家庭用電化製品を主電源から自動的に切断する装置。スキーム、説明

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家庭用機器を電源から自動的に切断する装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案装置は、動作モードから待機モードに切り替わった後、家庭用機器をネットワークから自動的に切断します。

現在、リモコンを備えたほとんどすべての家庭用オーディオおよびビデオ機器は、リモコンからのコマンドによって電源がオフになるとスタンバイモードになります。このモードは、家電製品を頻繁に使用する場合に非常に便利です。ただし、欠点もあります。まず、これは電源がオフになっているがスタンバイモードにある機器による追加の電力消費です。第二に、要素は比較的長時間（数日、数週間）主電源電圧下に留まるため、異常な緊急増加が発生した場合に故障する可能性が高くなります。

これらの望ましくない要因に対する十分な保護は、作業終了後に家庭用機器を電源から完全に切断することによってのみ可能です。標準スイッチを使用してデバイスをオフにすることは、必ずしも効果的であるとは限りません。使用されるスイッチは通常、XNUMX つのネットワークワイヤの隙間に設置され、XNUMX 番目のネットワークワイヤは常に接続されているからです。また、すべての家電製品に電源スイッチが装備されているわけではありません。手動で電源プラグをコンセントから抜いて機器をネットワークから切断するのは面倒で不便です。提案装置はこうした「作業」を自動で行うことができる。本装置に接続されている機器は、作業が完了してスタンバイモードに移行すると、自動的に電源が切断されます。

米。 1（クリックで拡大）

デバイス図を図に示します。 1. その基礎となるリレー K1 は、接点 K1.1 でデバイスに電力を供給し、接点 K1.2 および K1.3 で XS1 ソケットに接続された負荷をネットワークに接続します。 SCR VS1 は、負荷電流に比例する電流センサー R6 からの電圧増幅器として機能するだけでなく、リレー K1 の電源回路およびフォトカプラ U1 の発光ダイオードのスイッチとしても機能します。

ユニジャンクショントランジスタVT1にはタイマーが組み込まれており、一定時間が経過すると、充電されたコンデンサC4を逆極性でSCR VS1に接続し、その結果、SCR VS9が閉じます。回路 R5、VD1 は起動回路で、SB1 ボタンを押したときに最初に SCR を開くように設計されています。デバイスの電源をオンにすると、フォトカプラのフォトサイリスタがトリガ回路をバイパスします。このデバイスは、整流ダイオード VD1、VD2、ツェナーダイオード VD3、およびコンデンサ C2 で組み立てられたバラストコンデンサ CXNUMX を備えたトランスレス電源によって電力を供給されます。

SB1 スタートボタンを短く押すと、主電源電圧がデバイスに供給されます。本装置の電源出力には 26 V の安定した一定電圧が生成され、r9、VD5、R8、R5 の回路を介してサイリスタ VS1 の制御電極に供給されます。これは開いて、リレーコイル K1 とフォトカプラ U1 の発光ダイオードに電圧を供給します。リレーが動作し、接点 K1.1 で SB1 ボタンの閉接点をバイパスします。接点 K1.2 および K1.3 は、デバイスの出力ソケット XS1 を電源ネットワークに接続します。同時に、フォトカプラのフォトサイリスタがオンになり、起動回路 R9、VD5 を共通ワイヤに閉じます。

この瞬間から、コンデンサ C4 は抵抗 R4 と開いたサイリスタを介して充電を開始します。充電時定数は約 5 秒となるように選択されました。この間、受電装置を動作モードにする必要があります。サイリスタは、始動回路によって最初にオンになった瞬間から、充電されたコンデンサ C4 を接続した後に閉じるまで、開いたままになります。 SCR が閉じるときに発生する可能性のある接点バウンスからリレーを保護するために、コンデンサ C3 が巻線に並列に接続されます。リレーがオフになるまでに遅れが生じます。

コンデンサ C4 がしきい値電圧に達すると、トランジスタ VT1 が開き、充電されたコンデンサを逆極性で SCR に接続します。サイリスタが閉じ、リレー電源回路が開きます。リレーがオフになり、接点 K1.1 ～ K1.3 が開き、発光ダイオードとフォトカプラのフォトサイリスタが閉じます。デバイスは元の状態に戻ります。

