>>>>

Мережевий вимикач блоку живлення, керований з "холодної" сторони

Добрий день, шановні коти! Задумав я якось підсвітити вбудовані шафи в своїй квартирі, бо не хотілося кожен раз, збираючись вранці на роботу, будити дружину світлом в коридорі або збиратися у темноті. Здавалося б, блок живлення, світлодіодна стрічка, вимикач, пару метрів проводу, і все, не треба нічого вигадувати - брати-китайці надішлють поштою за подібною ціною. Але ж ні, хочеться ж, щоб родзинка була, автоматика. Загалом, причепив я до кожних дверей концевічкі, до яких підключив підсвічування своїх секцій шафи.

Все б добре, але щоб така схема працювала, треба постійно подавати напругу живлення на стрічки з концевічкамі, або заводити на концевічкі мережеве напруга, і тепер через них включати блок живлення. Перший варіант мене не влаштовує від слова зовсім. Постійно цілодобово тримати блок живлення під напругою, хоч і без навантаження, десь в шафі, на мій погляд, зовсім не безпечно. Та й щось, але їсти він від мережі буде, хоч і зовсім не навантажений більшу частину часу. Другий варіант теж не варіант - потрібно тягнути по всьому шафі провід, тим більше, заводити на нього напругу 220В. Ні, ну його ... Нехай краще мережеве напруга буде десь в одному місці з коробкою з блоком живлення, а не по всьому шафі висить. Загалом, на стику таких думок і народилося це пристрій. Щоб довго і безпредметно не розмірковувати про те, як воно працює, давайте поглянемо на схему.

У початковому стані (черговому режимі) навантаження немає, або вона настільки мала, що, при харчуванні від батарейки GB1, що не створює на резисторі R2 достатню для відкриття транзистора VT2 падіння напруги. Транзистор VT1 теж закритий, тому що харчування на блок живлення і, відповідно, з блоку живлення не подається. Реле K1 знеструмлено.

При появі на виході навантаження, падіння напруги на резисторі R2 збільшується, і відкривається транзистор VT2, який подає через діоди VD2, VD4 напруга з батареї GB1 на обмотку реле K1. Конденсатор C1 полегшує пуск реле при розрядженою батареї. Реле замикає свої контакти і подає харчування на блок живлення. На вході 12В з'являється напругу живлення. Воно через діод VD1 живить навантаження. При цьому, за рахунок падіння напруги на діоді, відкривається транзистор VT1 і живить обмотку реле через діод VD3 і резистор R3 від блоку живлення. Так як напруга блоку живлення більше напруги батареї, діод VD2 закривається і відключає батарею від решти схеми. Транзистор VT2 закривається, але реле залишається живиться від транзистора VT1.

При відключенні навантаження перестає текти струм через діод VD1, що закриває транзистор VT1. Реле відключається і відключає від мережі блок живлення. Далі схема живиться від батареї GB1 і знаходиться в початковому стані.

Тепер поговоримо трохи про елементній базі. Плату я не розводив - використовував китайську макетке 5х7см, тому що схема досить проста. Тому деталі використовував вивідні, але ніхто не забороняє розвести плату і використовувати SMD компоненти або поставити їх на ту ж макетке.

Як резисторів R1, R3 і R4 я використовував якісь безіменні аналоги МЛТ-0,25, резистор R2 - МЛТ-0,5 Резистор R5 - С5-37-5Вт - можна замінити на потужний резистор, добре переносить імпульсні перевантаження (наприклад , цементні SQP). Спочатку я комутував харчування 100-ватного імпульсного блоку живлення безпосередньо, без резистора R5, але, не дивлячись на наявність в блоці живлення пускового терморезистора, реле вистачало на кілька включень, після чого його контакти заварювати, і реле не відключалася. Після установки резистора R5 такі проблеми припинилися.

Конденсатор С1 - будь електролітичний з ємністю 470-2200мкФ і допустимою напругою більше вихідної напруги блоку харчування. Бажано підібрати з мінімальним струмом витоку. Транзистори VT1, VT2 - германієві, структури pnp, з допустимою напругою колектор-емітер більше вихідної напруги блоку харчування і допустимим струмом колектора більше струму обмотки реле. Я використовував транзистори МП26Б з напругою колектор-емітер 70В і струмом колектора 150мА. При цьому бажано використовувати транзистори з великим коефіцієнтом передачі струму. В принципі, можна використовувати і кремнієві транзистори, наприклад, КТ361, КТ3107, і інші з необхідними значеннями допустимої напруги колектор-емітер і струму колектора. Для VT2 будь-яких проблем немає, а для заміни VT1 ​​доведеться замість одного діода VD1 включати два діода послідовно, щоб забезпечити достатню для відкривання кремнієвого транзистора падіння напруги. При цьому зростуть втрати на цих діодах. Для зменшення цих втрат один з діодів в ланцюжку можна замінити на діод Шотткі, але тільки один з двох, інакше транзистор VT1 не зможе відкриватися, і вся система буде працювати ривками. У будь-якому випадку, слід підлаштувати напруга на виході блоку живлення так, щоб на виході даної схеми при підключеній навантаженні було необхідну напругу.

Діод VD1 підбирається виходячи з максимального струму навантаження і напруги на виході блоку живлення. У моєму випадку споживання струму становило близько 3,3А, і я поставив 6-приміщення повинна бути захищена діод, тому що він тримає такий струм, та й лежав у шухляді без діла. При великих токах слід врахувати, що діод буде грітися і, при необхідності, забезпечити додатковий тепловідвід.
Діоди VD2, VD4 краще взяти Шотткі або германієві, тому що на них буде падати меншу напругу, ніж на кремнієвих, що дозволить сильніше виробляти ресурс батареї. Причому діоди Шотткі слід брати з меншим запасом по напрузі - у них менше падіння напруги.

Діоди VD3, VD5 - будь-які, що витримують струм обмотки реле та вихідна напруга блоку живлення.

Батарейку GB1 я використовував типу "крона" на 9В, реле К1 - з обмоткою на 9В і струмом контактів 12А. Номінал запобіжника FU1 підглянув на платі блоку живлення.
Роз'єми X1 - X4 - DG301-5.0. Для підключення високовольтної боку я використовував трьохконтактні роз'єми, у яких витягував середній контакт. На "холодну" сторону ставив двоконтактний роз'єми.

Номінал резистора R2 вибирається таким чином, щоб при харчуванні від батареї GB1 і мінімальному навантаженні на виході, падіння напруги на цьому резисторі становило не менше 0,8 для германієвого транзистора VT2 і не менше 1,2В - для кремнієвого. Резистор R3 підбирається таким чином, щоб при харчуванні схеми від блоку живлення, напруга на обмотці реле К1 не перевищувало номінальне. Якщо реле при включенні мінімального навантаження спрацьовує нечітко, слід зменшити опір резистора R4 або підібрати транзистор VT2 по Коффициент передачі струму. Опір резистора R5 підбираємо так, щоб при максимальному навантаженні на блок живлення, на ньому розсіюється не більше 2Вт.

Не забуваємо про техніку безпеки, тому що на платі присутній мережеве напруга!

Всі питання в Форум .