SK8929Y1 - Sieťový adaptér so spínačom v elektronickom zariadení - Google Patents

Abstract

Adaptér je určený na premenu striedavého prúdu na striedavý prúd statickým meničom vo forme sieťového adaptéra so spínačom v elektronickom zariadení. Má druhý kontakt (X2) spojovacej sieťovej vidlice adaptéra (1) vodivo pripojený na prvý vstup transformátora (TR) a prvý kontakt (X1) spojovacej sieťovej vidlice adaptéra (1) vodivo pripojený cez triak (T1) na druhý vstup transformátora (TR). Riadiaca elektróda triaku (T1) je pritom paralelne pripojená cez druhý odpor (R2) s druhým vstupom transformátora (TR) a súčasne na prvý výstup optotriaku (OK1), ktorého druhý výstup je cez prvý odpor (R1) paralelne zapojený pred triakom (T1) k prvému kontaktu (X1) spojovacej sieťovej vidlice adaptéra (1).

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka zariadenia na premenu striedavého prúdu na striedavý prúd statickým meničom vo forme sieťového adaptéra so spínačom v elektronickom zariadení, najmä vo výrobkoch spotrebnej elektroniky.

Doterajší stav techniky

Sieťový adaptér sa delí na dve hlavné kategórie, t. j. podľa použitého prúdu, na jednosmerný typu ..DC alebo striedavý typu „A C“.

Všeobecne známy je sieťový adaptér typu „AC“ s transformátorom a jedným alebo viacerými výstupnú. V sieťovom adaptéri typu ..DC sa navyše používa na usmernenie prúdu diódový mostík a na jeho stabilizáciu integrovaný obvod s pomocnými elektronickými súčiastkami prispájkovanýnú buď priamo na seba (z dôvodu núnimalizácie jeho rozmerov), alebo na doske na plošné spoje. Oba druhy sieťových adaptérov sa pritom zapínajú priamo do zásuvky bežnej elektrickej siete svojou sieťovou vidlicou, ktorá je v nich vodičmi prepojená na primáme vstupy transformátora. Takéto adaptéry umožňujú zvoliť jedno z viacerých výrobcom nastavených napätí obrátenie polarity napätia a vybrať si jeden vhodný zviacerých možných prípojných konektorov. Vypínanie sieťového adaptéra je riešené prevažne vybratím jeho sieťovej vidlice zo zásuvky bežnej elektrickej siete alebo zriedkavo náročne ovládaným vypínačom sériovo zapojeným do primárneho elektrického obvodu jeho transformátora, čo je však, rovnako ako časté jeho vyberanie zo zásuvky bežnej elektrickej siete, nepraktické.

Z uvedených dôvodov sa veľmi často sieťové adaptéry vyskytujú pripojené do bežnej elektrickej siete v nezaťaženom stave, pričom na ich výstupe vzniká až dvakrát väčšie napätie, ktoré nie je stabilizované, t. j. mení sa v závislosti od pripojenej záťaže (spotrebiča), čím často dochádza aj k poškodeniu alebo úplnému zničeniu pripojeného zariadenia a najmä pri nekvalitnom vyhotovení adaptérov aj ich nebezpečnému prehrievaniu a možnosti vzniku požiaru.

Podľa patentu JPH06292363 (A) je známy sieťový adaptér typu „A C“, ktorého cieľom je znížiť spotrebu energie sieťového adaptéra zo vstupu striedavého prúdu zo zástrčky po jeho premene na jednosmerné napätie namiesto batérie, keď nie je v prevádzke a zabránenie poškodeniu jeho elektrolytického kondenzátora, keď je striedavé napätie a adaptér pripojený k batériovému zariadeniu, ktoré pracuje so vstavanou batériou. Prepínač je pritom zvolený na strane sieťového adaptéra a prepojený s konektorom Keď je zapnutý vypínač zariadenia, napätie batérie, napája relé prostredníctvomdiódy, a teda zapína sieťový adaptér. Výstupné napätie adaptéra je pritom o niečo vyššie ako napätie batérie, čím sa privádza jednosmerné napätie z adaptéra do zariadenia a súčasne napája relé cez diódu. Potom vypnutím vypínača sa relé a sieťový adaptérvypne.

Nakoľko skôr uvedené technické riešenie je založené na činnosti relé, má velké rozmery, je cenovo nákladné a má zvýšenú spotrebu elektrickej energie pri prevádzke elektrospotrebiča. Navyše pri vypadnutí sieťového napätia činnosťou elektrospotrebiča nastáva rýchle vybitie jeho batérie, pričom počas jej dobitia na vhodnú kapacitu pre činnosť sieťového adaptéra nastáva nežiaduce vyradenie jeho a elektrospotrebiča z činnosti.

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky v značnej núere odstraňuje sieťový adaptér so spínačom v elektronickom zariadení, zložený zo spojovacej sieťovej vidlice, transformátora, optotriaku, triaku, odporov, kondenzátorov, diód, vodičov, batérie a elektrospotrebiča. Podstata technického riešenia je, že druhý kontakt spojovacej sieťovej vidlice adaptéra je vodivo pripojený na prvý vstup transformátora a prvý kontakt spojovacej sieťovej vidlice adaptéra je vodivo pripojený cez triak na dmhý vstup transformátora. Riadiaca elektróda triaku je pritom paralelne pripojená cez dmhý odpor s druhým vstupom transformátora a súčasne na prvý výstup optotriaku, ktorého dmhý výstup je cez prvý odpor paralelne zapojený pred triakom k prvému kontaktu spojovacej sieťovej vidhce adaptéra. Súčasne je dmhý vstup optotriaku vodičmi prepojený s prvýmvýstupomtransformátora a prvý vstup optotriaku je cez tretí odpor spínačovým vodičom paralelne spojený s elektronickýmzariadením a cez štvrtý odporaprvý kondenzátors prvým výstupom transformátora, pričommedzištvrtýmodporom a prvým kondenzátorom je paralelne pripojený cez piaty odpor a prvú diódu dmhý výstup transformátora do elektronického zariadenia, v ktorom je medzi spínačovým vodičom a prvým napájacím vodičom zapojená cez spínačbatéria s paralelne pripojeným skratovacím obvodom a vypínačom

Je pritom výhodné, ak spínač a vypínač tvorí dvojitý dvojpolohový prepínač z jed nej strany zapojený cez dmhý kondenzátor medzi prvým napájacím vodičom a spínačovým vodičom, ktorého prvé výstupy sú pripojené cez šiesty odporná batériu a dmhé výstupy súvzájomne prepojené cez dmhú diódu.

S K 8929 Υ1

Technické riešenie umožňuje dlhodobé zapojenie adaptéra do siete elektrického prúdu pri rozopnutom primárnom vstupe transformátora, jeho jednoduché praktické zopnutie spínačom alebo prepínačom a vypnutie vypínačom alebo prepínačom v elektrospotrebiči. Pritom len po krátky čas minimálne prúdovo zaťažuje batériu umiestnenú v elektrospotrebiči, ktorá má z tohto dôvodu veľkú životnosť. V sieťovom adaptéri sú použité rozmerovo malé elektrotechnické súčiastky, ktoré umožňujú mmimalizáciu jeho rozmerov pri malých cenových nákladoch a len minimálne zvýšenej spotrebe elektrickej energie počas prevádzky elektrospotrebiča.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Na obr. 1 je zobrazená schéma elektrického zapojenia sieťového adaptéra so spínačom v elektronickom zariadení tvoreným spínačom a vypínačom pripojeného elektronického zariadenia podľa technického riešenia a na obr. 2 schéma elektrického zapojenia alternatívneho spínača sieťového adaptéra tvoreného dvojitým dvojpolohovým prepínačom podľa technického riešenia.