これは、XS1 出力に負荷がない場合のデバイスの通常の動作アルゴリズムです。ソケット XS1 に接続された負荷の存在により、センサー R6 に交流電圧降下が発生し、その正の半波がダイオード VD6 と抵抗 R8、R5 を通ってサイリスターの制御電極に入り、ターンオンします。正の半サイクルによるこの SCR のスイッチオンは、充電されたコンデンサ C4 の電圧によって次に閉じるたびに発生します。

トランジスタ VT1 のタイマーがオンになるまでの間に、開いたサイリスタの制御電極に正のパルスが到達しても、サイリスタの導通状態には影響せず、デバイスは安定した動作モードになります。

負荷電流を減らすかオフにすると、振幅が減少するか、制御パルスが完全になくなり、その結果、デバイスがネットワークから切断されます。シャットダウンしきい値はトリミング抵抗 R5 によって設定されます。スイッチをオフにすると、機械はすぐに新しい動作サイクルの準備が整います。

このデバイスは、シリコンダイオード KD105B (VD1、VD2、VD4、VD5) とゲルマニウムダイオード D7ZH (VD6) を使用します。代替品は、KD105V、MD226、KD221V です。 D816B (VD3) ツェナーダイオードを 512 つの直列接続された KS515A、KS815A、D117D に置き換えます。 KT2V ユニジャンクショントランジスタをバイポーラトランジスタをベースとしたアナログに置き換えることができます (図 XNUMX)。

家電製品を主電源から自動的に切断するための装置
図。 2

リレー K1 - REK28 (4.569.007 グループのスイッチング接点を備えたバージョン KShch24、定格巻線電圧 - 5 V)、交換の場合、必要な動作電圧と接点の負荷容量 (少なくとも 220 A) に基づいて選択されます。スイッチング電圧XNUMXV。

KU103A (VS1) サイリスタは、開放状態での定格電流値が 1 mA であるにもかかわらず、リレー巻線 (30 ～ 40 mA) とフォトカプラの発光ダイオード (5.10 mA) を流れる電流を簡単に切り替えます。）。 KU201、KU202シリーズの機器に置き換えさせていただきます。ここで、これらのサイリスタの感度は低いことに注意してください。安定した動作のためには、電流センサーの抵抗を 3 ～ 4 オームに増やすか、より感度の高いデバイスを選択する必要があります。フォトカプラ AOU103V (U1) を AOU115B、AOU115V に置き換えます。

コンデンサ C1 - MBGCh-1、電圧 73 V で容量 17 μF の 0,47 つの並列接続コンデンサ K630-2 と置き換えることができます。コンデンサ C3、C50 - K29-4、他の酸化物と置き換えることができます。図に指定されている定格電圧以上の適切な容量のコンデンサ、C50 - 無極性 K6-6V または輸入品。 5 Wの電力を持つ抵抗器R16 - S5-5MV、PEV、R3 - SP4-2aMを使用でき、トリミング抵抗器SP3、SPXNUMX、PPBに置き換えることができます。

すべての要素は 155x75 mm、厚さ 2 mm の基板上に配置され、165x85x40 mm のプラスチックケースに入れられます。

私は自宅のコンピューターで作業するときにこのマシンを使用しており、コンピューター、モニター、モデム、プリンターが接続されています。画面上の「電源を切る」ボタンをマウスでクリックすると、コンピュータの電源が自動的に切れ、モニタの電源が切れてスタンバイモードになります。マシンはこの負荷 (モニターとモデム) 用に構成されています。 2...7 秒後にネットワークから切断されます。 SB1 ボタンを使用して再度電源を入れると、マシンの電源をオンにし、次に「スタート」ボタンを使用してコンピュータの電源をオンにすると、マシンは動作モードになります。

機能的には、このデバイスは手動操作の負荷にも適用できます。 XNUMX つの負荷を手動でオフにすると、デバイスを介して電力が供給されている他の負荷も自動的にオフになるように構成できます。

著者: A. Kuzema

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