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無線電子工学および電気工学の百科事典 SUP 標準におけるネットワーク アダプターの再設計。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
「電源アダプタ」というブランド名で製造されている製品は、フレキシブル コードを介してコネクタに DC 出力を備えた大型電源プラグの形をした低電圧変圧器電源です。 これらには、安定化された出力電圧の有無（安定化の方がシンプルで安価）、バッテリーを充電するための要素の有無、XNUMX つまたは複数の出力電圧があり、出力、重量、設計も異なります。 ネットワーク アダプタには、質量は小さいものの、自律性が限られた電子デバイス (つまり、バッテリや充電式バッテリから大量の電流を消費する、たとえば、電卓やボイス レコーダー、受信機やビデオ カメラなど) が搭載されています。 この構成により、製品の価格、寸法、重量が増加します。 そのため、低価格の電子機器にはネットワークアダプターが搭載されておらず、アダプターは単体で販売されています。 ユニバーサルネットワークアダプタの簡単な変更を提案します。 優れた負荷容量 (最大 1 A 電流)、複数規格のコネクタ、および極性スイッチを備えていることが望ましいです。 18 W の電力と最大 1 A の最大負荷電流を備えた FIRST タイプのユニバーサル アダプタ (オーストリア生産) は、これらの要望を最も完全に満たします。1,5 の範囲で 12 つの最も「人気のある」主電源電圧を備えています。 .1 V で、マルチ標準 DC コネクタ (XNUMX つの同心プラグと「クラウン」コネクタの組み合わせ) に加えて、プラグの電極に内蔵の出力電圧極性スイッチが装備されています。 このシステムは、受電装置を接続するときに特別な注意を必要としますが、一般的に受け入れられています。 図 XNUMX は、典型的なアダプタの回路図を示しています (細い線は元の回路を示しています)。
変更は次のとおりです。トランジスタ スイッチ回路に従ってスイッチド チャネルが導入されます。 プラグを使用してコネクタ X2 を閉じると、出力 X1 に電圧がオンになります。 スイッチ SA1 は出力電圧の極性を変更できます (アダプタ回路のスイッチ SA2 と同じ)。 構造的には、スイッチ SA1 と SA2 は標準のプリント基板上に並んで取り付けられています (SA2 の回転と基板セクションの再配置により、LED を基板から取り外し、空き領域に両方のスイッチ用の穴を開け、端子を接続します)フレキシブルワイヤー付き）。 LED (1 つは標準、もう 1 つは追加スイッチ用) と 3 kOhm の電流制限抵抗が、トランスの上のボリュームに転送されます。 XXNUMX と XXNUMX のコードは、アダプターの下の側壁から出ています (アダプターはスイッチ パネルを下にしてコンセントに差し込まれていると想定しています)。 GK-2タイプのX2入力ソケットはトランスボリュームの底壁に固定されています。 トランジスタ VT1 は、KT825 タイプの強力な統合コンポーネントです (1 mA の制御電流で最大 20 A の電流の場合、220 つのトランジスタで十分です)。 TO50 ケース内のトランジスタは、小さなラジエーター (2 cm4) 上に設置し、トランスの近くのケースの容積内に配置する必要があります。 トランジスタが金属ケースに入っている場合は、変圧器室の上壁（外側）にラジエーターなしで取り付けることができます。 この場合、ベースとエミッタの 2 mm 端子がハウジングに入り、その上に抵抗 R4 と 1 本の M1 ネジが半田付けされます (コレクタ ローブはナットの 1 つの下に配置されます)。 抵抗器 R2 は、ベース VT1 からソケット X1 のピン 1 までのワイヤ上の PVC チューブ (「キャンブリック」) 内に配置されています。 起こり得るサージやリップル、干渉やトランジスタ VT1 によって増幅される干渉を抑制するために、コンデンサ C2 を選択することをお勧めします。 