Dispositivo para desconectar automaticamente os eletrodomésticos da rede elétrica. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O dispositivo proposto desconecta automaticamente os equipamentos domésticos da rede após passar do modo de operação para o modo de espera.

Hoje, quase todos os equipamentos domésticos de áudio e vídeo equipados com controle remoto, quando desligados por um comando do controle remoto, entram em modo standby. Este modo é muito conveniente no caso de uso frequente de eletrodomésticos. No entanto, tem suas desvantagens. Em primeiro lugar, trata-se de um consumo adicional de eletricidade por equipamentos desligados mas em modo standby. Em segundo lugar, os elementos permanecem sob tensão de rede por um tempo relativamente longo (dias, semanas), o que aumenta a probabilidade de sua falha no caso de um aumento de emergência anormal.

A proteção suficiente contra esses fatores indesejáveis ​​só pode ser desligando completamente o equipamento doméstico da fonte de alimentação após terminar o trabalho. Desligar o dispositivo usando um switch padrão nem sempre é eficaz, pois os switches usados ​​geralmente são instalados no intervalo de um fio de rede, e o segundo fio de rede está sempre conectado. Além disso, nem todos os eletrodomésticos estão equipados com interruptor. Desconectar o equipamento da rede removendo manualmente o plugue da tomada é problemático e inconveniente. O dispositivo proposto é capaz de realizar tal “trabalho” automaticamente. O equipamento conectado a este dispositivo, após concluir seu trabalho e passar para o modo standby, será automaticamente desconectado da rede elétrica.

Arroz. 1 (clique para ampliar)

O diagrama do dispositivo é mostrado na Fig. 1. Sua base é o relé K1, que, com seus contatos K1.1, fornece energia ao dispositivo, e com os contatos K1.2 e K1.3 conecta a carga conectada ao soquete XS1 à rede. O SCR VS1 funciona como um amplificador de tensão do sensor de corrente R6, proporcional à corrente de carga, bem como uma chave no circuito de potência do relé K1 e do diodo emissor do optoacoplador U1.

No transistor unijunção VT1 é montado um temporizador, que após um certo período de tempo conecta o capacitor carregado C4 ao SCR VS1 em polaridade reversa, fazendo com que este feche. O circuito R9, VD5 é um circuito de partida, projetado para abrir inicialmente o SCR ao pressionar o botão SB1. Depois de ligar o dispositivo, o fototiristor do optoacoplador desvia do circuito de disparo. O dispositivo é alimentado por uma fonte de alimentação sem transformador com capacitor de lastro C1, montado em diodos retificadores VD1, VD2, diodo zener VD3 e capacitor C2.

Ao pressionar brevemente o botão Iniciar SB1, a tensão da rede elétrica é fornecida ao dispositivo. Na saída da fonte de alimentação do dispositivo é gerada uma tensão constante estabilizada de 26 V. Através do circuito r9, VD5, R8, R5, esta tensão é fornecida ao eletrodo de controle do tiristor VS1. Ele abre e fornece tensão à bobina do relé K1 e ao diodo emissor do optoacoplador U1. O relé opera e desvia os contatos fechados do botão SB1.1 com os contatos K1. Os contatos K1.2 e K1.3 conectam a tomada de saída XS1 do dispositivo à rede de alimentação. Ao mesmo tempo, o fototiristor do optoacoplador liga e fecha o circuito de partida R9, VD5 ao fio comum.

A partir deste momento, o capacitor C4 começa a carregar através do resistor R4 e de um tiristor aberto. A constante de tempo de carregamento foi escolhida em cerca de 5 s. Durante este tempo, é necessário colocar o dispositivo alimentado em modo operacional. O tiristor permanece aberto desde o momento em que é inicialmente ligado pelo circuito de partida até o próximo fechamento após conectar o capacitor carregado C4. Para proteger o relé de possíveis saltos de contato quando o SCR fecha, um capacitor C3 é conectado em paralelo ao enrolamento. Isso cria um atraso para o relé desligar.

