Interruttore di alimentazione a transistor. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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La maggior parte dei dispositivi piccoli ea bassa potenza alimentati a 220 V CA (i cosiddetti adattatori di alimentazione, lettori DVD, caricabatterie, ecc.) non dispongono di un interruttore di alimentazione che li disconnette completamente dalla rete. Ciò non solo porta a un consumo di elettricità inutile, anche se piccolo, ma aumenta anche la probabilità di guasto del dispositivo.

Se non è possibile installare un interruttore di alimentazione meccanico in tale dispositivo (ad esempio, a causa della mancanza di spazio libero o della riluttanza a modificare in modo significativo il design del dispositivo in fase di finalizzazione), allora può essere dotato di un semplice interruttore elettronico- attacco comandato da due pulsanti.

Fig. 1

Un diagramma schematico di una possibile variante di tale interruttore è mostrato in fig. 1. È realizzato su tre transistor ad alta tensione, due dei quali (VT2, VT3) formano un transistor composito e tutti e tre sono un analogo di un trinistor bloccabile con basse correnti di controllo e mantenimento.Dopo aver applicato 220 V al dispositivo, il carico collegato allo zoccolo XS1 rimane diseccitato, in quanto il condensatore C1 è scarico e tutti i transistor sono chiusi. Quando i contatti del pulsante SB1 sono chiusi, questo condensatore viene caricato a una tensione di circa 2,5 V e i transistor VT2, VT3 e successivamente VT1 si aprono. Di conseguenza, la diagonale del ponte raddrizzatore sui diodi VD1-VD4, dove sono collegati il ​​​​transistor composito ei diodi VD5-VD7, si chiude e la tensione di alimentazione viene fornita al carico. A causa della caduta di tensione attraverso i diodi e il transistor aperto VT3, è di diversi volt inferiore alla rete, ma ciò non influisce sulle prestazioni del carico. I diodi VD5-VD7 limitano la tensione attraverso il resistore R6 e quindi proteggono la giunzione dell'emettitore del transistor VT1 dal sovraccarico.

Per togliere alimentazione al carico è sufficiente premere brevemente il pulsante SB2. In questo caso il condensatore C1 si scarica istantaneamente, i transistor vengono chiusi e il carico viene disconnesso dalla rete.

Il dispositivo può funzionare con qualsiasi carico fino a 40 watt. Il valore effettivo della tensione a un carico con una potenza di 16 W (lampada a incandescenza) è inferiore alla rete di circa 4 V, a un carico con una potenza di 40 W - di 8 V. Nel primo caso, il riscaldamento del case del transistor VT3 è praticamente assente, e nel secondo la sua temperatura sale a 50 ... 60 °C (a una temperatura ambiente di 22 °C).

In caso di breve mancanza di tensione, il carico viene disconnesso e rimane diseccitato al suo ripristino. Per riconnetterlo alla rete, è necessario premere il pulsante SB1.

Fig. 2

Il dispositivo è assemblato su un circuito stampato, il cui disegno è mostrato in Fig. 2. Contiene tutti i dettagli, ad eccezione dei pulsanti. Resistori e diodi sono montati perpendicolarmente alla scheda. Resistori - MLT, C1-4, C1-14, C2-23, condensatore - ossido di qualsiasi tipo, domestico o importato. I pulsanti SB1, SB2 sono pulsanti a membrana di piccole dimensioni con uno spintore in plastica lungo almeno 10 mm, ad esempio SDTG-644/648, SDTX644/648, SDTA644. (Quando si installa l'interruttore in un dispositivo con custodia metallica, le parti metalliche di montaggio devono essere isolate elettricamente da esso). Inserto fusibile FU1 - qualsiasi di piccole dimensioni. Se il dispositivo in modifica dispone di un proprio fusibile nel circuito 220 V, quello mostrato nello schema può essere omesso.

I diodi 1N4007 sono sostituibili da qualsiasi altro con una corrente diretta di almeno 1 A e una tensione inversa consentita di almeno 400 V (1 N4005,1 N4006, UF4005-UF4007, 1 N4936, 1N4937, KD243G, KD243D, KD247G).

Possibile sostituzione del transistor 2SB1011 - 2SB1074, 2N6520,

2SA1625K e transistor MJE13003 (VT2) - MJE13001, 2N6517. Come VT3, invece di MJE13003 (la tensione massima collettore-emettitore è 400 V, la corrente massima collettore è 1,5 A, la massima dissipazione di potenza sul collettore è 40 W), è possibile utilizzare quelli più potenti, ad esempio MJE13005 (rispettivamente 400 V, 4 A, 75 W), MJE13007 (400 V, 8 A, 80 W), MJF13007 (400 V, 8 A, 40 W). Si consiglia di utilizzare questi transistor quando si utilizza un dispositivo con un carico dotato di un alimentatore switching. Quando la custodia del transistor viene riscaldata oltre i 50 ° C, deve essere dotata di un piccolo dissipatore di calore. Dovrebbe essere fatto anche se la struttura in cui è integrato l'interruttore descritto si riscalda notevolmente durante il funzionamento. Quando si sostituiscono i transistor, va notato che la loro piedinatura potrebbe differire dalla piedinatura dei transistor utilizzata dall'autore.

Invece di due transistor (VT2, VT3), è possibile utilizzare un composito, ad esempio 2SD1141 (400 V, 6 A, 40 W). La resistenza R7 è esclusa.

Se l'interruttore è realizzato come prefisso, la scheda montata viene inserita in una custodia di plastica di dimensioni adeguate. I pulsanti SB1, SB2 sono installati sulla sua parete superiore e la presa XS1 è installata su una di quelle laterali. Assemblato da parti riparabili e senza errori di installazione, il dispositivo inizia a funzionare immediatamente dopo essere stato collegato alla rete e non richiede regolazioni. Poiché tutte le parti dell'interruttore sono sotto tensione di rete, durante il controllo delle sue prestazioni e in tutti i casi in cui l'accesso all'impianto è libero, è necessario osservare le precauzioni di sicurezza elettrica - evitare di toccare a mani nude elementi strutturali metallici non isolati.

Se l'interruttore elettronico deve essere utilizzato insieme a un dispositivo che utilizza un alimentatore switching di rete, è necessario collegare un resistore costante (preferibilmente filo) con una resistenza di 10 ... 1000 Ohm con una dissipazione di potenza di 1 ... 3 W in serie con esso. La sua resistenza è scelta in modo tale che quando il dispositivo è in funzione, sul resistore scenda una tensione di 1 V. Non è consigliabile utilizzare resistori senza filo, poiché possono guastarsi rapidamente.

Autore: A. Butov

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