|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Переробка мережевих адаптерів у стандарті СЮП. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Блоки живлення Вироби, які випускають під торговою маркою "мережевий адаптер", є низьковольтним трансформаторним блоком живлення у вигляді укрупненої мережевої вилки з виходом постійного струму на з'єднувач за допомогою гнучкого шнура. Вони бувають зі стабілізованою вихідною напругою або без стабілізації (ці простіше і дешевше), з елементами для заряджання акумуляторної батареї або без них, на одну вихідну напругу або на кілька, а також різняться за потужністю, масою, дизайном. Мережевими адаптерами комплектуються багато електронних пристроїв невеликої маси, але з обмеженою автономністю (тобто зі значним споживаним струмом від батарей або акумуляторів, наприклад, калькулятори та диктофони, приймачі та відеокамери тощо). Така комплектація збільшує ціну виробу, габарити та масу. Тому електронні пристрої малої вартості мережевими адаптерами не комплектують, а адаптери продають над ринком як окремих виробів. Пропоную переробку універсального мережевого адаптера. Бажано, щоб він мав хорошу здатність навантаження (до 1 А по струму), багатостандартні з'єднувачі і перемикач полярності. Найбільш повно цим побажанням відповідає універсальний адаптер типу FIRST (австрійського виробництва) з потужністю 18 Вт і максимальним струмом навантаження до 1 А. Він має шість найбільш "популярних" мережних напруг в діапазоні 1,5...12 В і має багатостандартну DC-фішку (хрест із чотирьох концентричних штеккерів та роз'єм під "Крону"), а також вбудованим перемикачем полярності вихідної напруги на електродах штеккерів. Така система вимагає особливої уваги при підключенні пристроїв живлення, але загальноприйнята. На рис.1 показана принципова схема типового адаптера (тонкими лініями вказано вихідну схему).
Доробка полягає в наступному: вводять комутований канал за схемою транзисторного ключа. При замиканні гнізда Х2 за допомогою штеккера на виході Х1 вмикається напруга. Перемикачем SA1 можна змінювати полярність вихідної напруги (так само, як і перемикачем SA2 у схемі адаптера). Конструктивно перемикачі SA1 і SA2 встановлюють поруч на штатній друкованій платі (з поворотом SA2 і перекомпонуванням ділянки плати: слід прибрати з плати світлодіод, на ділянці, що звільнилася, просвердлити отвори під обидва перемикачі, а їх висновки з'єднати гнучкими проводами). Світлодіоди (один штатний, другий для додаткового комутатора) разом з струмообмежувальними резисторами 1 ком переносять в об'єм над трансформатором. Шнури від Х1 і Х3 випускають з адаптера з бокових стінок знизу (приймаємо, що адаптер включений до розетки панеллю перемикачів вниз). Гніздо входу Х2 типу ГК-2 закріплюють на нижній стінці об'єму трансформатора. Транзистор VT1 - потужний інтегральний складовий типу КТ825 (для струмів до 1 А при струмі керування 20 мА достатньо одного транзистора). Транзистор у корпусі ТО220 потрібно встановити на невеликий радіатор (50 см2) та розмістити в об'ємі корпусу у трансформатора. Якщо транзистор у металевому корпусі, його можна встановити без радіатора на верхній стінці відсіку трансформатора (зовні). При цьому всередину корпусу входять на 4 мм висновки бази та емітера, на які напоюють резистор R2, і два гвинти М4 (під одну з гайок підкладено пелюсток колектора). Резистор R1 розміщують у ПХВ трубці ("кембрику") на дроті від бази VT1 до контакту 1 гнізда Х2. Конденсатор С1 бажано вибирати з міркувань придушення можливих викидів та посилених транзистором VT1 пульсацій, наведень та перешкод. Його можна розмістити на основній платі випрямляча, при цьому висновки на перемикач SA1 підключити безпосередньо до конденсатора С1. Необхідно також збільшити ємність штатного конденсатора С2 хоча б до 4000 мкф. Транзистор КТ825 можна замінити двома, наприклад потужним КТ818 або КТ837 і малопотужним КТ502 або КТ209, включеними за схемою складеного транзистора. Якщо обсяг дозволяє