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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Gestione dell'alimentazione per le periferiche del computer, 1200 watt. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori Le apparecchiature collegate a un personal computer possono consumare decine o addirittura centinaia di watt di potenza dalla rete CA in modalità inattiva. Inoltre, se le apparecchiature elettriche sono inutilmente collegate alla rete CA per lungo tempo, ad esempio mentre sono in modalità standby, aumenta la probabilità di danni. Per spegnere automaticamente l'alimentazione dei dispositivi collegati al computer, è possibile assemblare un design semplice, il cui diagramma schematico è mostrato in Fig. 1. Il dispositivo è progettato per collegare carichi con una potenza totale fino a 1200 watt.
A seconda del metodo di connessione, il dispositivo può funzionare in due modalità: 1 - l'alimentazione è sempre fornita ai carichi se la tensione di rete è applicata al computer stesso;
La prima modalità di funzionamento è fornita dal fatto che se il computer è in modalità standby, standby o sospensione, di solito sono presenti +5 V sulle porte USB, che possono essere disabilitate nelle impostazioni del BIOS di alcune schede madri del computer. Nella seconda modalità, l'ingresso di controllo deve essere collegato alla linea di alimentazione a +5 V del computer, che di solito non è alimentata se il computer non funziona. L'alimentazione +5 V viene applicata a tutti i fili rossi che escono dall'alimentatore del desktop. La seconda modalità è difficile da implementare per laptop e netbook. La prima modalità di funzionamento è più appropriata se questo dispositivo gestirà l'alimentazione di varie unità disco, la cui tensione non è desiderabile per spegnersi quando il computer entra in modalità standby. Quando viene ricevuta una tensione di 5 V CC sull'ingresso di controllo, il LED HL1 si accende e i contatti K1.1 del relè elettromagnetico si chiudono. Questo relè fornisce il necessario isolamento elettrico tra il computer e la tensione di rete di 220 V. Allo stesso scopo e per aumentare l'affidabilità del dispositivo, sono stati adottati altri metodi per disaccoppiare ulteriormente i nodi del computer dalla rete 220 V. A tale scopo, i contatti del relè sono collegati tramite resistori collegati in serie R1 - R4. Questi resistori riducono significativamente la corrente di dispersione della rete - terra computer-uomo in caso di rottura dell'isolamento del relè elettromagnetico. Inoltre, la possibilità di danni al computer in caso di un fulmine ravvicinato durante un temporale è notevolmente ridotta. I seguenti elementi aumentano anche il livello di protezione contro gli urti avversi nella rete di alimentazione: U1, R7, R9, R10, R11, R14, R15, C5, C6. Oltre alle funzioni protettive, questi elementi radio svolgono altre funzioni necessarie per il funzionamento dei rispettivi nodi. Quando i contatti K1.1 sono chiusi, i transistor VT1, VT2 si aprono come transistor composito secondo il circuito Darlington. L'uso di un transistor composito consente di aumentare la resistenza dei resistori R1 - R4. Il condensatore C1 elimina la sensibilità di questo nodo alle interferenze. Quando i transistor sono aperti, il LED HL2 è acceso. così come il LED dell'accoppiatore ottico triac U1. Il triac dell'accoppiatore ottico si apre ad ogni semionda della tensione di rete, insieme ad esso si apre un potente triac VS1. La tensione di alimentazione viene fornita al carico, che viene segnalato da un LED HL3 a due chip luminoso. I resistori R10, R11 riducono la corrente continua e impulsiva attraverso il fototriac e lo proteggono anche in caso di danneggiamento o circuito aperto del triac e VS1 Il nodo sui transistor e l'accoppiatore ottico U1 è alimentato da una tensione di +33 V da una sorgente CC del condensatore, implementata sui condensatori C5, C6 che estinguono la potenza in eccesso. Il raddrizzatore a ponte AC è implementato sui diodi VD2...VD5. I resistori R14, R15 riducono la corrente di picco dell'alimentazione del condensatore. L'ondulazione della tensione rettificata viene attenuata dal condensatore di ossido C2. Il diodo Zener VD1 limita la tensione rettificata a un livello di circa 33 V. Con transistor aperti VT1, VT2, la tensione attraverso le piastre del condensatore C2 scende a 24 V. La tensione di rete 220 V CA a questo dispositivo e ai carichi ad esso collegati viene fornita tramite i fusibili FU1, FU2 e il filtro antirumore LC C3L1C4. I varistori RU1, RU2 collegati in parallelo eliminano il rumore impulsivo ad alta tensione e proteggono i carichi collegati dalla sovratensione. Il dispositivo può essere montato su un circuito stampato 155x70 mm, il cui schema è mostrato in fig. 2. Tutti gli elementi si trovano su di esso, ad eccezione dell'induttanza L1 Sul lato sinistro della scheda, nel sito di installazione del relè elettromagnetico, sono realizzate due prese d'aria per ridurre la probabilità di guasti, nella progettazione è possibile utilizzare resistori di tipo CM, S2-23, S2-33, MLT, RPM con la potenza indicata nel diagramma. I varistori FNR-20K471 possono essere sostituiti da FNR-20K431, MYG20-471, MYG20-431. Quando si installano i varistori, è necessario prevedere la protezione della struttura dal fuoco del loro alloggiamento, ad esempio utilizzando carta di amianto o fibra di vetro.
