Електронний мережевий вимикач-запобіжник. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Електронний мережевий вимикач-запобіжник. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі

Коментарі до статті

В даний час частина радіоелектронної апаратури - телевізори, DVD-плеєри, деяке обладнання для комп'ютерів - не має спеціального мережевого вимикача живлення і виявляється постійно підключеною до мережі, хоча в цьому немає необхідності. Поряд з тим, що при цьому марно витрачається електроенергія, зростає ймовірність виходу її з ладу через аварійні ситуації в мережі. Пропонований пристрій можна застосовувати не тільки для включення такої апаратури, але й захисту від перевантаження струмом.

Електронний мережевий вимикач-запобіжник
Рис. 1

Схема його показано на рис. 1. Комутація навантаження здійснюється потужним польовим перемикаючим транзистором VT3, який включений у діагональ діодного моста випрямного VD4. У ланцюзі початку встановлені резистори R13, R14, що виконують функції датчика струму. Діоди VD6, VD7 обмежують напругу на них, а конденсатор С6 пригнічує імпульсні перешкоди. Варистор RU1 захищає транзистор VT3 від пробою сплесками напруги, що виникають у мережі під час комутації індуктивного навантаження.

Вузол управління перемикаючим транзистором зібраний на транзисторах VT1, VT2 та D-тригері DD1.1, який включений як дільник частоти на два. Живлення вузла здійснюється від випрямляча на діодах VD1, VD3 з резисторами R1, R2, що гасять, і параметричного стабілізатора напруги на стабілітроні VD2, конденсатор С1 - згладжує. Світлодіод HL1 індикує наявність напруги мережі на вході пристрою. Якщо живлення навантаження вимкнено, струм через світлодіод HL1 збільшується, тому яскравість його світіння зростає. Навантаження включено послідовно з діодним мостом VD4, від навантаження її, як і сам пристрій, захищає плавка вставка FU1. Світлодіод HL2 показує наявність напруги мережі на навантаженні. Резистор R12, що шунтує світлодіод HL2, усуває його слабке світіння, яке може виникнути за рахунок зворотного струму польового транзистора VT3 і струму через варистор RU1.

Після подачі мережевої напруги на D-тригер DD1.1 надходить напруга живлення. Конденсатор С5 призначений формування імпульсу установки D-тригера DD1.1 в нульовий стан - з напругою низького логічного рівня прямому виході (висновок 1 DD1.1). Відбувається так. У момент подачі напруги живлення заряджається конденсатор С5, транзистор VT1 відкривається і на вхід R (висновок 4) D-тригера надходить високий рівень. Польовий транзистор VT3 закритий, і напруга мережі на навантаження не надходить.

При короткочасному натисканні на кнопку SB1 високий рівень напруги надійде на рахунковий вхід D-тригера, і він переключиться в стан з високим рівнем на прямому виході.

Опір каналу транзистора VT3 зменшиться до часток ома, і на навантаження надійде напруга живлення. Наступне натискання на кнопку SB1 призведе до перемикання D-тригера в стан з низьким рівнем на прямому виході, транзистор VT3 закриється, і навантаження буде знеструмлено.

При збільшенні струму, споживаного навантаженням, зростає напруга на резисторах R13, R14, і коли воно досягне 0,55...0,6, транзистор VT2, а слідом за ним і VT1 почнуть відкриватися, на вхід R D-тригера надійде високий рівень, і він переключиться в стан з низьким рівнем на прямому виході, тому транзистор VT3 закриється і навантаження буде знеструмлено. Струм спрацьовування захисту можна встановити резистором R14 в інтервалі 0,08...0,36А.

Оскільки в режимі транзистори VT1, VT2 закриті, а D-тригер споживає малий струм, після відключення мережевої напруги конденсатор С1 може тривалий час зберігати заряд. Для його розрядки слугує резистор R3. Це може виявитися корисним, якщо необхідно, щоб при тривалому (хвилину та більше) пропаданні напруги навантаження було відключено.

