Устройство автоматического отключения бытовой аппаратуры от электросети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство автоматически отключает от сети бытовую аппаратуру после того, как она из рабочего режима переходит в дежурный.

Сегодня практически вся бытовая аудио- и видеоаппаратура, снабженная дистанционным управлением, при выключении командой с ПДУ переходит в дежурный режим. Такой режим весьма удобен в случае частого пользования бытовой техникой. Тем не менее у него имеются свои недостатки. Во-первых, это дополнительное потребление электроэнергии выключенной, но находящейся в дежурном режиме, аппаратурой. Во-вторых, относительно длительное (дни, недели) пребывание элементов под сетевым напряжением, что повышает вероятность выхода их из строя в случае его аномального аварийного увеличения.

Достаточной защитой от этих нежелательных факторов может быть только полное отключение бытовой аппаратуры от питающей сети после окончания работы. Отключение же аппарата штатным выключателем не всегда эффективно, поскольку применяемые выключатели, как правило, устанавливают в разрыв одного сетевого провода, а второй провод сети всегда подключен. Кроме того, не все бытовые приборы снабжены сетевым выключателем. Отключать же аппаратуру от сети, вынимая сетевую вилку из розетки вручную, хлопотно и неудобно. Предлагаемое устройство способно выполнить такую "работу" автоматически. Аппаратура, подключенная к этому устройству, после завершения своей работы и переведенная в дежурный режим, будет автоматически отключена от питающей сети.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Схема устройства показана на рис. 1. Его основа - реле К1, которое своими контактами К1.1 подает напряжение питания на устройство, а контактами К1.2 и К1.3 подключает к сети нагрузку, включенную в розетку XS1. Тринистор VS1 выполняет функцию усилителя напряжения от датчика тока R6, пропорционального току нагрузки, а также коммутатора в цепи питания реле К1 и излучающего диода оптрона U1.

На однопереходном транзисторе VT1 собран таймер, который через определенный промежуток времени подключает заряженный конденсатор С4 к тринистору VS1 в обратной полярности, в результате чего последний закрывается. Цепь R9, VD5 - пусковая, предназначена для первоначального открывания тринистора при нажатии на кнопку SB1. После включения устройства фототиристор оптрона шунтирует цепь запуска. Питается устройство от бестрансформаторного блока питания с балластным конденсатором С1, собранного на диодах выпрямителя VD1,VD2, стабилитроне VD3 и конденсаторе С2.

При кратковременном нажатии на пусковую кнопку SB1 напряжение сети поступает на устройство. На выходе блока питания устройства формируется постоянное стабилизированное напряжение 26 В. По цепи r9, VD5, R8, R5 это напряжение поступает на управляющий электрод тринистора VS1. Он открывается и подает напряжение на обмотку реле К1 и излучающий диод оптрона U1. Реле срабатывает и шунтирует контактами К1.1 замкнутые контакты кнопки SB1. Контактами К1.2 и К1.3 подключается к питающей сети выходная розетка XS1 устройства. Одновременно включается фототиристор оптрона и замыкает пусковую цепь R9, VD5 на общий провод.

С этого момента начинается зарядка конденсатора С4 через резистор R4 и открытый тринистор. Постоянная времени зарядки выбрана около 5 с. За это время необходимо перевести питаемое устройство в рабочий режим. Тринистор остается открытым с момента первоначального его включения пусковой цепью до очередного закрывания после подключения заряженного конденсатора С4. Для защиты реле от возможного дребезга контактов в моменты закрывания тринистора параллельно обмотке подключен конденсатор С3. Он создает задержку на отключение реле.

При достижении на конденсаторе С4 порогового напряжения транзистор VT1 открывается и подключает заряженный конденсатор к тринистору в обратной полярности. Тринистор закрывается, цепь питания реле размыкается. Реле отключается, размыкаются контакты К1.1-К1.3, закрываются излучающий диод и фототиристор оптрона. Устройство возвращается в первоначальное состояние.

Это нормальный алгоритм работы устройства при отсутствии нагрузки на его выходе XS1. Наличие нагрузки, подключенной к розетке XS1, создает на датчике R6 падение переменного напряжения, положительная полуволна которого через диод VD6 и резисторы R8, R5 поступает на управляющий электрод тринистора и включает его. Такое включение тринистора положительным полупериодом будет происходить каждый раз после его очередного закрывания напряжением заряженного конденсатора С4.

Поступление же положительных импульсов на управляющий электрод открытого тринистора между включениями таймера на транзисторе VT1 на проводящее состояние тринистора не влияет, и устройство находится в устойчивом рабочем режиме.

Уменьшение тока нагрузки или ее выключение приводит к уменьшению амплитуды или полному отсутствию управляющих импульсов и, как следствие, к отключению устройства от сети. Порог отключения устанавливают подстроечным резистором R5. После выключения автомат сразу же готов к новому циклу работы.

В устройстве применены кремниевые диоды КД105Б (VD1, VD2, VD4, VD5) и германиевый Д7Ж (VD6). Заменой могут быть КД105В, МД226, КД221В. Стабилитрон Д816Б (VD3) заменим двумя последовательно соединенными КС512А, КС515А, Д815Д. Заменить однопереходный транзистор КТ117В можно аналогом на биполярных транзисторах (рис. 2).