Príklady uskutočnenia

Na priložených schémach elektrického zapojenia sieťového adaptéra so spínačom v pripojenom elektronickom zariadení je zobrazený a objasnený predmet technického vyobrazeniach, kde na obr. 1 je zobrazený príklad zapojenia sieťového adaptéra 1 so spínačom v elektronickom zariadení 2 tvoreným spínačom 5 a vypínačom 8 elektronického zariadenia 2 podľa technického riešenia. Z obr. 1 vyplýva, že kontakt X2 spojovacej sieťovej vidlice adaptéra 1 je vodivo pripojený na prvý vstup transformátora TR a prvý kontakt XI spojovacej sieťovej vidlice adaptéra 1 je vodivo pripojený ceztriak TI na druhý vstup transformátora TR Riadiaca elektróda triaku TI je pritom paralelne pripojená cez druhý odpor R2 na druhý vstup transformátora TR a súčasne na prvý výstup optotriaku OK, ktorého druhý výstup je cez prvý odpor R1 paralelne zapojený pred triakom TI k prvému kontaktu XI spojovacej sieťovej vidhce adaptéra 1. Súčasne je druhý vstup optotriaku OK vodičmi prepojený s prvým výstupom transformátora TR a prvý vstup optotriaku OK je cez tretí odpor R3 spínačovým vodičom 3 - paralelne spojený s elektronickým zariadením 2 a cez štvrtý odpor R4 a prvý kondenzátor C1 s prvým výstupom transformátora TR. Medzi štvrtým odporom R4 a prvým kondenzátorom C1 je pritom paralelne pripojený cez piaty odpor R5 a prvú diódu Dl druhý výstup transformátora TR do elektronického zariadenia 2, v ktorom je medzi spínačovým vodičom 3 a prvým napájacím vodičom 4 zapojená cez spínač 6 batéria 7, napr. typu +3V- typ CR2032 a pod., s paralelne pripojeným skratkovacím obvodom a vypínačom 8.

Vo východiskovej polohe, t. j. pri nezapojenom sieťovom adaptéri 1 do elektrickej siete alebo v pokojovom stave po zapojení jeho prúdovej vidhce do elektrickej siete, je triak TI a optotriak OK rozopnutý, sieťový adaptér 1 má nulový odber elektrickej energie a na sekundári transformátora TR sa nevyskytuje žiadne napätie. Pred uvedením do činnosti sa spínačovým vodičom 3, prvým napájacím vodičom 4 a druhým napájacím vodičom 5 prepojí sieťový adaptér 1 s elektronickým zariadením 2. Následne sa s elektronickým zariadením 2 zopne, napr. stlačí, spínač 6 (ŠTART), a krátky čas z plusového pólu batérie 7 tečie elektrický prúd cez druhú diódu D2, tlačidlo TL2 do LED diódy optotriaku OK a naspäť do mínusového pólu batérie 7, čo vyvolá zopnutie optotriaku OK a následne aj triaku T2. Takto sa pripojí primáme vinutie transformátora TR na elektrickú sieť a začne ním pretekať elektrický prúd. Na sekundári transformátora TR vznikne elektrické napätie a cez prvú diódu Dl, piaty odpor R5, štvrtý odpor R4, tretí odp or R3 a prvý kondenzátor C1 sa bude „pridrziavat“ optotriak OK v zopnutom stave, až pokiaľ sa nestlačí vypínač 8 (tlačidla STOP) v elektronickom zariadení 2. Keď sa stlačí vypínač 8 (tlačidlo STOP), prestane pretekať prúd do LED diódy v optotriaku OK a napätie na prvom kondenzátore C1 a štvrtom odpore R4 sa vy skratuje, optotriak OK a triak TI prestanú viesť elektrický prúd, čím sa prenrší napájanie primám transformátora TR a cely obvod sa vráti do východiskového stavu s nulovýmodberom elektrického prúdu.

Na obr. 2 je zobrazený alternatívny príklad zapojenia spínania sieťového adaptéra 1, zobrazeného na obr. 1, so spínačom v elektronickom zariadení, kde jeho spínač a vypínač tvorí dvojitý dvojpolohový prepínač 9 z jednej strany zapojený cez druhý kondenzátor C2 medzi prvým napájacím vodičom 4 a spínačovým vodičom 3, ktorého prvé výstupy sú pripojené cez šiesty odporR6 nabatériu 6 a druhé výstupy sú vzájomne prepojené cez druhú diódu D2.

V tomto prípade je taktiež vo východiskovej polohe, t. j. pri nezapojenom sieťovom adaptéri 1 do elektrickej siete alebo v pokojovom stave po zapojení jeho prúdovej vidhce do elektrickej siete, triak TI a optotriak OK rozopnutý, sieťový adaptér 1 má nulový odber elektrickej energie a na sekundári transformátora TR sa nevyskytuje žiadne napätie. Pred uvedením do činnosti sa spínačovým vodičom3, prvýmnapájacímvodičom 4 a druhým napájacím vodičom 5 prepojí sieťový adaptér 1 s elektronickým zariadením 2, v ktorom je

