Большинство малогабаритных маломощных устройств, питающихся от сети переменного тока напряжением 220 В (так называемые сетевые адаптеры DVD-проигрыватели, зарядные устройства и т. д.), не имеют выключателя питания, полностью отключающего их от сети. Это не только приводит к бесполезному, пусть и небольшому, расходованию электроэнергии,но и увеличивает вероятность выхода устройств из строя.
Если нет возможности установить в такой аппарат механический сетевой выключатель (например, из-за недостатка свободного места или нежелания ощутимо изменять дизайн дорабатываемого аппарата), то его можно оснастить несложным электронным выключателем-приставкой, управляемым двумя кнопками.
Рис. 1
Принципиальная схема возможного варианта такого выключателя представлена на рис. 1. Он выполнен на трёх высоковольтных транзисторах, два из которых (VT2, VT3) образуют составной транзистор, а все три - аналог запираемого тринистора с малыми токами управления и удержания После подачи на устройство напряжения 220 В подключённая к розетке XS1 нагрузка остаётся обесточенной, так как конденсатор С1 разряжен и все транзисторы закрыты. При замыкании контактов кнопки SB1 этот конденсатор заряжается до напряжения около 2,5 В и транзисторы VT2, VT3, а вслед за ними и VT1 открываются. В результате диагональ выпрямительного моста на диодах VD1-VD4, куда включён составной транзистор и диоды VD5-VD7, замыкается и на нагрузку поступает напряжение питания. Из-за падения напряжения на диодах и открытом транзисторе VT3 оно меньше сетевого на несколько вольт, но на работоспособности нагрузки это не отражается. Диоды VD5-VD7 ограничивают напряжение на резисторе R6 и тем самым защищают эмиттерный переход транзистора VT1 от перегрузки.
Чтобы отключить питание нагрузки, достаточно кратковременно нажать на кнопку SB2. При этом конденсатор С1 мгновенно разряжается, транзисторы закрываются и нагрузка отключается от сети.
Устройство может работать с любой нагрузкой мощностью до 40 Вт. Действующее значение напряжения на нагрузке мощностью 16 Вт (лампа накаливания) меньше сетевого примерно на 4 В, на нагрузке мощностью 40 Вт - на 8 В. В первом случае нагрев корпуса транзистора VT3 практически отсутствует, а во втором его температура повышается до 50...60 °С (при температуре окружающего воздуха 22 °С).
При кратковременном пропадании сетевого напряжения нагрузка откпючается и остаётся обесточенной при его восстановлении. Чтобы её вновь подключить к сети, необходимо нажать на кнопку SB1.
Рис. 2
Устройство собирают на печатной плате, чертёж которой показан на рис. 2. На ней размещены все детали, кроме кнопок. Резисторы и диоды монтируют перпендикулярно плате. Резисторы - МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23, конденсатор - оксидный любого типа отечественный или импортный. Кнопки SB1, SB2 - малогабаритные мембранные с пластмассовым толкателем длиной не менее 10 мм, например, SDTG-644/648, SDTX644/648, SDTA644. (При установке выключателя в устройстве с металлическим корпусом их металлические детали крепления должны быть от него электрически изолированы). Плавкая вставка FU1 - любая малогабаритная. При наличии в дорабатываемом аппарате собственной плавкой вставки в цепи 220 В показанную на схеме можно не устанавливать.
Диоды 1N4007 заменимы любыми другими с прямым током не менее 1 А и допустимым обратным напряжением не менее 400 В (1 N4005,1 N4006, UF4005- UF4007, 1 N4936, 1N4937, КД243Г,
КД243Д, КД247Г).
Возможная замена транзистора 2SB1011 - 2SB1074, 2N6520,
2SA1625K, а транзистора MJE13003 (VT2) - MJE13001, 2N6517. В качестве VT3 вместо MJE13003 (максимальное напряжение коллектор-эмиттер - 400 В, максимальный ток коллектора - 1,5 А, максимальная рассеиваемая мощность на коллекторе - 40 Вт) можно применить более мощные, например, MJE13005 (соответственно 400 В, 4 А, 75 Вт), MJE13007 (400 В, 8 А, 80 Вт), MJF13007 (400 В, 8 А, 40 Вт). Эти транзисторы целесообразно использовать при работе устройства с нагрузкой, оснащённой импульсным блоком питания. При нагреве корпуса транзистора выше 50 °С его необходимо снабдить небольшим теплоотводом. Также следует поступить и в том случае, если конструкция, куда встраивается описываемый выключатель, сама ощутимо нагревается в процессе работы. При замене транзисторов следует учесть, что их цоколёвка может отличаться от цоколёвки транзисторов, применённых автором.
Вместо двух транзисторов (VT2, VT3) можно применить один составной, например, 2SD1141 (400 В, 6 А, 40 Вт). Резистор R7 при этом исключают.
Если выключатель изготавливают как приставку, смонтированную плату помещают в пластмассовый корпус подходящих размеров. Кнопки SB1, SB2 устанавливают на его верхней стенке, а розетку XS1 - на одной из боковых. Собранное из исправных деталей и без ошибок в монтаже устройство начинает работать сразу после включения в сеть и налаживания не требует. Поскольку все детали выключателя находятся под напряжением сети, при проверке его работоспособности и во всех случаях, когда открыт доступ к монтажу, необходимо соблюдать технику электробезопасности - избегать касаний неизолированных металлических элементов конструкции голыми руками.
Если электронный выключатель будет эксплуатироваться совместно с устройством, в котором применён сетевой импульсный блок питания, то последовательно с ним необходимо включить постоянный резистор (желательно проволочный) сопротивлением 10...1000 Ом с рассеиваемой мощностью 1...3 Вт. Его сопротивление выбирают таким образом, чтобы при работающем аппарате на резисторе падало напряжение 1 .3 В. Непроволочные резисторы применять не рекомендуется, так как они могут быстро выйти из строя.
Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.