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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Преимущества апельсинового сока перед свежими фруктами 13.01.2025 Апельсиновый сок - один из самых популярных напитков во всем мире, ассоциируемый с пользой для здоровья и укреплением иммунитета. Однако ученые продолжают изучать, как его свойства соотносятся с эффектами употребления самих свежих апельсинов. Недавние исследования показали, что сок может обладать даже большими преимуществами для организма, чем цельные плоды. Апельсины известны высоким содержанием витамина C, который является важным элементом для поддержания иммунной системы. Кроме того, в их составе присутствуют каротиноиды и флавоноиды, которые оказывают антиоксидантное действие и помогают организму бороться с воспалительными процессами. Один средний апельсин покрывает суточную потребность организма в этом важнейшем витамине. Несмотря на это, исследователи Университета Хоэнхайма в Германии пришли к выводу, что апельсиновый сок может быть более полезным, чем сами плоды. Под руководством доктора Джулиана Ашоффа ученые изучали, как организм усваивает питательные вещества из свежих апельсинов и из сока. Они выяснили, что пастеризация, которой подвергается сок, улучшает доступность полезных веществ. Этот процесс разрушает клеточные стенки фруктов, освобождая витамины и антиоксиданты, что делает их более легкими для усвоения. По словам доктора Ашоффа, обработанный таким образом сок приносит организму больше пользы, чем свежий фрукт. Дополнительные исследования подтверждают широкий спектр полезных свойств апельсинового сока. Например, ученые из Германии обнаружили, что регулярное употребление сока снижает риск развития подагры - болезненного заболевания суставов. Коллеги из Австралии, в свою очередь, доказали, что этот напиток способен защищать глаза от возрастных изменений и потери зрения. Однако дискуссии о пользе апельсинового сока не обходятся без упоминания его потенциальных рисков. Некоторые ученые обращают внимание на высокое содержание сахара в соке, который при чрезмерном употреблении может привести к увеличению веса и повышению уровня сахара в крови. Тем не менее, большинство экспертов согласны с тем, что умеренное потребление напитка в рамках сбалансированного рациона оказывает положительное воздействие на организм. Таким образом, апельсиновый сок способен не только обеспечить организм ценными витаминами и антиоксидантами, но и принести дополнительные преимущества, которых трудно достичь при употреблении свежих фруктов. Это делает его важной частью рациона для тех, кто заботится о своем здоровье. Однако, как и во всем, здесь важно соблюдать меру, чтобы максимально использовать его положительные свойства без риска для организма. Хотя свежие апельсины остаются отличным источником витаминов, их сок, благодаря процессу пастеризации, может дать организму еще больше пользы. Такой вывод добавляет новый взгляд на роль привычного напитка в нашем питании и подчеркивает его значимость в поддержании здоровья.

Другие интересные новости:

▪ Смартфон Gigabyte GSmart GX2

▪ Настольный жесткий диск Seagate Innov8 8 ТБ

▪ Природный холодильник

▪ BLE-чип CC2640R2

▪ Ядовитая паутина

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инфракрасная техника. Подборка статей

▪ статья Тридцать пять тысяч курьеров. Крылатое выражение

▪ статья Откуда появились звезды? Подробный ответ

▪ статья Картографические проекции. Советы туристу

▪ статья Термостабильный генератор импульсов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Двухдиапазонный антенный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026