Таймер повышенной мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

Как известно, таймер - это устройство, предназначенное для автоматического подключения радиоэлектронного устройства к источнику питания или отключения от него. К нему традиционно предъявляют, например, такие требования, как малые габариты, энергопотребление и падение напряжения на управляющей цепи. Традиционно нагрузка включалась через сильноточные контакты реле. С появлением мощных переключательных транзисторов, скажем, IRLR2905, надобность в реле отпала, что позволило значительно сократить габариты таймера. Именно такой транзистор использован в таймере, схема которого приведена на рис. 1. Он способен работать при напряжении 7,5 В и коммутировать нагрузку, потребляющую ток до 30 А.

На микросхеме DA1 собран стабилизатор напряжения, на логических элементах DD1.1, DD1.2 - компаратор напряжения, на DD1.3 - инвертор, на транзисторе VT1 - электронный ключ. Конденсаторы С1 и C3 обеспечивают устойчивую работу стабилизатора напряжения, параметры цепочки C2R1 задают время срабатывания таймера. Резистивный делитель R2R3 осуществляет обратную связь в компараторе напряжения и обеспечивает скачкообразное переключение компаратора из одного устойчивого состояния в другое.

Теперь о работе устройства. После подачи питающего напряжения начинается зарядка конденсатора С2 через резисторы R1 и R2. При этом на входе логического элемента DD1.1 присутствует высокий логический уровень, а на выходе - низкий. Полевой транзистор VT1 закрыт.

По мере зарядки конденсатора С1 напряжение на входе элемента DD1.1 уменьшается. Когда оно достигнет порога переключения компаратора, на затворе транзистора окажется напряжение около 5 В. Транзистор откроется, и на нагрузку, подключенную к гнездам Х1, Х2, поступит питающее напряжение. Таков режим задержки включения нагрузки.

Для повторного запуска таймера необходимо кратковременно нажать кнопку SB1 "Пуск". Конденсатор С1 разрядится, отсчет времени начнется заново.

Чтобы таймер работал в режиме задержки выключения нагрузки, надо затвор полевого транзистора отсоединить от выхода элемента DD1.3 и подключить его к выходу элемента DD1.2. Если же в устройство ввести переключатель SA1 (рис. 2), таймер сможет работать как в режиме задержки включения, так и в режиме задержки выключения.

В случае подключения нагрузки индуктивного характера, гнезда следует зашунтировать диодом VD1, а для уменьшения вероятности возникновения "дребезга" при включении или выключении нагрузки надо ввести конденсатор С4.

Кроме указанных на схеме, допустимо применить микросхему К561ЛА7, а при изменении топологии печатной платы - 564ЛЕ5, К564ЛА7. Транзистор может быть любой, выделенный цветом, из списка, приведенного в статье "Мощные полевые переключательные транзисторы фирмы INTERNATIONAL RECTIFIER" в "Радио", 2001, № 5, с. 45. При этом, естественно, максимальный коммутируемый таймером ток будет определяться типом примененного транзистора. Полярный конденсатор С2 должен быть танталовый для поверхностного монтажа с малым током утечки или серии К52, но тогда придется увеличить размеры платы. Остальные конденсаторы - К10-17. Для маломощной нагрузки диод VD1 может быть любой из серий КД102, КД103, КД105, а для мощной - КД109А-КД109В, КД212А, КД212Б или аналогичные. Резисторы - МЛТ. С2-33, Р1-4, Р1-12, кнопка и переключатель - любые малогабаритные.

При токе нагрузки более 1 А общий провод питания надо припаивать возможно ближе к истоку транзистора. Если ток превышает 8 А, транзистор следует установить (методом пайки) на радиатор. Для тока 30 А его площадь должна быть 100... 150 см2. Когда питающее напряжение 15 В и более, рекомендуется включить последовательно с кнопкой резистор сопротивлением 10...20 Ом для уменьшения разрядного тока конденсатора и предохранения контактов кнопки от обгорания.

Чтобы увеличить напряжение, при котором может работать таймер, до рабочего напряжения транзистора, надо применить стабилизатор DA1 с большим входным напряжением.

Собственное потребление тока таймером определяется в основном током стабилизатора.

Большинство деталей устройства размещено на печатной плате (рис. 3) из односторонне фольгированного стеклотекстолита.

Налаживание таймера сводится к установке требуемого времени задержки подбором резистора R1 и, при необходимости, конденсатора С2. Для указанных на схеме номиналов этих элементов время задержки составило примерно 13 мин.

Во время испытаний макета таймера при токе 5 А падение напряжения на транзисторе составило 0,1 В, а рассеиваемая на нем мощность - 0,5 Вт, что свидетельствует о хорошем КПД устройства.

