|
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Транзисторный сетевой выключатель
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки 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
раздел сайта Акустические системы журналы Радиоконструктор (годовые архивы) книга Самодельный вибропреобразователь. Гершгал Д.А., Дараган-Сущов В.И., 1951 статья В гробу и в белых тапочках статья Полезно ли заставлять заниматься физкультурой? сборник Архив схем и сервис-мануалов мобильных телефонов Eastcom
|