トランジスタ電源スイッチ。スキーム、説明

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トランジスタネットワークスイッチ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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220 V AC 電源で動作するほとんどの小型低電力デバイス (いわゆる AC アダプター、DVD プレーヤー、充電器など) には、ネットワークから完全に切断する電源スイッチがありません。これにより、わずかではありますが無駄な電力が消費されるだけでなく、機器が故障する可能性も高まります。

このような装置に機械式電源スイッチを取り付けることができない場合（たとえば、空きスペースが不足していたり、変更中の装置の設計を大幅に変更したくないため）、単純な電子スイッチを装備することができます。アタッチメントは XNUMX つのボタンで制御されます。

トランジスタ電源スイッチ
図。 1

このようなスイッチの可能なバージョンの概略図を図に示します。 1. これは 2 つの高電圧トランジスタで構成されており、そのうちの 3 つ (VT220、VT1) は複合トランジスタを形成しており、1 つすべてが低い制御電流と保持電流を備えたターンオフサイリスタの類似品です。デバイスの場合、XS1 ソケットに接続されている負荷は非通電状態のままであるため、コンデンサ C2,5 が放電され、すべてのトランジスタが閉じます。 SB2 ボタンの接点が閉じると、このコンデンサは約 3 V の電圧に充電され、トランジスタ VT1、VT1 が開き、その後 VT4 が開きます。その結果、複合トランジスタとダイオードVD5～VD7が接続されているダイオードVD3～VD5上の整流器ブリッジの対角線が閉じられ、電源電圧が負荷に供給されます。ダイオードと開いたトランジスタ VT7 での電圧降下により、主電源電圧よりも数ボルト低くなりますが、これは負荷の性能には影響しません。ダイオード VD6 ～ VD1 は抵抗 RXNUMX の両端の電圧を制限し、それによってトランジスタ VTXNUMX のエミッタ接合を過負荷から保護します。

負荷への電源をオフにするには、SB2 ボタンを短く押します。この場合、コンデンサ C1 は即座に放電され、トランジスタが閉じ、負荷がネットワークから切断されます。

このデバイスは最大 40 W の負荷で動作できます。 16 W 負荷 (白熱灯) の実効電圧値は主電源電圧より約 4 V 低く、40 W 負荷では 8 V 低くなります。最初のケースでは、VT3 のハウジングの加熱は実質的にありません。トランジスタの温度が上昇し、50 番目にその温度が 60...22 °C (周囲温度 XNUMX °C の場合) に上昇します。

主電源電圧が短期間喪失した場合、負荷はスイッチオフされ、回復しても電力が供給されないままになります。ネットワークに再接続するには、SB1 ボタンを押す必要があります。

トランジスタ電源スイッチ
図。 2

このデバイスはプリント基板上に組み立てられており、その図を図に示します。 2. ボタンを除くすべての詳細が含まれています。抵抗とダイオードは基板に対して垂直に取り付けられます。抵抗器 - MLT、S1-4、S1-14、S2-23、コンデンサ - 国産または輸入品のあらゆるタイプの酸化物。ボタン SB1、SB2 - 長さ 10 mm 以上のプラスチック製プッシャーを備えた小型のメンブレンボタン (SDTG-644/648、SDTX644/648、SDTA644 など)。（金属ボディの機器にスイッチを取り付ける場合は、金属取付部を電気的に絶縁する必要があります。）ヒューズリンク FU1 - 任意の小型サイズ。変更されるデバイスの 220 V 回路に独自のヒューズリンクがある場合、図に示されているヒューズリンクが取り付けられない可能性があります。

1N4007 ダイオードは、順電流が 1 A 以上、許容逆電圧が 400 V 以上の他のダイオードと交換可能です (1 N4005,1、4006 N4005、UF4007-UF1、4936 N1、4937N243、KD243G、KD247D、KDXNUMXG)。

トランジスタ2SB1011の可能な交換 - 2SB1074、2N6520、

2SA1625K、MJE13003 (VT2) トランジスタは MJE13001、2N6517 です。 VT3 として、MJE13003 (最大コレクタ - エミッタ電圧 - 400 V、最大コレクタ電流 - 1,5 A、コレクタでの最大消費電力 - 40 W) の代わりに、より強力なもの、たとえば MJE13005 (それぞれ 400 V、 4A、75W）、MJE13007（400V、8A、80W）、MJF13007（400V、8A、40W）。スイッチング電源を搭載した負荷で装置を動作させる場合には、これらのトランジスタを使用することをお勧めします。トランジスタ本体が 50 °C を超えて加熱される場合は、小さなヒートシンクを取り付ける必要があります。記載されているスイッチが組み込まれている構造自体が動作中に著しく加熱される場合にも、同様のことを行う必要があります。トランジスタを交換する場合、そのピン配置が作者が使用しているトランジスタのピン配置と異なる可能性があることを考慮する必要があります。

2 つのトランジスタ (VT3、VT2) の代わりに、1141SD400 (6 V、40 A、7 W) などの XNUMX つの複合トランジスタを使用できます。この場合、抵抗 RXNUMX は除外されます。

スイッチが付属品として作成される場合、実装された基板は適切な寸法のプラスチックケースに入れられます。ボタン SB1、SB2 はその上壁に取り付けられ、ソケット XS1 は側壁の XNUMX つに取り付けられます。保守可能な部品から組み立てられており、設置時にエラーが発生しないため、デバイスはネットワークに接続するとすぐに動作を開始し、セットアップは必要ありません。スイッチのすべての部分は主電源電圧下にあるため、動作を確認するとき、および設置へのアクセスが開いている場合は常に、電気的安全上の注意事項を遵守する必要があります。絶縁されていない金属構造要素には素手で触れないようにしてください。

電子スイッチをスイッチング電源を使用するデバイスと組み合わせて使用する場合は、抵抗が 10 ～ 1000 オーム、消費電力が 1 ～ 3 W の定抵抗器 (巻線が望ましい) を使用する必要があります。それに直列に接続されています。その抵抗は、デバイスの動作時に抵抗器の両端の電圧降下が 1 V になるように選択されます。非ワイヤ抵抗器は、すぐに故障する可能性があるため推奨されません。

著者：A。ブトフ

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