Реле времени для светильника. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

 Комментарии к статье

Предлагаемое устройство предназначено для автоматического отключения ламп накаливания через заданный промежуток времени после включения. От предлагавшихся ранее в различной литературе его отличает простота, использование только широко распространенной элементной базы, двухступенчатое зажигание и плавное погасание лампы, крайне низкое потребление энергии в дежурном режиме.

Принципиальная схема устройства показана на рисунке.

При первом включении в сеть конденсатор С1 разряжен, полевой транзистор VT2 открыт и шунтирует эмиттерный переход транзистора VT1. Транзистор VT1 и тринистор VS2 в это время закрыты, напряжение на выходе диодного моста VD1 максимально, и протекающего через него тока недостаточно для открывания симистора VS1. Лампа EL1 не светится, устройство находится в дежурном режиме.

При закрытом транзисторе VT1 через цепь VD2, R8 заряжается конденсатор С2. Напряжение на этом конденсаторе стабилизируется транзистором VT3 на уровне 6...8 В.

При замыкании кнопки SB1 конденсатор С1 относительно быстро заряжается от конденсатора С2 через резисторы R9, R5 и эмиттерный переход транзистора VT1. Положительное напряжение затвор-исток транзистора VT2 начинает превышать напряжение отсечки, полевой транзистор закрывается, высоковольтный транзистор VT1 открывается, следовательно, открывается и маломощный тринистор с малым током управления VS2. По цепи R1, VD1, управляющий электрод VS1 в начале каждой полуволны выпрямленного напряжения протекает импульс тока, достаточный для открывания мощного симистора.

Лампа накаливания EL1 зажигается, но не полностью, до момента отпускания кнопки, действующее напряжение на лампе составляет около 70...75% от напряжения питания. После отпускания кнопки на лампу подается 98 % мощности, т. е. лампа светится в полный накал. Такое двухступенчатое зажигание лампы благоприятно сказывается на ее сроке службы.

Конденсатор С1 постепенно разряжается через резистор R7. Когда напряжение на нем приближается к напряжению отсечки, полевой транзистор начинает открываться, ток через эмиттерный переход транзистора VT1 плавно уменьшается, следовательно, транзистор VT1 постепенно закрывается, тринистор VS2 и симистор VS1 на каждой полуволне переменного напряжения открываются с постепенно возрастающим запаздыванием - лампа EL1 медленно гаснет.

Светодиод HL1, включенный последовательно с резистором R6 и эмиттерным переходом транзистора VT1, предназначен для подсветки выключателя, когда реле находится в дежурном режиме.

В устройстве использованы резисторы МЛТ, С2-23 соответствующей мощности. Резистор R3 можно составить из нескольких резисторов меньшей мощности, соединенных параллельно. R8 можно заменить двумя резисторами 510 кОм мощностью 0,125 Вт, включенными последовательно.

От качества конденсатора С1 зависит максимальное время выдержки, которого удается достичь. Автор использовал ниобиевый оксидно-полупроводниковый конденсатор типа К53-4 10 мкФ 15 В с током утечки 150 нА при напряжении 10 В и температуре корпуса 25°С. С таким конденсатором лампа светится 10 минут. Можно попробовать использовать аналогичные конденсаторы с малым током утечки К53-1, К53-1А. Очень хорошие результаты получаются и при использовании обычных оксидных конденсаторов фирмы RUBICON. С конденсатором 22 мкФ 50 В - 9 минут, 100 мкФ 63 В - 40 минут. К сожалению, отечественные конденсаторы К50-35 имеют на один-два порядка большие токи утечки, поэтому при их применении получить хорошие результаты затруднительно. Конденсатор С2 можно установить емкостью 100...200 мкФ с током утечки при напряжении 10 В не более 10 мкА.