スイッチ SA4000 のリード線をコンデンサ CXNUMX に直接接続して、整流器の近くのメイン基板に配置できます。 また、標準コンデンサCXNUMXの容量をXNUMXμF以上に大きくする必要があります。 KT825 トランジスタは、複合トランジスタ回路に従って接続された 818 つの強力な KT837 または KT502 と低電力の KT209 または KT1 で置き換えることができます。 容積によって 2 ～ 2 A の電流用の低電圧ヒューズ ホルダーを取り付けることができる場合は、それを取り付けることをお勧めします。 受電装置の電圧を直接安定化する方が良いため（これは干渉や干渉を排除するのに優れています）、アダプタに電圧安定化装置を導入する価値はありません。 コネクタ X2 では、外部制御なしでキーを使用してチャンネルをオンにするには、導電性プラグ SUP-zh (「RA」99/XNUMX を参照) を使用します。 他の多くの電源への共通線への入力を閉じることにより、リモート制御で DC 電力を供給するためのスイッチド チャネルを導入することが可能です。 リモートで電源を入れる必要があるデバイスに電源が内蔵されている場合は、同じキーをデバイスに直接組み込んで制御することができ、デバイス本体に GK-2 タイプの入力ソケットを取り付けます。 同時に内部管理も可能となります。 上で説明したアダプターの変更における非切り替えチャネルは、自律性が制限された一部の制御デバイスに電力を供給するために残されています。 このようなスイッチ (ネットワーク アダプタに基づく) を、SUP 標準に組み込まれたディスクリート オートメーション コンプレックスの一部として実際に使用する場合 (たとえば、ラジオやテープ レコーダーをオンにして目覚まし時計を実装する場合)、「Bright」を使用します。タイプクロック（「RA」3/99、p.24 参照）の場合、目覚まし時計が 1 分間鳴るとオンになります。 目覚まし時計が鳴るときに、提案されたアダプタを使用して制御対象デバイスの電源を長時間オンにするには、ラッチ付きのリモコンを使用する必要があります ("RA" 5/99、p. 38 を参照)。 シャットダウン モード (スリープ タイマーなど) を実装するには、ラッチ付きのリモコンと電源の入力および出力スイッチの間に電界効果トランジスタ インバーターを接続する必要があります (「PA」5/99、p.40 を参照)。 XNUMX）。 このようにして、元の製品の変更を最小限に抑えながら、非常に複雑なシステムや自動化デバイスを構築することが可能になります。 ただし、DC 電源を使用したスイッチングは常に適用できるわけではありません (特に、制御対象デバイスに複数の電圧を備えた複雑な回路電源がある場合)。 したがって、交流主電圧を備えた電源スイッチが必要ですが、これも便利な設計ベースとしてネットワーク アダプターに基づいて実装されています。 2 番目のアダプターには、元の製品の機能の変更に関連するより複雑な変更が加えられます。 「Electronics D11-60」アダプター (「Electronics MK-2」マイクロカリキュレーター キットの一部) から、交流用のユニバーサル ネットワーク トライアック スイッチを入手します (図 XNUMX)。
得られた製品の際立った特徴は、交流ネットワークからの完全なガルバニック絶縁と独自の設計 (小さな寸法と重量、GK-2 ソケットを取り付けずにコードの SYUP-v プラグを介して制御装置に接続する) です。 このようなスイッチをスイッチと呼んだのは、主電源電圧が入力 X3 での制御短絡中にのみ出力 X1 (ソケット Rн) に現れるからです。 リメイクする際には、オリジナルのアダプターの要素と部品 (図 2 の細線で強調表示されている部分)、つまり、電源プラグ付きのハウジング、整流器 (ダイオードとコンデンサー)、およびトランスを可能な限り使用します。 元の形式では、「Electronics D2-11」ネットワーク アダプタの用途は限られており、最大 3 mA の電流で 50 V の出力電圧を備えています (VHF 受信機に電力を供給できますが、プレーヤーはもはや「プル」しません) ）。 