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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Монитор с естественной подсветкой 29.10.2023 На платформе краудфандинга Indiegogo появился уникальный монитор, который для создания света не полагается на стандартные источники, а использует естественное освещение. Этот изобретательный продукт принадлежит 17-летнему талантливому разработчику, Луи Хуангу. Создавая свою технологию монитора, Луи искал доступную альтернативу существующим моделям с активной подсветкой, которая часто вызывает утомление глаз. Вместо того чтобы приобретать дисплеи на основе электронных чернил, стоимость которых начинается с 1700 долларов, он разработал свой собственный вариант, представленный на текущий момент только в виде рабочего прототипа за 545 долларов. Монитор Eazeye оборудован полупрозрачным базовым экраном с отражателем света. В течение дня он направляет солнечный свет на заднюю сторону монитора, а в темное время суток может использовать обычное освещение. Такой подход обеспечивает комфортный просмотр и более эффективное энергопотребление по сравнению с искусственной подсветкой светодиодных дисплеев. Монитор также оснащен активной подсветкой, на случай, если ее использование необходимо. Однако светодиодная подсветка в устройстве Eazeye имеет в 3 раза более низкую интенсивность синего света по сравнению с традиционными мониторами. Энергопотребление монитора составляет всего 4 ватта, что существенно меньше, чем у обычных мониторов, требующих в среднем 40 ватт. Устройство обладает диагональю 24 дюйма, разрешением 1080p и максимальной частотой 75 герцов. Видеоролик демонстрирует возможность настройки баланса белого через мобильное приложение. Пользователь может корректировать цветовую температуру и яркость, чтобы обеспечить оптимальные условия работы в зависимости от освещения в комнате. Яркость монитора зависит от внешних условий и не превышает трети яркости традиционных моделей. По умолчанию цветовая температура составляет 4000K, придавая изображению некоторую приглушенность для комфортной работы, особенно при ярком фоне.

Другие интересные новости:

▪ Собаки понимают слова и интонации также, как человек

▪ Статическое электричество усиливает песчаные бури

▪ L7987 - асинхронный 61V 3A DC/DC регулятор с ограничителем тока

▪ Чип DDR4 на базе технологии 10-нм класса третьего поколения

▪ Новая сверхпрочная искусственная кожа

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана и безопасность. Подборка статей

▪ статья Ландау Лев. Биография ученого

▪ статья Где находится театр, в котором оплата представления зависит от количества улыбок зрителей? Подробный ответ

▪ статья Обеспечение водой в пустыне. Советы туристу

▪ статья УМЗЧ Kindtree-A140m на микросхеме TDA7294. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Факел изо рта. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026