встановити тримач запобіжника за низькою напругою на струм 1-2 А, його бажано поставити. Вводити стабілізатор напруги в адаптер не варто, тому що краще стабілізувати напругу безпосередньо в пристрої, що живиться (це краще для усунення перешкод і наведень). У роз'ємі Х2 використовувати провідну заглушку СЮП-ж (див. "РА" 2/99) для включення каналу з ключем без зовнішнього керування. Ввести комутований канал для подачі живлення постійного струму з дистанційним керуванням замиканням входу на загальний провід можна і в інші джерела живлення. Якщо пристрій, який потрібно дистанційно вмикати, має вбудований блок живлення, то такий самий ключ можна вбудувати безпосередньо у пристрій, а для керування ним встановити гніздо входу типу ГК-2 на корпусі пристрою. При цьому з'явиться можливість внутрішнього керування. Некоммутируемый канал в описаній вище переробці адаптера залишено для живлення деяких пристроїв з обмеженою автономністю. При практичному використанні такого комутатора (на базі мережного адаптера) у складі комплексу дискретної автоматики, побудованого в стандарті СЮП (наприклад, при реалізації будильника з включенням радіо або магнітофона) з використанням годинника типу "Bright" (див. "РА" 3/99, стор.24), він буде включатися сигналом будильника на 1 хв. Щоб надовго ввімкнути сигнал будильника керований пристрій за допомогою пропонованого адаптера, слід використовувати дистанційний пульт із засувкою (див. "РА" 5/99, стор.38). Для реалізації режиму відключення (таймер сну, наприклад) між дистанційним пультом із клямкою та вхідним та вихідним комутаторами блоку живлення слід підключити інвертор на польовому транзисторі (див. "РА" 5/99, стор.40). Таким чином можна будувати дуже складні системи та пристрої автоматики, піддаючи вихідні вироби мінімальній переробці. Однак комутація живлення постійного струму не завжди застосовна (особливо якщо керований пристрій має складне живлення схеми декількома напругами). Тому необхідний силовий комутатор змінної напруги, який реалізований також на базі мережевого адаптера, як зручній основі конструкції. Другий адаптер піддаємо більш складній переробці, пов'язаної зі зміною функції вихідного виробу. З адаптера "Електроніка Д2-11" (що входить до складу комплекту мікрокалькулятора "Електроніка МК-60") отримуємо універсальний мережевий симісторний вмикач змінного струму (рис.2).
Відмінною особливістю отриманого виробу є повна гальванічна розв'язка від мережі змінного струму та оригінальне конструктивне виконання (малі габарити та маса, підключення до керуючого пристрою за допомогою вилки СЮП на шнурі без встановлення гнізда ГК-2). Такий комутатор я назвав вмикачем, тому що мережна напруга з'являється на виході Х3 (розетка Rн) тільки під час дії замикання управляючого по входу Х1. При переробці максимально використовуємо елементи і деталі вихідного адаптера (на рис.2 виділені тонкими лініями), а саме: корпус з вилкою, випрямляч (діоди і конденсатор), трансформатор. У вихідному вигляді мережевий адаптер "Електроніка Д2-11" має обмежене застосування, у нього вихідна напруга 3 при струмі до 50 мА (він може живити УКХ приймач, а ось плеєр вже не "тягне"). Отже, розкриваємо адаптер і займемося переробкою. Корпус мережевого адаптера є торцевою укрупненою мережевою вилкою розмірами 75х48х36 мм (без штирів) і складається з двох половин, скріплених одним саморізом, що стягує половинки корпусу в районі штирів. У іншого торця виконані взаємозачіпи. Половинки корпусу рівні за обсягом і відрізняються деталями у відповідь (буртики, штирі завзяті, втулки і ін.). Та частина, в яку вкручено саморіз, назвемо нижньою частиною або монтажною основою і в ній виконаємо весь монтаж вмикача (рис.3, а). Іншу половину, в якій видно головку саморіза, назвемо кришкою і піддамо мінімальному доопрацюванню (в основному виберемо півколо для кріплення світлодіода HL1 в районі стику половинок спільним свердлінням зібраного корпусу свердлом діаметром 5,2 мм для світлодіодів типу АЛ307, АЛ336).