それでは、アダプターを開いて再加工を開始しましょう。 ネットワークアダプターのハウジングは、寸法が75x48x36 mm（ピンなし）の端が拡大されたネットワークプラグで、3つのセルフタッピングネジで固定された1つの半分で構成され、ピンの領域でハウジングの半分を締めます。 もう一方の端には相互接続フックがあります。 ボディの半分は同じ体積ですが、対応する部分（ショルダー、スラストピン、ブッシュなど）が異なります。 セルフタッピングネジがねじ込まれる部分を底部または取り付けベースと呼び、スイッチの取り付け全体をその中で実行します（図5,2a）。 ネジの頭が見える残りの半分はカバーと呼ばれ、最小限の変更が加えられます (基本的に、組み立てられたボディに共同で穴を開けて、半分が接する領域に HL307 LED を取り付けるための半円を選択します)タイプ AL336、ALXNUMX の LED の場合は直径 XNUMX mm のドリルを使用)。
次に、タッピンねじを緩めてハウジングのカバーを取り外します。一方、変圧器は端子を上にしてベース上に残し、整流器のプリント基板は二次巻線の端子にはんだ付けされます（図3b）。 次に、はんだ吸引機能付きのはんだごてまたは鋭利なカットを備えた医療用針を使用して、プリント基板を変圧器の端子から取り外し、組み立て中に基板を変圧器の端子に簡単に配置できるように穴をきれいにする必要があります。 標準的なプリント回路基板にはわずかな変更が加えられています。コンデンサ C1 をトランスの近くに移動し、コンデンサ C1 を取り付けるためのスペースを空けるために、基板上にあったブリッジ ダイオードの 2 つを移動し、99 つまたは 22 つのダイオードを並列に配置します。トライアックVS1。 設置図では標準コードも使用しており、その標準プラグは SYUP-v プラグに置き換えられています (「RA」XNUMX/XNUMX、p. XNUMX を参照)。 コンデンサ CXNUMX は絶縁する必要があります (ケースをテープで何層にも巻くか、ケースが絶縁され、サイズが小さい輸入品を使用してください)。 次に、不要な部品であるKS136Aツェナーダイオードと1,5kΩの抵抗を取り外し、穴を掃除しましょう。 1枚目のおまけは紐留めに付属していたU字型のボール紙です。 コードをよりしっかりと固定するには、HL1 LED と VS220 トライアック (TO-25 ケース内) を取り付け、40x3 mm の追加のプリント基板を作成する必要があります (メイン基板も同じサイズです)。 この基板を図 2,5a (背面図) に示します。 品質を向上させるため、次の順序で穴を開けることをお勧めします。LED 用の穴 (上記)、直径 8 mm の基板用の取り付け穴、最初に細いドリルをケースに使用し、次にケースに穴を開けます。ワークを指定の直径に合わせます。 長さ1,3 mmのネジを使用して追加基板をケースに取り付けます。基板とケースの間には、厚さ1,2 mmのスペーサーワッシャーを取り付ける必要があります（ケースと基板の間に隙間が必要です）。 ジョイントの軸上に LED リード線用の穴 (直径 4 mm) とコードを通すための穴 (直径 3 mm) を開けます (図 1a 背面図)。 最後にトライアック VS3,2 を取り付けるための穴 (直径 3 mm) をドリルで開け、頭の低い MXNUMX ネジを選択します (このネジはハウジング カバーの下に隠れている必要があります)。 記載の手順では、追加基板の上端の位置を忘れずに確認し、必要に応じて、標準基板を取り付けるときにその接合部が本体接合部と平行になるようにヤスリをかけることを忘れないでください。 追加の基板にニトロ塗料を塗布します。 1) 中央に、基板の高さ全体にわたって幅 14 mm のトライアック用の長方形を配置します (トライアックを取り付けるとき、厚さ 0,5 mm、25x25 mm の銅製の小さなラジエーターをはんだ付けします)両側に曲がりがあるサイズ）。 2) 6x6 mm パッドのボード取り付け穴の周囲。そこに M2,5 ナットをはんだ付けする必要があります。 