Предлагаем для повторения недорогой и простой в сборке переключатель Master / Slave для автоматического переключения ведомой нагрузки от включения ведущей. Встроенный датчик контролирует ток, потребляемый ведущим блоком, и когда ток превышает предварительно определенный уровень, ведомые выходы автоматически включаются. Фактически это устройство предназначено для использования в настольных ПК. Когда ПК включен, все периферийные устройства (например монитор, принтер, сканер, аудиоколонки и так далее) тоже включаются автоматически.
Описание схемы переключателя
Схема состоит из двух ключевых блоков: трансформатора тока (ТТ) и компактного модуля SMPS. Трансформатор тока (ТТ) представляет собой 5-A / 1000:1 со встроенным «нагрузочным резистором», а модуль SMPS – тип 5-В / 3-Вт (HLK-PM01).
Трансформатор тока специально разработан для контроля тока в линии, можно намотать несколько витков изолированного от сети провода через его сердечник, чтобы получить выходной сигнал от вторичной обмотки. Когда трансформатор тока обнаруживает высокий ток нагрузки от ведущего блока, электромагнитное реле (RL1) включается, чтобы запитать все что подключено к ведомому устройству, и снова отключается когда ведущее устройство выключено.
Схема разработана для реле на 10 А, имеющих сопротивление катушки 400 Ом и более, хотя она также может управлять катушками с более низким сопротивлением. Рекомендуемым минимальным значением будет сопротивление катушки 200 Ом.
Вообще определение тока нагрузки ведущего блока может быть немного сложноватым, но использование трансформатора тока делает это дело простым. Поскольку трансформатор тока с соотношением 5 А / 1000:1 (от 5 А до 5 мА) имеет на выходе резистор нагрузки 200 Ом, переменный ток можно рассчитать путем измерения падения напряжения на резисторе; то есть получаем на выходе 1 В при токе нагрузки 5 А (первичный ток, деленный на коэффициент трансформации и умноженный на номинал нагрузочного резистора).
При использовании ТТ количество необходимых витков первичной обмотки (петли) зависит от типа самого ТТ и тока, потребляемого ведущим блоком. С трансформатором, упомянутым здесь, просто начните с одного-трех витков и попробуйте увеличить / уменьшить количество витков для более низких / высоких токов нагрузки.
Поскольку ТТ, используемый в этой конструкции, имеет теоретическую максимальную чувствительную способность по току 5 А, попытка измерения большего тока будет иметь два эффекта. Во-первых, выходное напряжение может возрасти, а другой эффект превышения предела 5-А вынуждает трансформатор насыщаться и ухудшает его линейность. Для проектов позволяющих точно измерить ток это будет иметь значение, но все, что нас здесь интересует, – это течёт ток или нет.
Советы по сборке схемы
Схема разработана с использованием недорогих компонентов, можно купить основные детали на Алиэкспресс. Готовую конструкцию можно поместить в подходящий изолированный корпус (всё-таки 220 В). Трансформатор тока можно разместить рядом с контролируемой главной линией.
Имейте в виду, что он измеряет токи при опасном для жизни сетевом напряжении, поэтому необходимо следить за тем, чтобы все что связано со стороной сети было выполнено в соответствии с надлежащими стандартами электробезопасности!
Было проведено несколько тестов на модуле трансформатора тока со встроенным нагрузочным резистором 200 Ом. При полном токе (5000 мА) получилось 1 В на нагрузочном резисторе – как и ожидалось – за один виток.
А с пятью витками на первичной обмотке наблюдаемый выходной сигнал на нагрузочном резисторе составил около 5 В при токе первичной обмотки 5000 мА. Поскольку нагрузочное сопротивление размещено параллельно вторичной обмотке, контролировалось напряжение на нем, а не ток через него, потому что легче брать выходное напряжение для работы, чем выходной ток.