S K 8929 Υ1 osadený dvojitý dvojpolohový prepínač 9 vo vypnutej polohe (OFF). Následne sa v elektronickom zariadení 2 prepne (uvedie do polohy ON) dvojpolohový prepínač 9 a krátky čas z plusového pólu kondenzátora C2 tečie elektrický prúd cez diódu D3 a tretí odpor R3 do LED diódy optotriaku OK a naspäť do mínusového pólu kondenzátora C2, čo vyvolá zopnutie optotriaku OK a následne aj triaku T2. Takto sa pripojí primáme vinutie transformátora TR na elektrickú sieť a začne ním pretekať elektrický prúd. Na sekundári transformátora TR vznikne elektrické napätie a cez prvú diódu D1, piaty odpor R5, štvrtý odpor R4, tretí odpor R3 a prvý kondenzátor C1 bude „pridržiaval“ optotriak OK v zopnutom stave, až pokiaľ sa neprepne dvojpolohový prepínač 9 do vypnutej polohy (OFF) v elektronickom zariadení 2. Po prepnutí dvojpolohového prepínača 9 (do polohy OFF) prestane pretekať prúd do LED diódy v optotriaku OK a napätie na prvom kondenzátore C1 a štvrtom odpore R4 sa cez kontakty prepínača 9 vyskratuje, pričom optotriak OK a triak TI prestanú viesť elektrický prúd, čím sa preruší napájanie primám transformátora TR a cely obvod sa vráti do východiskového stavu s nulovým odberom elektrickým prúdom

Priemyselná využiteľnosť

Sieťový adaptér so spínačom v elektronickom zariadení je výhodné použiť najmä v zariadeniach vyžadujúcich pre svoju činnosť vyššiu spotrebu elektrickej energie, kde sa vyžaduje nulový odber elektrickej energie v pokojovom stave alebo kde je nevhodné používať spínané adaptéry produkujúce rušivé napätia. Z elektronických zariadení je ho možné použiť taktiež pre bežné výrobky spotrebnej elektroniky, napr. v prehrávačoch obrazových formátov (DVD, VHS, Blu-ray a pod.), audio prehrávačoch (MP3, CD, minidisk), gramofónoch, magnetofónoch, rádiách a iných zvukových vybaveniach (reproduktorové sústavy a zvukové zostavy), kancelárskej elektronike a pod.

Claims (2)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Sieťový adaptér so spínačom v elektronickom zariadení, zložený zo spojovacej sieťovej vidlice, transformátora, optotriaku, triaku, odporov, kondenzátorov, diód, vodičov, batérie a elektrospotrebiča, vyznačujúci sa tým, že druhý kontakt (X2) spojovacej sieťovej vidlice adaptéra (1) je vodivo pripojený na prvý vstup transformátora (TR) a prvý kontakt (XI) spojovacej sieťovej vidlice adaptéra (1) je vodivo pripojený ceztriak (TI) na druhý vstup transformátora (TR), pričom riadiaca elektróda triaku (TI) je paralelne pripojená cez druhý odpor (R2) na druhý vstup transformátora (TR) a súčasne na prvý výstup optotriaku (OK), ktorého druhý výstup je cez prvý odpor (Rl) paralelne zapojený pred triakom (TI) k prvému kontaktu (XI) spojovacej sieťovej vidlice adaptéra (1), pričom druhý vstup optotriaku (OK) je vodičmi prepojený s prvým výstupom transformátora (TR) a prvý vstup optotriaku (OK) je cez tretí odpor (R3)spínačovým vodičom (3) paralelne spojený s elektronickým zariadením (2) a cez štvrtý odpor (R4) a prvý kondenzátor (Cl) s prvým výstupom transformátora (TR), pričom medzi štvrtým odporom (R4) a prvým kondenzátorom (Cl) je paralelne pripojený cez piaty odpor (R5) a prvú diódu (Dl) druhý výstup transformátora (TR)do elektronického zariadenia (2), v ktorom je medzi spínačovým vodičom (3) a prvým napájacím vodičom (4) zapojená cez spínač (6) batéria (7) s paralelne pripojeným skratkovacím obvodom a vypínačom (8).

2. Sieťový adaptér so spínačom v elektronickom zariadení podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že spínač a vypínač tvorí dvojitý dvojpolohový prepínač (9) z jednej strany zapojený cez druhý kondenzátor (C2) medzi prvým napájacím vodičom (4) a spínačovým vodičom (3), ktorého prvé výstupy sú pripojené cez šiesty odpor (R6) nabatériu(ó) a druhé výstupy sú vzájomne prepojené cez druhú diódu (D3).