Далі викручуємо саморіз і знімаємо кришку корпусу, при цьому трансформатор повинен залишитися на підставі висновками вгору, причому на висновки вторинної обмотки напаяна друкована плата випрямляча (рис.3, б). Тепер потрібно зняти друковану плату з висновків трансформатора, використовуючи паяльник з відсмоктуванням припою або медичну голку зі зливом, і очистити отвори, щоб при складанні плата легко надягалася на висновки трансформатора. Штатна друкована плата піддається невеликій доробці: один з діодів мосту, який стояв уздовж плати, переставляємо поперек і отримуємо два два діоди паралельно для того, щоб змістити конденсатор С1 ближче до трансформатора і звільнити трохи об'єму для встановлення симістора VS1. У монтажній схемі використовуємо також штатний шнур, штатний штеккер якого замінюємо на вилку СЮП (див. "РА" 2/99, стор.22). Конденсатор С1 потрібно ізолювати (обмотати корпус скотчем у кілька шарів або застосувати імпортний з ізоляцією корпусу та меншими габаритами). Тепер витягнемо зайві деталі: стабілітрон КС136А і резистор 1,5 кОм і прочистимо отвори. Третьою зайвою деталлю є П-подібна картонка, яка входила у кріплення шнура. Для того, щоб більш надійно закріпити шнур, встановити світлодіод HL1 і симистор VS1 (в корпусі ТО-220) потрібно виготовити додаткову друковану плату розміром 25х40 мм (такий самий розмір має і основна плата). Ця плата показана на рис.3, а (вид ззаду). Для підвищення якості раджу свердлити отвори в такій послідовності: отвір під світлодіод (згадано вище), отвори кріплення плати діаметром 2,5 мм спочатку тонким свердлом в корпусі, а потім в заготовці розсвердлюємо до зазначеного діаметру. Збираємо додаткову плату з гвинтами корпусом довжиною 8 мм, причому між платою і корпусом потрібно встановити розпірні шайби товщиною 1,3 мм (між корпусом і платою повинен бути зазор). Отвори під виведення світлодіода (діаметром 1,2 мм) та отвір для пропуску шнура (діаметром 4 мм) свердлимо на осі стику (рис.3, а вид ззаду). Отвір для кріплення симистора VS1 (діаметром 3,2 мм) свердлимо останнім і під нього підбираємо гвинт М3 з низькою головкою (цей гвинт повинен сховатися під кришкою корпусу). Під час описаних процедур не забудьте перевірити положення верхнього торця додаткової плати і, якщо потрібно, підпиляти його так, щоб при установці штатної плати їх стик був паралельний стику корпусу. На додатковій платі нітрофарбою наносимо: 1) по центру прямокутник під симистор шириною 14 мм на всю висоту плати (при монтажі симистора на неї напаюємо невеликий радіатор з міді завтовшки 0,5 мм і розмірами 25х25 мм з відгином по обидва боки); 2) навколо отворів кріплення плати майданчика 6х6 мм, на які потрібно напаяти гайки М2,5, 3; 5) трохи вище, але не на самому верхньому краї, два майданчики під виведення світлодіода (майданчики віднесені на 4 мм від отворів під виводи, щоб унеможливити перегрів світлодіода при пайці); 3) по краях плати (відступивши від верхнього краю 4 мм) по 3 контактні майданчики 3хXNUMX мм для монтажу елементів схеми. Після цього плату можна протруїти. Запобіжник FU1 встановлюємо у відсіку у зоні штирів мережевої вилки (рис.3). Вставку керамічну довжиною 15 мм встановлюємо в саморобний тримач, підпаяний на плату розміром 10х20 мм із контактними майданчиками по краях (плату можна протруїти разом із додатковою). Підбираємо розетку під вихід Х3. Це приладова двогніздна розетка з відстанню між гніздами 19 мм і отвором кріплення посередині. Я встановив