Два реле времени. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ИГРУШЕК

В продаже появились недорогие неуправляемые самоходные электрофицированные игрушки, преимущественно китайского производства. Ходовая часть и кузов их спроектированы так, что они могут без помощи "командира", разворачиваясь и кувыркаясь, преодолевать некоторые препятствия, встречающиеся на их пути. Внешне маневры игрушки чем-то напоминают "Ваньку-встаньку" - после кувырка пытаются встать на колеса и продолжить путь. К сожалению, юркой игрушке ничего не стоит заехать и "заблудиться" под диваном или в другом труднодоступном месте. И если рядом не окажется взрослых, ребенок не сможет или просто не захочет выудить трактор, танк, джип из "плена". Как результат - через несколько десятков минут батарея игрушки окажется полностью разряженной.

Именно для таких четырехколесных самоходок предназначено предлагаемое реле, отличающееся простотой, надежностью и дешевизной использованных деталей.

Принципиальная схема устройства приведена на рис. 1.

Электродвигатель М1, выключатель питания SA2, батарея гальванических элементов GB1 - детали самоходки, все остальное устанавливаете сами.

При кратковременном замыкании кнопки SB1 на управляющий вход ключа DD1 через разряженный конденсатор С1 поступает напряжение высокого уровня. Ключ DD1, представляющий собой обогащенный полевой транзистор с n-каналом и изолированным затвором, открывается, герконовое реле К1 срабатывает, замыкаются его контакты К1.1. Электродвигатель работает.

Конденсатор С1 постепенно заряжается через резистор R1, следовательно, напряжение на его минусовом выводе уменьшается. Когда оно станет менее 1...1.3 В, токовый ключ DD1 закроется, контакты К1.1 разомкнутся, двигатель и вся электроника обес-точатся. Заряженный конденсатор С1 при отключенном питании быстро разрядится через диод VD1, резистор R1 и обмотку двигателя. Конденсатор С2 гасит импульсы самоиндукции обмоток двигателя и препятствует самопроизвольному запуску реле времени.

В устройстве можно использовать конденсатор С1 серий К50-35, К53-14, К53-30, С2 - К50-35 или другие с малым током утечки. Кроме указанного на схеме, диод - любой малогабаритный кремниевый, например, серий КД102, КД103, КД521. Учитывая малое напряжение питания, токовый ключ нужно подобрать с возможно низким пороговым напряжением затвор-исток, желательно не более 1,3 В. Из проверенных автором ключей КР1014КТ1А этому требованию удовлетворял примерно каждый второй экземпляр

Герконовое реле - самодельное, в котором использован маломощный геркон с нормально разомкнутыми контактами К1.1 диаметром корпуса около 3 мм и длиной 20 мм. Геркон плотно обертывают двумя слоями плотной бумаги для копировальной оргтехники, на получившуюся бумажную гильзу надевают с боков две гети-наксовые шайбы внешним диаметром 8 мм, которые приклеивают к гильзе клеем "Момент". Получившийся каркас снимают с геркона и устанавливают на намоточный станок. На каркас наматывают внавал, но равномерно, 1800 витков провода ПЭЛ 0,09. Можно применить и провод диаметром 0,1...0,12 мм, увеличив число витков на 15...20%. Затем каркас с обмоткой устанавливают на геркон.

Конструктивное исполнение реле времени зависит от свободного объема внутри игрушки. Если он ограничен, можно поступить так: конденсатор С2 припаять к выводам электродвигателя, а реле и ключ приклеить к основанию игрушки. Конденсатор С1, диод и резистор припаивают к выводам микросхемы.

В качестве пусковой кнопки подойдет любая подходящая серии ПКН, микропереключатель МП9, ВК6 или аналогичный импортный. Толкатель можно изготовить из неисправного светодиода или транзистора с "бортиком". Пусковую кнопку удобно приклеить к кузову самоходки большим количеством термоклея

Хотя рабочий ток электродвигателя превышает допустимый ток через контакты геркона, за геркон можно не беспокоиться. Во-первых, пуск электродвигателя осуществляется кнопкой SB1. Во-вторых, по понятным причинам, срок службы игрушки в руках дошкольника оказывается не превышающим нескольких недель, поэтому ресурса контактов хватит с избытком.

Продолжительность выдержки реле зависит от номиналов деталей С1, R1 и при указанных на схеме и свежей батарее составляет около минуты. А этого более чем достаточно, чтобы игрушка встретила на своем пути непреодолимое препятствие.

СЕНСОРНОЕ РЕЛЕ ВРЕМЕНИ

С помощью такого реле можно включить маломощную нагрузку, скажем, малогабаритный радиоприемник, на определенное время. По окончании этого времени нагрузка будет обесточена.

Работает реле времени (см. рис. 2) так. При касании пальцем сенсорных пластин Е1 и Е2 конденсатор С1 быстро заряжается до напряжения, близкого к напряжению батареи питания. На затворе транзистора VT2 оно ограничивается величиной 6...7 В с помощью транзистора VT1, включенного как микромощный стабилитрон. Транзистор VT2 открывается, на нагрузку, параллельно которой включен светодиод HL1 с резистором R1, подается напряжение питания. Светодиод зажигается.

В это время напряжение между стоком и истоком транзистора VT2 не превышает 80 мВ, поэтому транзистор VT3 закрыт.

