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:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Случайная новость из Архива Возможно, в гибели Титаника виновата Луна 13.03.2012 В журнале Sky & Telescope появилась версия двух физиков из Университета штата Техас Рассела Дойщера и Дональда Олсена о том, что знаменитый "Титаник", столетие трагической гибели которого будут отмечать 14 апреля, столкнулся с гигантским айсбергом не без помощи Луны. Такую версию, кстати, уже выдвигал раньше океанограф Фергюс Вуд из Университета Сан-Диего. Он предположил, что чрезмерно высокие приливы, наблюдавшиеся в начале 1912-го года, были вызваны необычно близким расстоянием, на которое тогда подошла к нашей планете Луна. Именно эти приливы и сорвали с места множество айсбергов, с одним из которых и столкнулся лайнер. Техасские физики решили проверить гипотезу и, к своему собственному удивлению, выяснили, что дело обстояло еще хуже, чем предполагал Фергюс Вуд. Временами Луна и Солнце встают в такое положение, что их гравитационные силы складываются, - говорит Олсон. - 4 января 1912 года Луна приблизилась к Земле на такое близкое расстояние, на какое не приближалась целых 1400 лет. Земля же достигла своего перигея - ближайшего расстояния до Солнца - всего на день раньше. И происходило это в течение шести минут фазы полнолуния. Солнце, Земля и Луна находились в эти минуты на одной линии - это состояние астрологи называют "суперлунием", а астрономы предпочитают более научный термин "перигей-сизигия". Шансы наблюдать январскую "перигей-сизигию" астрономически малы. Необычайно высокие приливы, вызванные этим состоянием, взломали гренландские льды и погнали образовавшиеся айсберги на юг, к мелководью берегов Лабрадора и Ньюфандлена, туда, куда в апреле направился и "Титаник". По расчетам, его маршрут могли пересечь до трех сотен гренландских айсбергов. Но "Титанику" хватило и одного.

Другие интересные новости:

▪ Зарядка электромобилей в движении

▪ Чашка молока в день снизит риск инфаркта

▪ Роботы могут помочь в реабилитации пациентов

▪ Вода преврашается в топливо

▪ Инновационный кремниевый суперконденсатор

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гирлянды. Подборка статей

▪ статья Мотолебедка. Чертеж, описание

▪ статья Почему переписи населения в Российской империи назывались ревизиями? Подробный ответ

▪ статья Зубровка южная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Тестер для контроля энергоемкости элементов питания. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Четыре шарика. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026