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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива eSIM заменят обычные SIM-карты 25.03.2024 Международная ассоциация операторов мобильной связи GSMA поделилась своим прогнозом относительно распространения eSIM в ближайшем будущем. eSIM становится все более распространенным и востребованным решением в мире мобильной связи. Прогнозы GSMA указывают на значительный рост использования eSIM в ближайшие годы, что может изменить облик рынка мобильных технологий. Несмотря на то, что встроенные SIM-карты были представлены около 10 лет назад, они долгое время оставались не очень популярными. С 2016 по 2018 год они находили свое применение в основном в смарт-часах. Однако в настоящее время именно смартфоны являются основными потребителями eSIM, занимая около 60% рынка. GSMA прогнозирует, что к 2025 году количество работающих eSIM достигнет 1 миллиарда, а к 2030 году эта цифра увеличится до 6,9 миллиарда, что составит примерно 3/4 всех подключений смартфонов, по мнению этой организации. Особое внимание GSMA уделяет смартфонам, не поддерживающим установку физической SIM-карты. Особенно быстрое распространение встроенных SIM-карт планируется в США, где начиная с 2022 года смартфоны известного бренда продаются исключительно с eSIM.

Другие интересные новости:

▪ Решение проблем старческого запаха

▪ Альпы подрастают

▪ Смартфон, отпугивающий комаров

▪ Мобильник узнает хозяина по походке

▪ Умная рубашка Xenoma e-skin

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Синтезаторы частоты. Подборка статей

▪ статья За державу обидно. Крылатое выражение

▪ статья Чему равен мировой рекорд веса среди крупного рогатого скота? Подробный ответ

▪ статья Машинист погрузочной машины, автомобильного погрузчика. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Варианты электронного балласта, реализованные по схеме однотактного автогенераторного преобразователя. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Три кучки спичек. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025