Далее конденсатор постепенно разряжается через резистор R1 и сопротивления утечки транзисторов. По мере разрядки конденсатора напряжение на затворе транзистора VT2 уменьшается, а между стоком и истоком его - увеличивается. Как только оно возрастет примерно до 1,5 В, начнет открываться транзистор VT3. Скорость разрядки конденсатора через этот транзистор и резистор R3 возрастает лавинообразно, и транзистор VT2 резко закрывается. Напряжение на нагрузке пропадает. Продолжительность выдержки реле зависит в основном от емкости конденсатора.

Если необходимо обесточить нагрузку до окончания выдержки, касаются пальцем сенсорных пластин ЕЗ, Е4. В результате конденсатор быстро разрядится и транзистор VT2 окажется закрытым. Чувствительность реле времени при касании пластин Е1, Е2 зависит от сопротивления резистора R3.

В устройстве могут быть использованы резисторы МЛТ, МТ, С2-23, конденсатор серий К10-17, К73-15, К73-17, полевые транзисторы К501 с буквенными индексами А-В либо заменяющие их ключи КР1014КТ1, КР1064КТ1, биполярный - любой из серии КТ315 Светодиод - серии КИПД21 с буквенными индексами К-П либо другой с повышенной яркостью.

С указанной на схеме емкостью конденсатора выдержка времени составляет примерно 2 мин, с конденсатором емкостью 0,01 мкФ - 10 мин, емкостью 0,022 мкФ - 40 мин. В зависимости от используемых транзисторов выдержка может отличаться от этих значений, поэтому нужную продолжительность ее установите подбором конденсатора. Подбором же резистора R3 добейтесь такой чувствительности устройства, при которой оно срабатывает от легкого касания пальцем сенсорных пластин Е1, Е2. Если при проверке устройства напряжение между стоком и истоком открытого транзистора VT2 превысит 50 мВ, подключите параллельно ему 1-3 таких же транзистора.

Реле времени может быть встроено в любую конструкцию либо собрано в отдельном корпусе в виде приставки. В любом варианте цепи питания нагрузки соединяют с зажимами Х1, Х2, а детали HL1, R2 можно отключить. Реле питается от источника конструкции напряжением 4...10 В. Но, в принципе, допустимо подавать на него напряжение более 10, но менее 40 В. В таком варианте между стоком транзистора VT2 и затвором VT3 необходимо включить резистор сопротивлением 1...10 МОм, а к выводам затвора и истока VT3 подпаять маломощный биполярный транзистор, как это сделано для VT2. Причем транзистор VT3 желательно подобрать с возможно меньшим пороговым напряжением затвор-исток.

Возможно, вы пожелаете встроить реле в мультиметр. Тогда нужно заменить сенсорные пластины малогабаритными кнопками, конденсатор установить оксидный с малым током утечки и емкостью 1...100 мкФ, параллельно ему подключить резистор сопротивлением 10... 100 МОм, например, типа C3-14, а также впаять резистор R3 сопротивлением 4,7 кОм.

Автор: А.Бутов, с.Курба Ярославской обл.

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Беспроводная передача данных 1 терабит в секунду 26.02.2015 Исследователям из научного центра 5G Innovation Centre of Surrey, расположенного в Великобритании, похоже, удалось поставить новый рекорд. Совсем недавно они протестировали оборудование, обеспечивающее беспроводную передачу данных на скорости более 1 терабита в секунду при минимальной латентности. Это действительно достижение, превосходящее ранее полученные результаты - к примеру, 7,5 Гбит/с, достигнутые в лабораториях Samsung. Но важнее то, что новые системы позволили свести сетевые задержки к значению в районе одной миллисекунды. Правда, в таком режиме они были протестированы на расстоянии не более 100 метров в лабораторных условиях. Результат подтвержден и зафиксирован, теперь исследователи планируют провести серию испытаний в реальных условиях, что запланировано на следующий год. А в 2018 году планируется провести публичную демонстрацию новой технологии связи. Как отметил один из участников проекта, важнейшим аспектом сетей пятого поколения (5G) станет долгосрочная поддержка новых приложений. Пока не известно, какие именно приложения будут использоваться в 2020, 2030, а уж тем более в 2040 году, но ясно одно - они будут весьма требовательными к латентности. В ближайшие годы предстоит сделать немало, прежде чем такие скорости станут реальностью, ведь потребуется полностью новая инфраструктура и новые технологии, способные уместиться в смартфонах, но при этом поддерживающие столь быструю передачу данных. Пока же многие смартфоны с поддержкой LTE не поддерживают всех возможностей даже сетей четвертого поколения (4G), а ведь стандарт LTE-Advanced позволяет скачивать данные на скорости порядка 1 Гбит/с для стационарных приемников и в районе 300 Мбит/с для мобильных пользователей.

Другие интересные новости:

▪ Электронная книга Sony Reader Daily Edition

▪ Прибор для измерения характеристик диэлектрических и магнитных материалов

▪ Превращение воды в металл

▪ Pretec бьет рекорды

▪ Горбатые киты научат вертолеты летать

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрик в доме. Подборка статей

▪ статья Основы захвата видео. Искусство видео

▪ статья Кто такой Боливар? Подробный ответ

▪ статья Рами. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Таймер отключения питания для Электроники ММЦ-01. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь напряжения, 12/220 вольт 5 ватт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026