Електронний мережевий вимикач-запобіжник
Рис. 2

Більшість деталей розміщують на друкованій платі з однобічно фольгованого склотекстоліту, креслення якої показано на рис. 2. Вона розрахована застосування постійних резисторів МЛТ, С1-4, С2-23 (дротяний змінний резистор ППБ-За встановлюють на стінці пластмасового корпусу), оксидних конденсаторів К50-35 чи імпортних, інших - К10-17. Bapictop TNR10G471К замінимо на FNR-10K471, FNR-07K471, стабілітрон КС213Б - на КС213А, 1N4743A, діодний міст RS407 - на KBL08, KBL10, діоди 1N4006. Світлодіоди можна застосувати постійного, але різного кольору світіння (HL1 – зеленого, HL4007 – червоного) із серій L-1, КИПД2. Транзистор КТ53А можна замінити будь-яким із серій КТ40, КТ3107, КТ3107, транзистор КТ361А - будь-яким із серії КТ349, КТ3102, КТ315, але необхідно звернути увагу на відмінність у цоколівках транзисторів. Польовий транзистор SPP3102N342S20 має опір відкритого каналу 60 Ом, максимальна напруга сток-витік - 5 В, максимальний струм стоку 0,19 А, а імпульсний - до 600 А. Його найближчі аналоги - IRFP20, STW40NB460, але можна встановити , що має опір відкритого каналу 20 Ом і максимальний струм стоку 50 А. Під час проведення експериментів або для роботи пристрою з малопотужним навантаженням підійдуть транзистори IRF47 або серій КП60, КП3. Кнопка SB0,07 – будь-яка малогабаритна з довгим пластмасовим штовхачем, наприклад, TD47-XEX, TD840-XBT.

При вказаних на схемі номіналах резисторів R13 R14 до пристрою можна підключати навантаження потужністю до 75 Вт. Тому при підключенні до пристрою, наприклад, лампи розжарювання потужністю 100... 150 Вт, захист струму спрацює і не дасть її ввімкнути. Щоб керувати потужнішим навантаженням, необхідно зменшити опір резистора R13. Амплітудне значення струму спрацьовування захисту можна знайти з виразу la = (0,55 ... 0,6) / (R13 + R14).

Більшість електро- та радіоприладів при своєму включенні до мережі споживають так званий пусковий струм, що перевищує номінальний у кілька разів. Щоб захист від струму не спрацьовував, паралельно емітерному переходу транзистора VT1 необхідно встановити оксидний конденсатор (плюсовим виведенням до емітера) ємністю 47... 100 мкФ. Посадкове місце для цього конденсатора на платі передбачено. Пусковий струм пристроїв з імпульсними блоками живлення, що мають на вході конденсатори великої ємності, можна зменшити, послідовно включивши з навантаженням дротяний резистор опором 3,3...5,6 Ом і потужністю 5... 10 Вт, наприклад, С5-37, С5-16. Якщо цього не зробити, то відносно слабкострумові польові транзистори (IRF840 тощо) можуть бути пошкодженими вже при першому включенні навантаження (телевізор, принтер, монітор).

Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославської обл.; Публікація: radioradar.net

Дивіться інші статті розділу Захист апаратури від аварійних режимів роботи мережі.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву

Робот Puma BeatBot допоможе бігунам у тренуваннях 08.05.2016

Компанія Puma за участю фахівців НАСА та студентів Массачусетського технологічного інституту (Massachusetts Institute of Technology) створила нового робота Puma BeatBot, який призначений для допомоги бігунам у їх тренуваннях.

Робот оснащений масивом з дев'яти інфрачервоних сенсорів, крім того, в оснащення Puma BeatBot входить світлодіодне підсвічування та дві камери GoPro. Він може йти по доріжці поруч зі спортсменом, підтримуючи задану швидкість.

Puma BeatBot може повторити рекорд у 44,6 км/год, який було встановлено Уссейном Болтом (Usain Bolt) у 2009 році.

Поки що новинка пропонується лише командам та спортсменам, спонсором яких виступає Puma.

Інші цікаві новини:

▪ Видобуток заліза на Марсі

▪ Звірячий ген допоможе рослинам очищати повітря

▪ Бездротові навушники LG Tone Free FP

▪ Електрогенетичний інсулін

▪ Какао з флавоноїдами робить людей розумнішими

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Культурні та дикі рослини. Добірка статей

▪ стаття Свинцеві гидоти. Крилатий вислів

▪ стаття Як виник Всесвіт згідно з олімпійським міфом творіння? Детальна відповідь

▪ стаття Працівник з обвалки м'яса та птиці, жилування м'яса та субпродуктів. Типова інструкція з охорони праці

▪ стаття Датчики-генератори. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Влаштування почергового включення споживачів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт