Дробница Н. А. Электронные устройства для радиолюбителей.— М.: Радио и связь, 1985.—48 с, ил. — (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1099)



ПРЕДИСЛОВИЕ
Эта брошюра адресуется главным образом многочисленному отряду радиолюбителей, интересующихся конструированием бытовых электронных устройств. Здесь читатели найдут описания и принципиальные схемы электронных реле различного назначения, сигнализаторов, переговорных и других устройств. Подобные устройства помимо применения в быту могут быть использованы также для повышения надежности промышленной аппаратуры, для автоматизации технологических операций, включения сигнализации при нарушении установленных режимов. Для упрощения многие устройства не имеют трансформаторного блока питания. Поэтому необходимо напомнить радиолюбителям, особенно начинающим, что они не должны забывать о соблюдении мер техники безопасности при работе с устройствами и при их налаживании.
При разработке приборов автор учитывал возможность их повторения радиолюбителями средней квалификации в домашних условиях. Большинство устройств схемной просты, не требуют налаживания. Они выполнены на современной элементной базе. В описании устройств приводится возможная замена применяемых элементов другими, близкими по параметрам. Указаны характерные особенности налаживания.
Автор надеется, что брошюра окажет практическую помощь радиолюбителям, увлекающимся конструированием электронной аппаратуры, и будет способствовать развитию радиотехнического творчества.
Отзывы и пожелания просим направлять по адресу: 101000, Москва, Почтамт, а/я 693, издательство Радио и связь, Массовая радиобиблиотека.
ЭЛЕКТРОННЫЕ РЕЛЕ
РЕЛЕ ВРЕМЕНИ
Реле времени предназначены для коммутации электрических .цепей устройств с заданной временной выдержкой. Описываемые реле времени не содержат сетевого трансформатора, поэтому позволяют значительно снизить их массу и габаритные размеры. При налаживании и эксплуатации реле необходимо соблюдать меры предосторожности, так как цепи и элементы этих устройств находятся под сетевым напряжением. Если же необходимо обеспечить отсутствие гальванической связи с сетью, то проще всего питать реле времени через разделительный трансформатор соответствующей мощности.
На рис. 1,а изображена принципиальная схема реле времени с нагрузкой в виде осветительных ламп накаливания. Подобные реле могут быть установлены в корридорах, лестничных площадках, прихожих с целью экономии электрической энергии и увеличения срока службы ламп.
Реле времени содержит тринистор (триодный тиристор) VI и времязадающий узел на транзисторе V3, управляющий работой тринистора. В исходном состоянии конденсатор С1 заряжен до напряжения сети, транзистор и тринистор закрыты. При нажатии на кнопку S1 конденсатор С1 разряжается через резистор R5 и диод V5. В каждый положительный полупериод сетевого напряжения конденсатор заряжается через эмиттерный переход транзистора V3, в результате тринистор VI открывается и включает лампу HI. В отрицательный полупериод напряжения ток через устройство не протекает.
После отпускания кнопки в каждый положительный полупериод напряжения ток через диоды V2, V4, резистор R4 и эмиттерный переход транзистора V3 подзаряжает конденсатор С1 и накал лампы плавно убывает. Время каждого зарядного импульса примерно равно времени открывания тринистора. Благодаря этому при сравнительно небольших емкости конденсатора С1 и сопротивлении резистора R4 удалось получить значительную постоянную времени зарядки. После полной зарядки конденсатора ток через транзистор прекращается и тринистор закрывается. Нужную выдержку времени на выключение лампы устанавливают подстроечным резистором R3.
Максимальная временная выдержка реле на отключении лампы около 10 мин. В конце выдержки накал лампы начинает убывать. В ждущем режиме устройство не потребляет тока от сети.
В реле времени можно использовать любые диоды из серии КД105 или диоды Д226Б. Транзистор необходим с максимально допустимым напряжением коллектор — эмиттер 300 В. Конденсатор С1 желательно выбрать в герметичном исполнении, например ЭГЦ. Тринистор VI должен быть рассчитан на обратное напряжение не менее 300 В.
На рис. 1,6 показан второй вариант схемы реле времени с выдержкой на отключение нагрузки. Лампы здесь, как и в предыдущем реле, питаются однополупериодным напряжением. Максимальная выдержка времени около 20 мин, а ток, потребляемый в ждущем режиме, 2 мА. Устройство позволяет обойтись без высоковольтного конденсатора, поэтому имеет меньшие габаритные размеры по сравнению с первым вариантом.
В исходном состоянии конденсатор СЛ разряжен, полевой транзистор V4 открыт, транзистор V3 и тринистор VI закрыты. При нажатии на кнопку S1 отрицательные полупериоды сети заряжают конденсатор Cl до напряжения стабилизации стабилитрона V5. Когда закрывается транзистор V4, a V3 и тринистор VI открываются — включается лампа HI. После отпускания кнопки конденсатор разряжается через подстроечный резистор R5, которым устанавливают нужную выдержку времени. При уменьшении напряжения на конденсаторе до напряжения отсечки транзистора V4 транзистор V4 открывается, a V3 и тринистор VI закрываются, лампа гаснет.
Для устройства пригодны любые диоды на обратное напряжение не менее 400 В, транзистор на максимально допустимое напряжение коллектор — эмиттер 300 В. Вместо КП302А можно использовать транзисторы КП302Б, КП305Д, КП305Е.
На рис. 1,в представлена схема еще. одного варианта реле времени для автоматического выключения осветительных ламп. Максимальная временная выдержка реле около 20 мин, потребляемый ток в ждущем режиме 2 мА. Устройство мгновенно выключает лампу в конце выдержки, исключая образование радиопомех. Реле времени можно применить для освещения подъездов, установив на каждом этаже и у входной двери кнопки, включенные параллельно.
Устройство содержит тринистор V2, управляющий транзистор V4, времязадающий узел на микросхеме D1 и источник питания микросхемы. В исходном состоянии конденсатор С2 разряжен, на выходе элемента D1.4 напряжение низкого уровня (сигнал логического 0), транзистор V4 и тринистор V2 закрыты, и лампа HI не горит. При нажатии на кнопку SI через резистор R1 и диод V7 протекает ток, заряжающий конденсатор С2 до напряжения стабилизации стабилитрона V5. На выходе элемента D1.1 устанавливается напряжение низкого уровня, на выходе DI.2 — высокого.