Il numero di varistori collegati in parallelo può essere aumentato. Condensatore ceramico C3 ad alta tensione K15-15 con una capacità di 2200 ... 10000 pF. Condensatori C4 ... C6 a film. K73-17, K73-24 o importazioni simili per una tensione di esercizio di almeno 250 V CA. Il condensatore C1 di qualsiasi tipo è di piccole dimensioni, il condensatore C2 è ossido K50-35, K50-68 o equivalente. Diodi. VA159 può essere sostituito con qualsiasi delle serie 1N4001...1N4007, UF4001... UF4007, KD105, KD209, KD243, KD247. Invece del diodo zener D816V, in questo design è possibile utilizzare i diodi zener D816B, 1N5362, 1N5363, 1N5364 o due KS509A, KS515A, 2S515A collegati in serie. I LED RL50-YG413 e RL50-HY213 possono essere sostituiti con qualsiasi luce continua per uso generico senza resistori incorporati. Il LED L-57SRCRD può essere sostituito da qualsiasi delle serie L-57, L-937. In assenza di LED a due chip con cristalli back-to-back, è possibile installare un LED convenzionale includendolo nella diagonale di un raddrizzatore a ponte a diodi a bassa potenza. I transistor 2SC945 possono essere sostituiti con uno qualsiasi dei. BC547, SS9011, SS9014, 2SC1815, 2SC1845 o domestici delle serie KT3117, KT645, KT6114. Invece dell'accoppiatore ottico triac S21ME3, è possibile utilizzare S21ME4, che contiene un "rilevatore zero" integrato. È adatto anche un altro accoppiatore ottico triac a bassa potenza, il cui optosimistor è progettato per una tensione operativa di almeno 400 V. Potente triac. VT139-800E è progettato per tensioni di esercizio fino a 800 V, corrente continua 16 A, pulsata 140 A. Può essere sostituito da qualsiasi serie simile. VT139-600, VT139-800, VT145-600, VT145-800, VTA216-600, VTA216-800 o MAC320-A8. Il triac è installato su un dissipatore di calore, la cui superficie di raffreddamento dovrebbe essere sufficiente in modo che durante il funzionamento a lungo termine con la massima corrente di carico, la temperatura del corpo del triac non superi i 60 ° C. L'eccesso di potenza del triac è necessario affinché il triac possa sopportare la corrente di carica pulsata dei condensatori di filtro della tensione di rete dei carichi collegati. L'induttore L1 è qualsiasi a due avvolgimenti con induttanza di semiavvolgimenti da 100 μH, i cui avvolgimenti sono progettati per la massima corrente di carico. È possibile utilizzare un induttore a due avvolgimenti già pronto, ad esempio, da una fotocopiatrice di grande formato, un potente alimentatore per computer o crearlo da soli sulla base di un nucleo di ferrite da un trasformatore di linea di uscita di una TV o monitor cinescopio. Il nucleo deve essere assemblato con una distanza non magnetica di circa 0,5 mm. In questo caso, ad esempio, 15 giri di filo di avvolgimento sul nucleo dal trasformatore. TVS-90LTs5 fornirà un'induttanza di circa 100 μH. Il diametro del filo di avvolgimento in rame è di almeno 1,2 mm. I fusibili FU1, FU2 sono impostati su 8 A in base alla capacità del dispositivo di lavorare insieme a una stampante laser. Se non si intende collegare consumatori di elettricità ad alta corrente a questo dispositivo, è possibile installare fusibili con una corrente inferiore. Il relè 65V-1 ha un avvolgimento con una resistenza di circa 160 ohm, progettato per una tensione operativa di 5 V. Può essere sostituito con un GJ-SH-105LM, la cui bobina è anch'essa progettata per una tensione operativa di 5 V. In assenza di tali relè, è possibile utilizzare comuni relè elettromagnetici con avvolgimento a 12 V, ad esempio RAS1215, SDT-SS-112DM, G2R-14 In questo caso, il l'ingresso di controllo è collegato a una sorgente di tensione +12 V di un computer, ad esempio, utilizzando una spina Molex standard a quattro pin. I relè non sono saldati nei fori del circuito stampato, ma sono incollati ad esso con colla polimerica, i collegamenti sono realizzati con fili di montaggio corti. Ciò è necessario per migliorare la sicurezza del dispositivo. Accuratamente assemblato da componenti radio riparabili, il dispositivo inizia a funzionare immediatamente e non richiede regolazioni. Per verificare l'operatività come fonte di tensione di controllo, si consiglia di utilizzare non un computer, ma un alimentatore da laboratorio. Quando si utilizza la struttura, è necessario tenere presente che la maggior parte dei suoi elementi (ad eccezione di R6, VD6 e HL1) sono alimentati dalla rete CA. Autore: Butov AL
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