Экспериментаторы рассматривали рациональность как способность формировать убеждение о мире на основе фактических данных. При поступлении новой информации разумное существо способно сравнивать старые и новые данные и изменять свое мнение, если новые доказательства оказываются более весомыми. Для экспериментов использовались шимпанзе из ...>>

Полет на Марс: испытание для тела и выживания человечества 10.11.2025

Исследование космоса и перспективы полета на Марс привлекают внимание ученых и инженеров по всему миру. Но за технологическими достижениями скрывается серьезная угроза для здоровья астронавтов. Как отмечает Interesting Engineering, даже самые современные ракеты и системы жизнеобеспечения не способны полностью защитить человека от физических и генетических изменений, возникающих во время длительных космических миссий. Эти риски включают потерю костной массы, ослабление мышц и даже потенциальные повреждения ДНК. Путешествие на Марс длится от шести до девяти месяцев. В условиях невесомости организм, привыкший к земной гравитации, претерпевает значительные изменения. Мышцы атрофируются, кости теряют до 1% плотности в месяц, сердце уменьшается в размерах, а позвоночник удлиняется, вызывая боль и дискомфорт. После возвращения на Землю астронавты сталкиваются с головокружением и проблемами при вставании из-за адаптации к гравитации. Особую опасность представляет перераспределение жидкос ...>>

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Случайная новость из Архива Ион почувствует силу 28.08.2009 Ионную ловушку, с помощью которой можно измерять мельчайшие изменения электромагнитных полей, создали ученые из США. Ловушка для одиночного иона, созданная нобелевским лауреатом 1989 года Гансом Демельтом, представляет собой набор лазеров (для охлаждения иона) и электродов (для создания удерживающего сверххолодный ион электрического поля). Сейчас такие ловушки работают в атомных часах, а физики надеются применить их для создания квантового компьютера. В ловушке Демельдта ион окружен электродами почти со всех сторон. Ученые же из Национального института стандартов и технологии (США) сплели из стальных проволочек такую ловушку, что пойманный в нее одиночный ион магния оказывается закрытым лишь с одной стороны. Получается что-то вроде капельки чернил, которая висит на кончике пера и никак не может упасть. В результате у ученых появилась возможность приближать этот одиночный ион весьма близко к любой поверхности и мерить возникающие между ними силы. Это напоминает принцип работы атомно-силового микроскопа, только чувствительность ионной ловушки в миллион раз больше, чем у существующих кантилеверов. Получилась основа для принципиально нового прибора, способного чувствовать чрезвычайно слабые электрические, магнитные и, возможно, другие поля. Особенно высока чувствительность ионного датчика к переменным электрическим полям в диапазоне колебаний 100 кГц-10 МГц.

Другие интересные новости:

▪ На астероиде Кибела есть вода

▪ STLVD385B - передатчик ТТЛ-сигналов

▪ Ленивец не так уж ленив

▪ Летающее крыло для фотосъемки Марса

▪ Водонепроницаемая гарнитура Jaybird X4

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Авгиевы конюшни. Крылатое выражение

▪ статья Как длительность пешей прогулки влияет на ее эффективность? Подробный ответ

▪ статья Тладианта сомнительная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Интересная схема электронного балласта на дискретных элементах для компактной люминесцентной лампы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Экономичный стабилизатор напряжения, 15/5-12 вольт 100 миллиампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025