Ekonomiczny włącznik/wyłącznik zasilania

Ekonomiczny włącznik/wyłącznik zasilania

r_211_21_1
Wiele urządzeń jest obecnie włączanych i wyłączanych za pomocą prostego naciśnięcia „miękkiego” przycisku włączania/wyłączania.
W pozycji „wyłączone” urządzenie jest po prostu w stanie uśpienia i nadal zużywa niewielką ilość energii – a obecnie nie jest to po prostu „skończone”.

Obwód ten nie tylko zachowuje zdolność włączania i wyłączania jednym prostym przyciskiem, ale także zmniejsza pobór mocy w stanie wyłączenia do zera.
Po naciśnięciu przycisku S1 obwód otrzymuje napięcie zasilające poprzez pojemnościowy dzielnik napięcia zawierający kondensator C1.
Wyprostowane napięcie na kondensatorze C2 pobudza przekaźnik RE1.B przez rezystor R3. Świeci się dioda D2.
Jeden zestaw styków przekaźnika jest połączony równolegle z S1, tak że przekaźnik będzie nadal zasilany po zwolnieniu przycisku S1.

Pozostała część obwodu nie ma wpływu podczas włączania.
Kondensator C3 zapewnia, że kombinacja tranzystora T2 i kondensatora C4 nie są jeszcze naładowana.
Oba warunki zapewniają, że tranzystor T1 nie ma prądu bazy i dlatego jest wyłączony.
Przekaźnik może się teraz zamknąć, a napięcie linii zasilającej AC na K1 jest przełączane na K2.
Po włączeniu kondensator C4 będzie ładować się powoli.

Po około 0,25s napięcie jest wystarczająco wysokie, aby włączyć tranzystor T3 przez diodę Zenera D4.
Na emiterze tranzystora T3 jest teraz napięcie. Jeśli teraz zostanie wciśnięty przycisk S1, wówczas tranzystor T1 otrzyma prąd bazy przez tranzystor T3 i drugi styk przycisku S1.
Tranzystor T1 przewodzi i zwiera napięcie na RE1.B, co powoduje odłączenie przekaźnika.

Jednocześnie tranzystor T2 zapewnia zatrzaskiwanie obwodu:
Tranzystor T1 dostarcza prąd bazy przez rezystor R6 do tranzystora T2.
Spowoduje to przewodzenie i zapewni prąd bazy dla tranzystora T1 przez R7.
Tak, więc tranzystor T1 będzie nadal działać, nawet po zwolnieniu S1.
Kondensator C2 jest rozładowywany przez rezystor R3.

W ten sposób napięcie zasilania zatrzaskujące tranzystory T1-T2 w końcu zniknie, a więc się odblokuje.
Kondensator taktowania C4 jest również rozładowywany przez diodę D5, tak że obwód jest teraz gotowy do następnego uruchomienia.
Cały obwód jest całkowicie odłączony od sieci, pobór prądu jest dosłownie zerowy!
Wartość kondensatora C1 zależy głównie od zastosowanego przekaźnika.
Jako przykładowy przekaźnik został użyty model firmy Omron MY4-24VDC.
Przekaźnik jest typu 24V, któremu wystarcza prąd cewki 40mA i ma styki, które pozwalają na obciążenie do 5A.
Przy 24V na przekaźniku jest prąd około 10mA przez diodę D2.

Całkowity prąd po włączeniu wynosi zatem około 50mA.
Wartość kondensatora C1 jest z dużym prawdopodobieństwem określona w następujący sposób:
XC1 = UC1/IC1 = (115V – 24V)/50mA = 1,8kΩ
C1 = 1/2πfXC1 = 1 / (2 × 3,14 × 50 x 4120) = 1,47µF (1,5µF)
Jest absolutnie konieczne, aby ten kondensator był odpowiedni do pracy przy napięciu sieci AC i najlepiej, aby był to typ klasy X2, na przykład jeden z serii MKP 336 2 X2 firmy Vishay.

W rzeczywistości kondensator ogranicza całkowity prąd, który może przepływać przez obwód.
Gdy tranzystor T1 przewodzi, kondensator C1 ogranicza prąd płynący przez T1 do około 50mA.
Wielkość tego prądu wskazuje również moc pozorną pobieraną przez obwód:
PS = U × I = 115 V × 50mA = 5,75VA.

Rzeczywista moc obwodu jest mniejsza niż ta wartość, ponieważ cosϕ obwodu jest z pewnością mniejszy niż 1.
Rezystor R2 po wyłączeniu rozładowuje kondensator C1.
Musi to być również typ przystosowany do napięcia 115VAC (na przykład seria MBE/SMA 0414.
Przełącznik S1 również musi być odpowiedni do pracy z zasilaniem AC.
Możliwe jest zastąpienie R2 dwoma „zwykłymi” rezystorami o 470kΩ połączonymi szeregowo.
Rezystor R1 ogranicza prąd włączenia przez S1, gdy kondensator C1 jest rozładowany.

Autor: Joost Waegebaert (Belgia)

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.