розетку всередині корпусу, але не всі типи розеток припускають таку установку. Крім того, бажано перед встановленням розетки зібрати схему, щоб переконатися, що розетка стає у вказане місце. Звернемося до схеми рис.2. Симисторний вмикач складається з чотирьох основних вузлів: 1) вузол ключа зі стабілізацією струму світлодіода оптрона зібраний на транзисторі VT1 та резисторах R1 і R2, до яких додано індикатор включення на світлодіоді HL1 (в цей же вузол входить шнур підведення керування з вилкою Х1); 2) вузол низьковольтного випрямляча, зібраний на елементах адаптера - діодах VD1...VD4, конденсаторі С1 та трансформаторі Т1; 3) вузол силової комутації на тиристорі VS1 (до його складу входить мережева вилка Х2, запобіжник FU1, розетка Х3, резистор R3); 4) вузол ключа змінного струму з гальванічною розв'язкою на оптроні U1 типу АОУ-160. Позначення висновків оптрона А, B, С, D зроблено, щоб запропонувати варіанти виконання для заміни цього вузла (якщо не вдалося дістати оптрон). У першому варіанті симісторний оптрон замінюємо двома популярними тиристорними оптронами типу АОУ-103В, при цьому світлодіоди включаємо послідовно, а тиристори зустрічно-паралельно (рис.4, а).
У другому варіанті застосовуємо оптрон з виходом на транзисторі, додаємо підсилювач струму транзисторі VT1, резистор R1 і діодний міст VD1-VD4 (рис.4,б). Якщо оптрони, взагалі, не вдається дістати, цей вузол можна реалізувати на електромагнітному реле, найкраще герконовому типу РЭС-55 (рис.4,в). Можна використовувати геркон типу КЕМ-2А, намотавши на каркасі довжиною, що дорівнює довжині геркона, і висотою щік 4 мм обмотку з опором не менше 500 Ом. Замість оптрона із симістором можна застосувати сучасний силовий оптрон серії 5П19. Використання цих варіантів вимагатиме збільшення обсягу, при цьому розетку Х3 доведеться винести з корпусу, а штатну плату переробити. В результаті виконаної роботи виходить універсальний дуже зручний та безпечний силовий комутатор змінного струму. Насамкінець кілька слів про безпеку. Схемотехнікою та конструкцією передбачено низку заходів щодо забезпечення захисту від ураження електричним струмом (повна подвійна гальванічна розв'язка) та пожежної безпеки при перевантаженнях (запобіжник на струм 2 А). Однак монтаж виконаний в обмеженому обсязі, і тому особливу акуратність та увагу слід приділити питанням ізоляції та вибору матеріалів та елементів конструкції (оптрони слід застосовувати лише з напругою ізоляції понад 500 В). Якщо є сумніви в якості виробів (наприклад, трансформатора), їх слід перевірити в електролабораторії випробувальною напругою 1500 В. Те ж саме варто зробити і з готовою конструкцією (перевірити розв'язку між низьковольтною і високовольтною частинами). Пам'ятайте, що від цього залежить ваше життя! Автор: Ю.П.Саража
Машина для проріджування квітів у садах
02.05.2024 Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону
02.05.2024 Пастка для комах
01.05.2024
▪ Старі дерева більш стійкі до посухи ▪ Високошвидкісний лічильник-таймер-аналізатор частоти PM6690 ▪ Антена бездротової передачі даних 1 Тбіт/с і вище ▪ Соціальні мережі інтегруються з телебаченням
▪ Розділ сайту Цікаві факти. Добірка статей ▪ стаття Анрі де Монтерлан. Знамениті афоризми ▪ стаття Журавлина звичайна. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ стаття Вимірювач струму в антені. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua |
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page