3) わずかに上端ではありませんが、LED リード線用の 5 つのパッド (はんだ付け時の LED の過熱を防ぐため、パッドはリード線の穴から 4 mm の間隔で配置されています)。 3) 基板の端に沿って (上端から 4 mm の距離)、回路要素を取り付けるための 3 つの 3xXNUMX mm コンタクト パッドがあります。 この後、基板をエッチングできます。 電源プラグピンの領域のコンパートメントにヒューズFU1を取り付けます（図3）。 長さ15 mmのセラミックインサートを自家製のホルダーに取り付け、エッジに沿ってコンタクトパッドを備えた10x20 mmの基板にはんだ付けします（基板は追加のものと一緒にエッチングできます）。 出力 X3 のソケットを選択します。 ソケット間距離19mm、中央に取り付け穴のあるXNUMX口器具用ソケットです。 ケース内にコンセントを取り付けましたが、すべてのタイプのコンセントでこの取り付けができるわけではありません。 また、ソケットを取り付ける前に図面を作成し、ソケットが指定の位置に適合することを確認することをお勧めします。 図 2 の図に戻ってみましょう。 トライアック スイッチは 1 つの主要コンポーネントで構成されます。 1) フォトカプラ LED 電流を安定化するキー アセンブリがトランジスタ VT1 と抵抗 R2 および R1 に組み込まれ、これに HL1 LED の電源オン インジケータが追加されます (同じアセンブリには次のものが含まれます)。プラグ付き制御電源コード X2); 1) アダプター要素 (ダイオード VD4...VD1、コンデンサ C1、変圧器 T3) に組み立てられた低電圧整流器アセンブリ。 1) サイリスタ VS2 の電源スイッチング ユニット (電源プラグ X1、ヒューズ FU3、ソケット X3、抵抗 R4 が含まれます)。 1) フォトカプラ U160 タイプ AOU-103 でガルバニック絶縁を備えた AC スイッチ アセンブリ。 フォトカプラ端子 A、B、C、D の指定は、(フォトカプラを入手できない場合に) このユニットを交換するための設計オプションを提供するために作成されています。 最初のバージョンでは、トライアック フォトカプラを AOU-4V タイプの XNUMX つの一般的なサイリスタ フォトカプラに置き換え、LED を直列に接続し、サイリスタを連続並列モードで接続します (図 XNUMXa)。
1番目のオプションでは、トランジスタ出力を備えたフォトカプラを使用し、トランジスタVT1、抵抗R1、ダイオードブリッジVD4-VD4に電流アンプを追加します（図55b）。 一般にフォトカプラが入手できない場合は、このユニットを電磁リレー、特にリードスイッチタイプ RES-4 に実装できます (図 2、c)。 KEM-4A タイプのリード スイッチは、リード スイッチの長さと同じ長さ、ジョーの高さ 500 mm のフレームに抵抗 5 オーム以上の巻線を巻くことによって使用できます。 トライアックを備えたフォトカプラの代わりに、19PXNUMX シリーズの最新のパワー フォトカプラを使用できます。 これらのオプションを使用すると体積が増加するとともに、X3ソケットをケースから取り外して標準基板を作り直す必要があります。 作業の結果、汎用性があり、非常に便利で安全な AC 電源スイッチが得られます。 最後に、安全性について一言。 回路と設計は、感電に対する保護 (完全な二重ガルバニック絶縁) と過負荷時の火災安全 (2 A ヒューズ) を確保するための多くの対策を提供します。 ただし、設置は限られた範囲で行われたため、絶縁の問題、材料および構造要素の選択には特別な注意を払う必要があります（フォトカプラは絶縁電圧が 500 V を超える場合にのみ使用する必要があります）。 。 製品 (変圧器など) の品質に疑問がある場合は、電気実験室で 1500 V の試験電圧で検査する必要があります。完成した構造についても同様に行う必要があります (変圧器間の絶縁を確認してください)。 -電圧および高電圧部品)。 あなたの人生がそれにかかっていることを忘れないでください！ 著者: Yu.P.Sarazh
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