Силовой коммутатор для компьютера своими руками

Введение

Параллельно моему компьютеру работает много устройств: внешний модем, монитор, колонки и прочие устройства. Все эти устройства должны работать только тогда, когда включен компьютер. Как заставить компьютер выключаться и включаться в нужное время я уже знаю. И очень часто он сам включается в указанное время и выполняет необходимые действия, - ночью или под утро. Соответственно, модем и колонки "фонят" всю ночь не хуже пчелиного роя. Тогда я решил сварганить схему, которая будет обесточивать тройник при выключении компьютера.

Схема

За основу была принята схема с сайта http://chipinfo.ru/literature/radio/199809/p45_1.html, но сигнал для светодиода оптрона снимался не с микросхемы, а с СОМ-порта (напряжение для питания схемы мышки там присутствует 12В и ограничение по току до 20мА). Резистор R3 был заменен на 470 Ом.

Принципиальная схема силового коммутатора

Схема проработала ровно 3 секунды...

Тогда я решил обратиться за советом к знающим людям. В качестве знающего был выбран Сергей Петрелевич - ведущий рассылки "Проект "Омега". Вся электроника от чайника до спутника" на Subsribe.ru.

В письме к нему я высказал предположение, что "ошибка кроется в R4. Если внимательно присмотреться, то он включен в сеть 220 В, а последовательно ему два полупроводниковых прибора, падение напряжения на которых исчисляется единичными вольтами. Сила тока должна быть около 2 А. Мне было сомнительно, может ли выдержать такие токи оптрон.

Моё утверждение было продиктовано следующими соображениями: на одном p-n переходе падает 05-07 В. Значит, на оптосемисторе падение напряжения около 1.5-2В. Насколько я представляю себе структуру тиристоров и семисторов, управляющий ток также проходит 2 p-n перехода. Это дает еще примерно 1В. В итоге к резистору в 100 Ом прикладывается напряжение в 217 В, что приводит меня к мнению прохождении по данному участку сети тока более 2 А.

Не правы были те, кто утверждал, что в оптосимисторе сгорел светодиод. Дело в том, что предельный ток этого светодиода равен 40 мА, а снимаемый из СОМ-порта ток ограничен 20 мА. Цитирую книгу Михаила Гука "Аппаратные средства IBM PC".

Глава 10 Коммуникационные устройства 10.1 Интерфейс RS-232С - СОМ-порт. стр. 626 Питание от интерфейса.

... Если линии управления DTR и RTS не заняты по прямому назначению, их можно задействовать как питающие с напряжением около 12 В. Ток короткого замыкания на "схемную землю" ограничен буферной микросхемой передатчика на уровне 20мА. При инициализации порта линии переходят в состояние "выключено", то есть вырабатывают положительное напряжение. Линия TD в покое находится в состоянии логической единицы, так что на выходе вырабатывается отрицательное напряжение...

Михаил Гук ... Глава 10 Коммуникационные устройства стр. 610 10.1.1 Протокол RS-232С

DTR 20 4 - готов к обмену данными
RTS 4 7 - готов к передаче
TD 2 3 - передаваемые данные
SG 7 5 - схемная земля
PG 1 5 - защитная земля
25pin 9pin

...Порт регламентируется в пределах не менее 5, не более 12. Иногда на нем
могут не работать некоторые мышки. Это значит, что порт выдает ближе к
5-ти, чем к 12-ти. У меня лично ~10В. Кстати с ним надо быть аккуратнее,
там есть и +5...12, и -5...12.

Путем дискуссии было установлено, что этот резистор необходимо взять номиналом R4=1.5к, чтобы управляющий ток был примерно 160мА.

Параметры симистора находятся на http://www.chipinfo.ru/dsheets/thyristors/ku208.html.
К сожалению характеристики оптосимистора АОУ160А остались для нас тайной за семью печатями.

Коммутатор

Исправность обычного тиристора можно проверить следующим способом. Последовательно включаются источник ПОСТОЯННОГО тока 6В, лампочка на 6В и тиристор. Лампочка не горит. К управляющему электроду прикладывается положительное напряжение через токоограничивающий резистор 150 Ом. Лампочка загорается. Положительное напряжение убирается, лампочка горит. Прикладывается отрицательное напряжение, лампочка гаснет. Если не горит совсем - внутренний обрыв или неправильное включение прибора, если горит постоянно - пробой. За тем то же самое, но уже переменным током. Теперь лампочка должна гаснуть при снятии положительного напряжения с управляющего электрода (от отрицательной полуволны). Семистор от тиристора отличается тем, что там два встречных тиристора, а значит надо проверять постоянным током в обоих направлениях. Оптрон проверяется так же, только вместо управляющего напряжения зажигают светодиод.

Есть что добавить? Обсуждаем статьи серии "своими руками" в специальной ветке форума.

Вадим Поспелов
23/02.2005