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:

Польза белкового завтрака 14.01.2026

Правильное питание по утрам играет ключевую роль в поддержании здоровья и контроле веса. Многочисленные исследования подтверждают, что состав завтрака может влиять на аппетит в течение всего дня и качество употребляемой пищи. Австралийские ученые провели масштабный эксперимент, который показал, что употребление белковой пищи с утра помогает дольше чувствовать сытость и предотвращает переедание. В исследовании участвовали более 9 тысяч человек среднего возраста 46 лет. В период с 2011 по 2012 год специалисты анализировали рационы респондентов, оценивая долю основных макронутриентов. В среднем участники потребляли 43% углеводов, 31% жиров, 18% белков, 2% клетчатки и 4% алкоголя. Такой рацион позволил ученым проследить взаимосвязь между утренним приемом пищи и пищевым поведением в течение дня. Выяснилось, что участники, чей завтрак содержал недостаточное количество белка, ощущали повышенный аппетит в течение дня. Они ели больше, чем необходимо, и часто выбирали продукты с высоким со ...>>

Технология SmartPower HDR 14.01.2026

Ноутбуки стремительно развиваются в плане графики и мультимедийных возможностей, но яркие дисплеи с высоким динамическим диапазоном (HDR) часто становятся серьезной нагрузкой для аккумуляторов. Длительная работа с видео высокого качества или играми в HDR приводит к быстрой разрядке батареи, что ограничивает мобильность пользователей и снижает комфорт работы. Решить эту проблему призвана новая технология SmartPower HDR, разработанная совместно компаниями Samsung Display и Intel. Суть технологии заключается в динамическом управлении напряжением OLED-панелей. Чипсет ноутбука в реальном времени анализирует пиковую яркость каждого кадра и передает эти данные контроллеру дисплея, который оптимизирует подачу напряжения в зависимости от количества активных пикселей. В отличие от традиционных режимов HDR, где яркость часто фиксируется на максимальном уровне, SmartPower HDR адаптируется к конкретному контенту, что снижает энергопотребление без потери качества изображения. Технология позвол ...>>

Недосып существенно сокращает жизнь 13.01.2026

Сон является одной из самых фундаментальных потребностей человека. Он влияет на обмен веществ, работу сердца и мозга, иммунитет и общее самочувствие. Современный ритм жизни часто заставляет людей жертвовать сном ради работы, учебы или развлечений, но ученые предупреждают: регулярный недосып может иметь далеко идущие последствия для здоровья и долголетия. Исследователи из Орегонского университета здравоохранения и науки пришли к выводу, что сон менее семи часов в сутки связан с сокращением продолжительности жизни. По данным специалистов, хроническая нехватка сна не только вызывает усталость и снижение работоспособности, но и постепенно сказывается на здоровье органов и систем, увеличивая риски развития различных заболеваний. Для анализа ученые использовали обширную национальную базу данных США, сопоставляя показатели ожидаемой продолжительности жизни на уровне штатов с результатами опросов Центров контроля и профилактики заболеваний за период с 2019 по 2025 годы. Они учитывали мно ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружен новый вид проявления магнитных монополей 20.12.2017 Еще с 19-го столетия ученые начали замечать потрясающее подобие физических законов, описывающих электрические явления, законам, описывающим магнитные явления. Однако, существует одна единственная вещь, отсутствие которой служит препятствием полной симметричности законов - магнитные монополи. Эти магнитные монополи в виде элементарных частиц продолжают на сегодняшний день оставаться неуловимыми для ученых, однако учеными уже был создан ряд искусственных объектов, которые демонстрируют некоторые из свойств магнитных монополей. Группе исследователей из австрийского Института науки и техники удалось продемонстрировать, что капельки сверхтекучей жидкости, жидкого гелия, действуют как магнитные монополи по отношению к молекулам, погруженным в них. Капли сверхтекучей жидкости изучались учеными в течение очень долгого времени, но до последнего времени никому не удавалось заметить их "магнитную особенность". Работая с электрическими зарядами, можно достаточно легко разделить их положительные и отрицательные полюса. Отрицательно заряженный электрон как раз и является отрицательным полюсом, а положительно заряженный протон - положительным. Каждый из таких полюсов является отдельной физической частицей, которые можно отделить друг от друга. С магнитами все выглядит намного сложнее, если взять один магнит и разделить его на две части, то мы получи два магнита, имеющие по два полюса. Другими словами, принципиально невозможно физически разделить магнит на два, у которых присутствует только один из полюсов. Озадаченные загадкой свойств магнитов, ученые создавали искусственные системы и упорядоченные кристаллические структуры, которые действуют, как магнитные монополи. В свое время группа физиков-теоретиков и математиков показала, что такое же явление может происходить в молекулярных системах, в том числе и системах естественного происхождения. К таким системам относятся капли сверхтекучей жидкости, размеры которых исчисляются нанометрами. Для описания необычных свойств таких систем было даже введено понятие квазичастицы, получившей название ангулон (angulon), существование которой позволяет объяснить некоторые экспериментальные данные, собранные учеными за последние 20 лет.

Другие интересные новости:

▪ Запах человека: от младенцев до подростков

▪ Тестирование самоуправляемых машин с удаленным водителем

▪ Дирижабли тушат пожары

▪ Термопаста Xigmatek Xi-3 HDT

▪ Крошечный электромобиль Rimono

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструменты и механизмы для сельского хозяйства. Подборка статей

▪ статья Фрэнсис Скотт Фицджеральд. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какие рыбы подкладывают свою икру для выращивания другим рыбам, словно кукушки? Подробный ответ

▪ статья Ююба. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Экономная люстра. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Телепередатчик. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026