Вместо диода КД102Б допустимо использовать любой кремниевый маломощный, например, серий КД510, КД522, КД521. Диодный мост VD1 можно заменить на КЦ402, КЦ405 с индексами А-В или на четыре диода КД102Б, КД105 (Б-Г). Симистор VS1 заменяется на ТС112-10, ТС112-16 или любым другим на соответствующий ток и напряжение не менее 400 В. Перед установкой в собираемую конструкцию симистор желательно проверить на величину тока катод-анод при соединенных вместе выводах катода и управляющего электрода и температуре корпуса 25°С. При любой полярности напряжения 300 В ток симистора должен быть не более 20 мкА. Если он более чем на порядок превышает это значение, то данный экземпляр симистора может оказаться ненадежным в эксплуатации, что будет проявляться как самопроизвольное мерцание и даже полное зажигание лампы.

Светодиод можно заменить на любой из серий АЛ307, АЛ336, КИПД21 с достаточной яркостью свечения при токе 1 мА.

Высоковольтный транзистор VT1 заменяется на КТ969А, 2SC2330. Полевой транзистор с каналом n-типа КП103Ж для получения длительных выдержек должен иметь малое напряжение отсечки, желательно не более 1,5 В. Кроме того, следует подобрать экземпляр с начальным током стока более 1 мА. Биполярный транзистор VT3 заменяется на любой из серии КТ315.

При мощности ламп более 40 Вт симистор устанавливают на теплоотвод. С симистором КУ208Г мощность нагрузки может быть до 1000 Вт. Температура корпуса симистора при длительной работе устройства с включенной лампой не должна превышать 45...55°С. При мощности ламп менее 300 Вт готовое устройство легко умещается в установочной коробке выключателя для внутренней электропроводки. При этом, если применен современный выключатель с плоской конструкцией, его можно не демонтировать. Если его клавиша будет играть роль кнопки SB1, под ней следует установить небольшую пружину для самовозврата, например, от кнопки П2К.

Если необходимо регулировать время выдержки, резистор R7 заменяется переменным, с сопротивлением 4,7... 10 МОм. Провод, идущий от резистора R9 к кнопке SB1, должен иметь минимальную длину или быть экранированным.

Плавкий предохранитель FU1 должен быть рассчитан на ток в 2...3 раза больше рабочего тока примененных ламп накаливания.

Минимальная мощность подключаемых ламп накаливания зависит от типа и конкретного экземпляра примененного симистора. Иногда встречаются экземпляры, которые уверенно работают с активной нагрузкой мощностью более 3...5 Вт. Первое включение и настройку собранного реле времени следует проводить с лампой мощностью 40...60 Вт.

Литература

1. Дробница Н. Электронные устройства для радиолюбителей. - М.: Радио и связь, 1986, с. 4-11.
2. Нечаев И. Автомат - эконом электроэнергии. - Радио, 1995, № 12, с. 46.

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:

Роботизированные кроссовки Sidekick 18.01.2026

Американский стартап Dephy представил инновационные кроссовки Sidekick с электроприводом, которые работают как дополнительная икроножная мышца, помогая пользователю быстрее перемещаться и меньше уставать. Sidekick представляет собой сочетание обуви и мини-экзоскелета, встроенного в область косточки. За счет электропривода кроссовки поддерживают движение стопы и усиливают сокращение икроножных мышц, снижая нагрузку на ноги. Это позволяет ходить дольше и с меньшей усталостью, особенно при длительных прогулках или активной работе на ногах. В отличие от многих носимых устройств, для работы Sidekick не требуется установка приложений или индивидуальная калибровка. Кроссовки автоматически подстраиваются под шаг и особенности движения владельца, обеспечивая комфорт и простоту использования с первого надевания. Комплект включает в себя сам экзоскелет на косточку и пару кроссовок, доступных в белом и черном цвете. Устройство питается от аккумуляторов, что делает его автономным и готовым ...>>

Поющий леденец Lollipop Sta 18.01.2026

Компания Lava представила Lollipop Star - леденец на палочке, способный воспроизводить музыку через костную проводимость, прямо "в голове" пользователя. Особенность устройства заключается в том, что звук передается не через воздух, как у традиционных динамиков, а через вибрации челюсти. Пользователь должен прикусить леденец задними коренными зубами: электронный модуль в палочке преобразует вибрации в звук, который достигает внутреннего уха. Таким образом, поедание конфеты превращается в необычный аудиофеномен. Съедобная часть леденца соединена с небольшим электронным модулем в ручке, где расположены кнопка включения и механизм вибрации. После активации звуковой сигнал передается через костную проводимость, создавая эффект музыки "внутри головы". Ориентировочная цена продукта составляет 8,99 долларов, а в продажу он поступит после завершения CES. На старте продаж Lollipop Star будет доступен в трех вкусах, каждый из которых ассоциирован с определенной песней и исполнителем. Пер ...>>

