Interruptor de alimentação do transistor. Esquema, descrição

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A maioria dos dispositivos de pequeno porte e baixo consumo de energia alimentados por energia de 220 V CA (os chamados adaptadores CA, DVD players, carregadores, etc.) não possuem um botão liga/desliga que os desconecte completamente da rede. Isso não só leva a um consumo inútil, embora pequeno, de eletricidade, mas também aumenta a probabilidade de falha do dispositivo.

Se não for possível instalar um interruptor mecânico em tal dispositivo (por exemplo, devido à falta de espaço livre ou relutância em alterar significativamente o design do dispositivo que está sendo modificado), então ele pode ser equipado com um simples interruptor eletrônico- acessório controlado por dois botões.

Interruptor de alimentação do transistor
Fig. 1

Um diagrama esquemático de uma possível versão de tal switch é mostrado na Fig. 1. É feito em três transistores de alta tensão, dois dos quais (VT2, VT3) formam um transistor composto, e todos os três são análogos de um tiristor de desligamento com baixas correntes de controle e retenção. Depois de aplicar 220 V ao dispositivo, a carga conectada ao soquete XS1 permanece desenergizada, assim como o capacitor C1 é descarregado e todos os transistores são fechados. Quando os contatos do botão SB1 são fechados, este capacitor é carregado com uma tensão de cerca de 2,5 V e os transistores VT2, VT3 e depois deles VT1 abrem. Como resultado, a diagonal da ponte retificadora nos diodos VD1-VD4, onde o transistor composto e os diodos VD5-VD7 estão conectados, é fechada e a tensão de alimentação é fornecida à carga. Devido à queda de tensão nos diodos e no transistor aberto VT3, ela é vários volts menor que a tensão da rede, mas isso não afeta o desempenho da carga. Os diodos VD5-VD7 limitam a tensão no resistor R6 e, assim, protegem a junção do emissor do transistor VT1 contra sobrecarga.

Para desligar a carga, basta pressionar brevemente o botão SB2. Neste caso, o capacitor C1 é descarregado instantaneamente, os transistores são fechados e a carga é desconectada da rede.

O dispositivo pode operar com qualquer carga de até 40 W. O valor da tensão efetiva em uma carga de 16 W (lâmpada incandescente) é inferior à tensão da rede em cerca de 4 V, em uma carga de 40 W - em 8 V. No primeiro caso, praticamente não há aquecimento da caixa do VT3 transistor, e no segundo sua temperatura sobe para 50...60 °C (à temperatura ambiente 22 °C).

No caso de uma perda de tensão de rede de curto prazo, a carga é desligada e permanece desenergizada quando é restaurada. Para reconectá-lo à rede, é necessário pressionar o botão SB1.

Interruptor de alimentação do transistor
Fig. 2

O dispositivo é montado sobre uma placa de circuito impresso cujo desenho é mostrado na Fig. 2. Contém todos os detalhes, exceto os botões. Resistores e diodos são montados perpendicularmente à placa. Resistores - MLT, S1-4, S1-14, S2-23, capacitor - óxido de qualquer tipo, nacional ou importado. Botões SB1, SB2 - botões de membrana de pequeno porte com empurrador de plástico de pelo menos 10 mm de comprimento, por exemplo, SDTG-644/648, SDTX644/648, SDTA644. (Ao instalar um switch em um dispositivo com corpo metálico, suas peças metálicas de montagem devem ser isoladas eletricamente.) Elo fusível FU1 - qualquer tamanho pequeno. Se o dispositivo a ser modificado possuir fusível próprio no circuito de 220 V, o mostrado no diagrama não poderá ser instalado.

Os diodos 1N4007 são substituíveis por quaisquer outros com uma corrente direta de pelo menos 1 A e uma tensão reversa permitida de pelo menos 400 V (1 N4005,1, 4006 N4005, UF4007-UF1, 4936 N1, 4937N243, KD243G, KD247D, KDXNUMXG).

Possível substituição do transistor 2SB1011 - 2SB1074, 2N6520,

2SA1625K e o transistor MJE13003 (VT2) é MJE13001, 2N6517. Como VT3, em vez de MJE13003 (tensão máxima coletor-emissor - 400 V, corrente máxima do coletor - 1,5 A, dissipação máxima de potência no coletor - 40 W), você pode usar outros mais potentes, por exemplo, MJE13005 (respectivamente 400 V, 4 A, 75 W), MJE13007 (400 V, 8 A, 80 W), MJF13007 (400 V, 8 A, 40 W). É aconselhável utilizar esses transistores ao operar o dispositivo com uma carga equipada com fonte de alimentação chaveada. Quando o corpo do transistor é aquecido acima de 50 °C, ele deve ser equipado com um pequeno dissipador de calor. O mesmo deve ser feito se a estrutura na qual o interruptor descrito está embutido ficar visivelmente aquecida durante a operação. Ao substituir os transistores, deve-se levar em consideração que sua pinagem pode diferir da pinagem dos transistores utilizados pelo autor.

Em vez de dois transistores (VT2, VT3), você pode usar um composto, por exemplo, 2SD1141 (400 V, 6 A, 40 W). O resistor R7 é excluído neste caso.

Se a chave for feita como acessório, a placa montada é colocada em uma caixa plástica de dimensões adequadas. Os botões SB1, SB2 são instalados na parede superior e o soquete XS1 é instalado em uma das paredes laterais. Montado a partir de peças reparáveis e sem erros de instalação, o dispositivo começa a funcionar imediatamente após ser conectado à rede e não requer nenhuma configuração. Como todas as partes do interruptor estão sob tensão de rede, ao verificar o seu funcionamento e em todos os casos em que o acesso à instalação for aberto, é necessário observar os cuidados de segurança elétrica - evitar tocar em elementos estruturais metálicos não isolados com as mãos desprotegidas.

Se a chave eletrônica for usada em conjunto com um dispositivo que utiliza uma fonte de alimentação chaveada, então um resistor constante (de preferência enrolado) com uma resistência de 10...1000 Ohms com uma dissipação de potência de 1...3 W deve ser usado. conectado em série com ele. Sua resistência é escolhida de forma que durante a operação do dispositivo ocorra uma queda de tensão no resistor de 1 V. Resistores sem fio não são recomendados, pois podem falhar rapidamente.

Autor: A. Butov

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