Quando a tensão limite é atingida no capacitor C4, o transistor VT1 abre e conecta o capacitor carregado ao SCR na polaridade reversa. O tiristor fecha, o circuito de potência do relé abre. O relé desliga, os contatos K1.1-K1.3 abrem, o diodo emissor e o fototiristor do optoacoplador fecham. O dispositivo retorna ao seu estado original.

Este é o algoritmo de operação normal do dispositivo quando não há carga na saída XS1. A presença de uma carga conectada ao soquete XS1 cria uma queda de tensão alternada no sensor R6, cuja meia onda positiva, através do diodo VD6 e dos resistores R8, R5, entra no eletrodo de controle do tiristor e o liga. Este acionamento do SCR com meio ciclo positivo ocorrerá a cada vez após seu próximo fechamento pela tensão do capacitor carregado C4.

A chegada de pulsos positivos ao eletrodo de controle do SCR aberto entre a ativação do temporizador no transistor VT1 não afeta o estado de condução do SCR, e o dispositivo está em modo de operação estável.

Reduzir a corrente de carga ou desligá-la leva à diminuição da amplitude ou ausência total de pulsos de controle e, consequentemente, ao desligamento do dispositivo da rede. O limite de desligamento é definido ajustando o resistor R5. Após desligar, a máquina está imediatamente pronta para um novo ciclo operacional.

O dispositivo utiliza diodos de silício KD105B (VD1, VD2, VD4, VD5) e diodos de germânio D7Zh (VD6). As substituições podem ser KD105V, MD226, KD221V. Substituiremos o diodo zener D816B (VD3) por dois KS512A, KS515A, D815D conectados em série. Você pode substituir o transistor unijunção KT117V por um analógico baseado em transistores bipolares (Fig. 2).

Fig. 2

Relé K1 - REK28 (versão KShch4.569.007 com três grupos de contatos de comutação, tensão nominal do enrolamento - 24 V), em caso de substituição é selecionado com base na tensão de operação necessária e capacidade de carga dos contatos (pelo menos 5 A) capaz de tensão de comutação 220 V.

O tiristor KU103A (VS1), apesar de seu valor de corrente nominal no estado aberto ser de 1 mA, comuta facilmente a corrente que flui através do enrolamento do relé (30...40 mA) e do diodo emissor do optoacoplador (5.10 mA ). Iremos substituí-lo por dispositivos das séries KU201, KU202. Deve-se notar aqui que a sensibilidade desses tiristores é menor, e para uma operação estável é necessário aumentar a resistência do sensor de corrente para 3...4 Ohms ou selecionar dispositivos com maior sensibilidade. Substituiremos o optoacoplador AOU103V (U1) por AOU115B, AOU115V.

Capacitor C1 - MBGCh-1, pode ser substituído por três capacitores K73-17 conectados em paralelo com capacidade de 0,47 μF para uma tensão de 630 V. Capacitores C2, C3 - K50-29, podem ser substituídos por qualquer outro óxido capacitores de capacidade adequada para uma tensão nominal não inferior à especificada no diagrama, C4 - apolar K50-6V ou importados. Resistor R6 - S5-16MV com potência de 5 W, você pode usar PEV, R5 - SP3-4aM, substituí-lo por resistores de corte SP2, SP3, PPB.

Todos os elementos são colocados sobre uma placa de 155x75 mm e 2 mm de espessura, que é colocada em uma caixa de plástico de 165x85x40 mm.

Eu uso esta máquina quando trabalho no meu computador doméstico; um computador, monitor, modem e impressora estão conectados a ela. O computador desliga automaticamente após clicar com o mouse no botão “Desligar” da tela, e o monitor, desligando, entra no modo standby. A máquina está configurada para esta carga (monitor e modem). Após 2...7 s ele se desconecta da rede. Ao ligá-lo novamente através do botão SB1, ligo a máquina, depois uso o botão “Iniciar” para ligar o computador, a máquina entra em modo de operação.

Funcionalmente, o dispositivo também é aplicável a cargas operadas manualmente. Ele pode ser configurado para que o desligamento manual de uma carga desligue automaticamente as demais alimentadas pelo dispositivo.

Autor: A. Kuzema

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