Интерактивная система Lego Smart Play 17.01.2026

Компания Lego предложила новый подход к конструкторским играм, представив платформу Smart Play, которая объединяет традиционные кирпичики с сенсорами, звуками и возможностью реагировать на действия ребенка. Разработка системы заняла около восьми лет и направлена на поддержку социальной, сюжетной и творческой игры. Главная идея Smart Play заключается в том, чтобы "спрятать" сложную электронику внутри конструкции. Это позволяет детям сосредотачиваться не на гаджетах, а на создании историй, взаимодействии с персонажами и собственной фантазии. Технология ориентирована на развитие творческого мышления и вовлечение в игру с самого начала. Система базируется на специальном "умном кирпиче", оснащенном датчиками, который способен реагировать на движение, воспроизводить звуки и распознавать другие элементы конструктора, включая умные минифигурки. Дополнительные Tiny Smart Tags позволяют платформе понимать контекст использования кирпичей: например, находится ли элемент в машине, вертолете и ...>>

Случайная новость из Архива Психологическое состояние солдата покажет специальный маркер 23.10.2012 Американские военные ученые из Совета по оборонной науке (DSB) объявили, что в ближайшие годы с помощью геномики и биомаркеров появится возможность точно определять критическую черту, после которой солдат, как говорится, "съедет с катушек" или попросту станет неадекватно действовать. Пока единственным способом предотвратить такие случаи является профилактическая работа, а вот предсказать, когда именно человек дойдет до критической точки, еще нельзя. После трагедии в в Форт-Худ, штат Техас, когда майор Нидал Хасан убил 13 человек, в ноябре 2009 года DSB учредил целевую группу по исследованию проблемы прогнозирования агрессивного поведения. Впервые были намечены пути для реализации этой важной задачи, хотя ученые подчеркивают, что до надежного прогнозирования вспышки агрессии пока еще далеко. Ученые создали так называемую кривую отклика на стресс, которая показывает эффективность солдата на фоне стресса. На графике четко видно, что производительность труда растет вместе с уровнем стресса, однако под давлением люди работают лучше только до определенного момента. В конце концов, стресс продолжает расти, а производительность труда человека выравнивается. В определенный момент стресс достигает критической точки, производительность устремляется к нулю, а человек резко становится неадекватным и, например, начинает палить в толпу из пулемета. В докладе ученых из DSB отмечается, что серьезных случаев неадекватного поведения можно было бы избежать, если бы удалось организовать квалифицированный сбор данных, а окружающие имели хоть какие-то знания о приметах наступления кризиса. По мнению ученых, есть два пути решения проблемы неадекватного поведения в условиях стресса. Во-первых, необходимо повысить стрессоустойчивость солдат, то есть отодвинуть критическую точку и обеспечить работоспособность и вменяемость при серьезных психологических и физических нагрузках. Во-вторых, стоит организовать сбор и анализ данных о поведении человека, а также создать и широко использовать специальные датчики, которые смогут определять биомаркеры физиологических примет стресса. В этом случае удастся "выдернуть" человека из опасной обстановки до того, как он совершит непоправимый поступок.

Другие интересные новости:

▪ Деньги с микросхемой

▪ Генная инженерия для лечения диабета

▪ Растворимый транзистор

▪ Контроллер SilverStone LSB02 для подсветки в ПК

▪ Телевизионный сервис от Intel

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья Что делаешь, делай скорее. Крылатое выражение

▪ статья Где до сих пор символом свастики на географических картах обозначают храмы? Подробный ответ

▪ статья Сумах дубильный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Ик-прослушивающее устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхемы серии LM7001 для синтезатора частот. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026