Реле времени, предлагаемое вниманию читателей, применяется в устройствах автоматики на производстве и в быту. Прибор прост по конструкции, имеет небольшие габариты, надежен в работе, но главная его особенность - большой диапазон выдержек.

Построение электронного реле времени на принципе заряда-разряда конденсатора на выдержки более 10 мин - сложная задача. Высокоомная разрядная цепь подвержена действию климатических факторов (особенно влажности), и, если не принимать специальных мер, стабильность ее оказывается невысокой.

Реле времени, в котором используется опорный генератор с делителями частоты и дешифратором, менее подвержено внешним воздействиям. Поэтому такие устройства, обладающие значительно (более высокой стабильностью, возможно строить на выдержки в десятки и сотни часов. Однако самим изготовить подобные приборы трудно.

Конструкция, о которой рассказывается в этой статье, совмещает в себе достоинства упомянутых устройств и в то же время доступна для повторения в любительских условиях. Принципиальная схема реле времени представлена на рисунке 1. Транзисторы V1 и V2 с элементами D1.1 и D1.2, конденсаторами C1 и С2, резисторами R3, R4 и R5 образуют генератор; частота его устанавливаемся переменным резистором R4. Выход генератора подключен к делителю частоты, собранному на интегральных микросхемах D2 - D6. С его выхода сигналы поступают на один из входов RS-триггера, собранного на элементах D1.3 и D1.4. Другой вход триггера соединен с цепью запуска.

Рис. 1. Принципиальная схема реле времени (нажмите для увеличения): К1 - РЭС-10 (паспорт РС4.525.301), К2 - РМУ (паспорт РС4.523.303), H1 - CMH-10-55

Один выход RS-триггера подключен через транзистор V6 к индикаторной лампе H1, а второй - через транзисторы V7 и V8 к реле К2.

Запускающее переменное напряжение величиной 220 В поступает через гасящие резисторы R1 и R2, диоды V3 и V4 и конденсатор C3 на реле К1. В исходном состоянии, когда запускающее напряжение отсутствует, контакт К1.1 замыкает генератор, и он не работает. Триггеры делителя частоты также находятся в исходном положении: сигнальная лампа Н1 не горит. Реле К2 обесточено, хотя на базу транзистора V7 подан высокий уровень напряжения (эмиттер V8 отключен от "общего" провода).

Когда поступает входной сигнал, реле К1 срабатывает и его контакты К1.1 переключаются. В этот момент RS-триггер меняет свое состояние на противоположное - на выводе 11 элемента D1.3 становится высокий уровень напряжения, а на выводе 8 D1.4 - низкий. Сигнальная лампа H1 зажигается, однако реле К2 остается обесточенным, поскольку на базе V7 появился низкий уровень напряжения. Генератор вырабатывает импульсы, которые поступают на делитель частоты. С появлением низкого уровня на выходе последнего элемента делителя частоты RS-триггер переходит в первоначальное состояние - на выводе 11 элемента D1.3 становится низкий уровень, а на выводе 8 D1.4 - высокий. Генератор затормаживается, лампа Н1 гаснет, а реле К2 срабатывает (контакты К1.1 остаются замкнутыми до исчезновения запускающего напряжения).

Устройство осуществляет задержку поступления исполнительного напряжения относительно запускающего на время установленной выдержки. Оно задается частотой генератора с помощью резистора R4, а также масштабного выключателя S1. Ясно, что чем она выше, тем короче время выдержки, и чем больше коэффициент деления делителя частоты, тем оно длиннее. Частоту генератора можно перестраивать плавно в широких пределах, а коэффициент деления - скачком в 4 раза. Шкала реле соответствует 6 мин, а при замыкании S1 становится равной 1,5 мин.

Чтобы построить реле времени с выдержкой на 24 мин, достаточно добавить еще одну микросхему К155ТМ2. Таким образом, добавление одной микросхемы увеличивает время выдержки в 4 раза. При этом повышать емкость конденсаторов C1, С2 или сопротивление резистора R4 не следует, поскольку ухудшается стабильность первого импульса генератора.

Правильно собранное устройство начинает работать сразу. Наладка сводится к градуировке шкалы, которая практически равномерна при применении линейного резистора (R4). Градуировку легко выполнить, если после первого элемента делителя частоты измерить длительность импульса и умножить на коэффициент деления оставшейся части делителя.

При измерениях вывод 9 элемента D1.4 отключают и запускают генератор. Такой метод градуировки существенно снижает время на проведение этой операции, поскольку не нужно ждать, пока окончится период максимальной выдержки.

Окончив градуировку, схему реле восстанавливают. К выводу 11 элемента D1.3 подключают электронный секундомер и дополнительно проверяют правильность градуировки шкалы.

Реле времени, собранное на микросхемах серии K155, чувствительно к помехам, проникающим по цепям питания. Поэтому их необходимо блокировать конденсаторами.

Рис. 2. Принципиальная схема блока питания (нажмите для увеличения)

Блок питания, схема которого приведена на рисунке 2, предназначен для комплекта, состоящего из шести реле.

Т1 выполнен на сердечнике от телевизионного трансформатора ТВК-110. Первичная обмотка (выводы 1-2) намотана проводом ПЭВ-2 0,12 и содержит 1760 витков, вторичная (выводы 3-4) имеет 90 витков провода ПЭВ-2 0,71, третья (выводы 5-6) - 200 витков провода ПЭВ-2 0,21.

Автор: О.Лазаренко