Рис. 2

Реле К1 - РЭК28 (исполнение КЩ4.569.007 с тремя группами переключающих контактов, номинальное напряжение обмотки - 24 В), в случае замены его выбирают исходя из необходимых напряжения срабатывания и нагрузочной способности контактов (не менее 5 А), способных коммутировать напряжение 220 В.

Тринистор КУ103А (VS1), несмотря на то что его паспортное значение тока в открытом состоянии 1 мА, без проблем коммутирует ток, протекающий через обмотку реле (30...40 мА) и излучающий диод оптрона (5.10 мА). Он заменим приборами серий КУ201, КУ202. Здесь следует отметить, что чувствительность этих тринисторов меньше, и для устойчивой работы необходимо увеличить сопротивление датчика тока до 3...4Ом или подобрать экземпляры приборов с более высокой чувствительностью. Оптрон АОУ103В (U1) заменим на АОУ115Б, АОУ115В.

Конденсатор С1 - МБГЧ-1, его можно заменить тремя параллельно включенными конденсаторами К73-17 емкостью 0,47 мкФ на напряжение 630 В. Конденсаторы С2, С3 - К50-29, их допустимо заменить любыми другими оксидными соответствующей емкости на номинальное напряжение не менее указанного на схеме, С4 - неполярный К50-6В или импортный. Резистор R6 - С5-16МВ мощностью 5 Вт, можно использовать ПЭВ, R5 - СП3-4аМ, заменим подстроечными резисторами СП2, СП3, ППБ.

Все элементы размещены на плате размерами 155x75 мм толщиной 2 мм, которая помещена в пластмассовый корпус размерами 165x85x40 мм.

Этот автомат я использую при работе на домашнем компьютере, к нему подключены компьютер, монитор, модем и принтер. Компьютер выключается автоматически после нажатия "мышкой" на экранную кнопку "Выключить", а монитор, отключаясь, переходит в дежурный режим. На эту нагрузку (монитор и модем) настроен автомат. Через 2...7 с он отключается от сети. При повторном включении кнопкой SB1 включаю автомат, далее кнопкой "Пуск" включаю компьютер, автомат переходит в рабочий режим.

Функционально устройство применимо и для нагрузок с ручным управлением. Его можно настроить так, что выключая вручную одну нагрузку, автоматически последует отключение остальных, питаемых через устройство.

Автор: А. Кузема

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 Нейтрино расскажут, почему мы существуем 21.08.2016 Коллаборация T2K представила на проходящей в Чикаго Международной конференции по физике высоких энергий доклад с результатами исследования нейтрино. В частности, речь идет о различных превращениях нейтрино и антинейтрино, что свидетельствует о нарушении CР симметрии. Возникшая в результате Большого взрыва Вселенная должна быть симметричной: в ней должно существовать одинаковое количество материи и антиматерии. За это отвечает так называемая CР симметрия, принцип, согласно которому законы физики должны быть такими же, если физическую систему отразить в зеркале, а всю материю поменять на антиматерию. Однако сегодня во Вселенной преобладает материя, благодаря чему мы и существуем. Иначе наша Вселенная содержала бы только фотоны в результате неизбежной аннигиляции материи и-антиматерии. Почему это именно так - один из самых интригующих вопросов во всей науке. Объяснить наблюдаемое преобладание материи над антиматерией можно только при условии нарушения CP симметрии. Такое нарушение впервые обнаружено еще в 1964 году (Нобелевская премия 1980 года). Оно позволяет очень тяжелым нейтральным частицам распадаться на нейтрино с немного более высокой скоростью, чем на антинейтрино, что создает первоначальный дисбаланс в количестве вещества и антивещества. Без этого процесса мы не могли бы существовать. Нейтрино представляют собой слабовзаимодействующие с веществом элементарные частицы, существующие в трех видах - "ароматах": электронное, мюоное и тау нейтрино и антинейтрино, которые могут превращаться друг в друга (осциллировать). Если для них происходит нарушение СР симметрии, то оно будет проявляться в виде разницы вероятностей осцилляций нейтрино и антинейтрино. В эксперименте T2K (Tokai to Kamioka, "Токай в Камиоку") физики в первую очередь исследуют превращение мюонных нейтрино в электронные нейтрино, впервые обнаруженные в нем в 2011 году. Существующее оборудование позволяет осуществить наиболее точные на сегодняшний день измерения вероятности этих осцилляций и разности между массами нейтрино. Пучок мюоных нейтрино или антинейтрино производится на ускорителе протонов исследовательского комплекса J-PARC, расположенного в деревне Токай на восточном побережье Японии. Затем он проходит 295 км и поступает в гигантский подземный детектор Супер-Камиоканде в Камиока, недалеко от западного побережья Японии.

Другие интересные новости:

▪ Метаболизм быстрый и медленный

▪ Установлен мировой рекорд жизни под водой

▪ Компьютер за 10 рублей

▪ Умное вольфрамовое покрытие заменит бумагу

▪ Смарт-часы Amazfit Pop 3S

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Загадки для взрослых и детей. Подборка статей

▪ статья Морган Томас. Биография ученого

▪ статья Из какого количества клеток состоит человеческое тело и как быстро они обновляются? Подробный ответ

▪ статья Машинист пылевых насосов. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Индикатор постоянного напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Применение термокомпенсированной оптронной развязки в преобразователях напряжения. Часть 2. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026