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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Interruptor de potencia de transistores. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga La mayoría de los dispositivos de pequeño tamaño y bajo consumo alimentados por corriente alterna de 220 V (los llamados adaptadores de CA, reproductores de DVD, cargadores, etc.) no tienen un interruptor de encendido que los desconecte completamente de la red. Esto no sólo conduce a un consumo de electricidad inútil, aunque pequeño, sino que también aumenta la probabilidad de que el dispositivo falle. Si no es posible instalar un interruptor de alimentación mecánico en un dispositivo de este tipo (por ejemplo, debido a la falta de espacio libre o la falta de voluntad para cambiar significativamente el diseño del dispositivo que se está modificando), entonces se puede equipar con un interruptor electrónico simple. Accesorio controlado por dos botones.
En la figura 1 se muestra un diagrama esquemático de una posible versión de dicho interruptor. 2. Está fabricado con tres transistores de alto voltaje, dos de los cuales (VT3, VT220) forman un transistor compuesto, y los tres son análogos de un tiristor de apagado con bajas corrientes de control y mantenimiento. Después de aplicar 1 V al dispositivo, la carga conectada al enchufe XS1 permanece desenergizada, por lo que el capacitor C1 se descarga y todos los transistores están cerrados. Cuando los contactos del botón SB2,5 están cerrados, este condensador se carga a un voltaje de aproximadamente 2 V y los transistores VT3, VT1 y después de ellos VT1 se abren. Como resultado, la diagonal del puente rectificador en los diodos VD4-VD5, donde están conectados el transistor compuesto y los diodos VD7-VD3, se cierra y se suministra tensión de alimentación a la carga. Debido a la caída de voltaje entre los diodos y el transistor abierto VT5, es varios voltios menor que el voltaje de la red, pero esto no afecta el rendimiento de la carga. Los diodos VD7-VD6 limitan el voltaje a través de la resistencia R1 y, por lo tanto, protegen la unión del emisor del transistor VTXNUMX contra sobrecargas. Para apagar la carga, simplemente presione brevemente el botón SB2. En este caso, el condensador C1 se descarga instantáneamente, los transistores se cierran y la carga se desconecta de la red. El dispositivo puede funcionar con cualquier carga de hasta 40 W. El valor de voltaje efectivo en una carga de 16 W (lámpara incandescente) es menor que el voltaje de la red en aproximadamente 4 V, en una carga de 40 W, en 8 V. En el primer caso, prácticamente no se calienta la carcasa del VT3. transistor, y en el segundo su temperatura sube a 50... 60 °C (a temperatura ambiente 22 °C). En caso de una pérdida breve de tensión de la red, la carga se apaga y permanece sin energía cuando se restablece. Para volver a conectarlo a la red, debe presionar el botón SB1.
El dispositivo se ensambla sobre una placa de circuito impreso, cuyo dibujo se muestra en la Fig. 2. Contiene todos los detalles excepto los botones. Las resistencias y diodos se montan perpendiculares a la placa. Resistencias - MLT, S1-4, S1-14, S2-23, capacitor - óxido de cualquier tipo, nacionales o importados. Botones SB1, SB2: botones de membrana de tamaño pequeño con un pulsador de plástico de al menos 10 mm de largo, por ejemplo, SDTG-644/648, SDTX644/648, SDTA644. (Al instalar un interruptor en un dispositivo con cuerpo metálico, sus piezas metálicas de montaje deben estar aisladas eléctricamente del mismo). Eslabón fusible FU1: cualquier tamaño pequeño. Si el dispositivo que se está modificando tiene su propio cartucho fusible en el circuito de 220 V, no se podrá instalar el que se muestra en el diagrama. Los diodos 1N4007 son reemplazables por cualquier otro con una corriente directa de al menos 1 A y un voltaje inverso permitido de al menos 400 V (1 N4005,1, 4006 N4005, UF4007-UF1, 4936 N1, 4937N243, KD243G, KD247D, KDXNUMXG). Posible reemplazo del transistor 2SB1011 - 2SB1074, 2N6520, 2SA1625K y el transistor MJE13003 (VT2) es MJE13001, 2N6517. Como VT3, en lugar de MJE13003 (voltaje máximo colector-emisor - 400 V, corriente máxima de colector - 1,5 A, disipación de potencia máxima en el colector - 40 W), puede utilizar otros más potentes, por ejemplo, MJE13005 (respectivamente 400 V, 4 A, 75 W), MJE13007 (400 V, 8 A, 80 W), MJF13007 (400 V, 8 A, 40 W). Es aconsejable utilizar estos transistores cuando el dispositivo funciona con una carga equipada con una fuente de alimentación conmutada. Cuando el cuerpo del transistor se calienta por encima de 50 °C, debe estar equipado con un pequeño disipador de calor. Se debe hacer lo mismo si la estructura en la que está integrado el interruptor descrito se calienta notablemente durante el funcionamiento. Al reemplazar transistores, se debe tener en cuenta que su distribución de pines puede diferir de la distribución de pines de los transistores utilizados por el autor. En lugar de dos transistores (VT2, VT3), puede utilizar uno compuesto, por ejemplo, 2SD1141 (400 V, 6 A, 40 W). En este caso se excluye la resistencia R7. Si el interruptor se fabrica como accesorio, la placa montada se coloca en una caja de plástico de dimensiones adecuadas. Los botones SB1, SB2 están instalados en su pared superior y el enchufe XS1 está instalado en una de las paredes laterales. Ensamblado a partir de piezas reparables y sin errores de instalación, el dispositivo comienza a funcionar inmediatamente después de conectarse a la red y no requiere ninguna configuración. Dado que todas las partes del interruptor están bajo tensión de red, al comprobar su funcionamiento y en todos los casos cuando el acceso a la instalación esté abierto, es necesario observar las precauciones de seguridad eléctrica: evite tocar elementos estructurales metálicos no aislados con las manos desnudas. Si el interruptor electrónico se va a utilizar junto con un dispositivo que utiliza una fuente de alimentación conmutada, entonces se debe utilizar una resistencia constante (preferiblemente bobinada) con una resistencia de 10...1000 ohmios con una disipación de potencia de 1...3 W. conectado en serie con él. Su resistencia se elige de tal manera que cuando el dispositivo esté en funcionamiento, se produzca una caída de voltaje a través de la resistencia de 1 V. No se recomiendan resistencias sin cables, ya que pueden fallar rápidamente. Autor: A. Butov
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