Автор: И.Нечаев, г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

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 Взаимное превращение разных видов нейтрино 08.10.2015 Общеизвестно очень слабое взаимодействие нейтрино с веществом. Они могут пройти сквозь Землю или Солнце, не потревожив ни один атом. Более того, они так могут пройти через миллиарды звезд. С одной стороны это затрудняет их регистрацию и измерение характеристик, а с другой делает источником важнейшей информации об эволюции Вселенной и процессах происходящих внутри звезд. Ученые также полагают, что нейтрино могут играть ключевую роль в объяснении асимметрии материи и антиматерии во Вселенной, заключающейся в том, что после Большого Взрыва не произошло полной взаимной аннигиляции материи и антиматерии, а часть материи все же уцелела и сформировала нашу Вселенную. Одна из проблем, связанных с нейтрино, - это проблема их массы. Долгое время предполагалось, что нейтрино не имеет массы. Именно так они рассматривались в первоначальном варианте Стандартной модели. Решение этого вопроса важно не только для понимания физики элементарных частиц. Нейтрино порождаются ядерными реакциями, происходящими во Вселенной, и после фотонов это самые распространенные в ней частицы. Их число огромно. Каждую секунду через квадратный сантиметр проходят более 60 млрд нейтрино. Так что даже при очень малой собственной массе общая масса всех нейтрино может быть очень велика и может влиять на эволюцию Вселенной. По современным оценкам масса всех нейтрино примерно равна массе всех видимых звезд во Вселенной. Еще одна проблема возникла при определении количества электронных нейтрино, приходящих на Землю от Солнца. С 1970-х годов эксперименты регистрировали всего одну треть от предсказанного теорией их количества. Это назвали дефицитом числа электронных нейтрино. Для объяснения явления было выдвинуто два десятка предположений, из которых победила гипотеза так называемых нейтринных осцилляций (колебаний). В ней предполагалось, что электронные нейтрино на пути от Солнца превращались в другие типы нейтрино, которые не регистрировались в экспериментах. Интересно, что идею осцилляций элементарных частиц высказал советский академик Бруно Понтекорво еще в 1957 году. Серьезно об осцилляциях нейтрино заговорили во второй половине 1990-х годов. В настоящее время известно о трех типах нейтрино, каждый из которых всегда рождается вместе с соответствующим лептоном - электроном, мюоном или тау-лептоном, по которому они и получили свои названия. В соответствии с гипотезой нейтринных осцилляций происходит периодический во времени и пространстве процесс превращения нейтрино друг в друга. Так что в пучке, состоящем изначально только из электронных нейтрино, по мере распространения появляется примесь мюонных и тау-нейтрино с одновременным уменьшением доли электронных. Любопытно, что решение этой проблемы оказалось связанным с проблемой массы нейтрино. Дело в том, что осцилляции нейтрино возможны только при наличии у них масс. Причина этого по современным представлениям в том, что электронное, мюонное и тау-нейтрино являются квантовой смесью трех состояний с разными массами, каждое из которых входит со своей долей. Можно сказать, что электронное, мюонное и тау-нейтрино состоят из трех волн, каждая из которых колеблется со своей частотой и амплитудой. Поэтому, если в начальный момент времени сумма этих волн выглядела как электронное нейтрино, то через некоторое время эти волны сложатся так, что появляется примесь мюонного и тау-нейтрино, что и измеряют экспериментаторы как дефицит в числе электронных нейтрино. Так что физики уже давно полагают, что нейтрино имеют массу, хотя она пока так и не измерена непосредственно. Была даже произведена соответствующая небольшая модификация формул Стандартной модели, не нарушившая ее сути. Но экспериментальные доказательства этого были получены на рубеже XX и XXI веков. Лауреаты нобелевской премии 2015 года японец Такааки Кадзита и канадец Артур Макдональд как раз и были ключевыми фигурами двух крупных научно-исследовательских групп, исследовавших осцилляции нейтрино. В 1998 году были опубликованы результаты японских ученых по осцилляции атмосферных нейтрино, возникающих при взаимодействии космических лучей с ядрами атомов атмосферных газов, полученные в эксперименте Супер-Камиоканде (Super-Kamiokande). Когда нейтрино сталкивается с молекулой воды в баке детектора, рождается быстрая, электрически заряженная частица. Она порождает черенковское излучение, которое измеряется световыми датчиками. Его форма и интенсивность показывают тип нейтрино и откуда оно пришло. Мюоные нейтрино, которые пришли сверху, были более многочисленны, чем те, которые путешествовали по более длинному пути через весь земной шар. Это показывает, что мюонные нейтрино во втором случае превратились в другие типы нейтрино В 2001 году осцилляции солнечных нейтрино, были доказаны в нейтринной обсерватории в Садбери (SNO - Sudbury Neutrino Observatory). Там реакции между нейтрино и тяжелой водой в баке детектора дали возможность измерить количество, как электронных нейтрино, так и всех трех типов нейтрино вместе. Было обнаружено, что электронных нейтрино меньше, чем ожидалось, в то время как общее количество всех трех типов нейтрино вместе соответствовало ожиданиям. Из этого следовало, что часть из электронных нейтрино превратилась в другие виды нейтрино.

Другие интересные новости:

▪ Людям нравятся непослушные кошки

▪ Электрокар заряжается за 30 минут

▪ INTEL распространяет поддержку технологии Hyper-Threading

▪ Неувязающие сапоги

▪ Сверхпрочные нанопровода из углеродных нанотрубок

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Веселые задачки. Подборка статей

▪ статья Круизные лайнеры. История изобретения и производства

▪ статья Как циркулирует кровь? Подробный ответ

▪ статья Исландский лишайник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Основные величины электрического тока. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь полярности напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026