4.3 Реле витримки часу.
4.3 Реле витримки часу
Реле витримки часу застосовують для включення на певний час навантаження, наприклад лампи фотозбільшувача, електроплитки та ін.
Просте реле часу, розраховане включення навантаження кілька десятків секунд, можна зібрати за схемою рис. 49.
У реле часу використано одноперехідний транзистор VT1. Що він являє собою?
(зображена схема лише одного каналу, інші-аналогічні). Опір резисторів R21-R24 (див. рис. 42) в цьому випадку необхідно збільшити до 1. 3 кОм. Транзистори КТ605А можна замінити на КТ605Б, КТ940А, діодні мости VD6 можуть бути КЦ402, КЦ405 з літерами А, Б, Ж, І.
Другий варіант симісторного вузла комутації представлений на рис. 46. Його відмінність від попереднього в тому, що транзисторні ключі VT2-VT5 з резисторами R21-R24 (див. рис. 42) замінені інвертуючими логічними елементами мікросхеми DD7 (резистори R17-R20 у цьому схемі рис. 42). Таке схемне рішення дещо полегшує конструкцію.
Вузол керування симісторами можна зробити ще більш простим, якщо використовувати електромагнітні реле (рис. 47). Обмотки реле, як видно із схеми, включені замість резисторів R21-R24. У перемикачі можуть працювати будь-які реле, що спрацьовують від напруги 8. 12 при струмі до 100 мА, наприклад РЕМ-10 (паспорти РС4.524.303, РС4.524.312), РЕМ-15 (паспорти РС4.591.003, РС04,54. 591.006), РЕМ-47 (паспорти РФ4.500.049, РФ4.500.419), РЕМ-49 (паспорт РС4.569.424). Крім простого схемного рішення, є ще одна перевага - гальванічна розв'язка низьковольтної частини пристрою від мережі живлення, що збільшує безпеку користування перемикачем. Недоліком є менший термін служби, викликаний зносом контактівреле.
І насамкінець ще одна рекомендація. При вимкненні напруги мережі живлення (навіть короткочасному - кілька )
Одноперехідний транзистор має три висновки: дві бази та один емітер. Висновок, з'єднаний з реле К2, називають виведенням першої бази, а висновок, з'єднаний з резистором R5 - виведенням другої бази. Емітер і база Б1 утворюють єдиний у транзисторі р-п перехід, звідси і назва приладу.
Ділянка між базами утворена кремнієвою пластиною n-типу і має лінійну вольт-амперну характеристику, тобто струм через цю ділянку прямо пропорційний прикладеному міжбазовому напрузі. За відсутності напруги на емітері (виміряного щодо бази Б1)р-пперехід перебуває у закритому стані. При подачі певної позитивної напруги на емітер перехід входить у прямому напрямку. Відповідну напругу емітера називають напругою включення. Опір р-п переходу при включенні зменшується в сотні разів, а струм стає достатнім для включення, наприклад, у нашому випадку електромагнітного реле К2. При зменшенні емітерної напруги перехід повертається у закритий стан. Процес перемикання одноперехідного транзистора носить лавиноподібний характер (тобто опір переходу змінюється стрибком), що дозволяє широко використовувати одноперехідний транзистор у різних пристроях.
Отже, ознайомившись із принципом роботи одноперехідного транзистора, розглянемо роботу реле часу (див. рис. 49). У вихідному стані всі елементи пристрою, крім елементів, генератора та випрямляча, знеструмлені. Напруга мережі випрямляється однонапівперіодним випрямлячем (діод VD1), стабілізується параметричним стабілізатором напруги R1VD2VD3VD4, пульсаціїзгладжуються конденсатором С1. Гене-
ратор, зібраний на одноперехідному транзисторі VT2, виробляє коливання звукової частоти, які випромінюються капсулем НА1. При натисканні кнопки SB1 "Пуск" спрацьовує електромагнітне реле К1. Контактами До 1.1 воно самоблокується та розмикає конденсатор С2; контактами До 1.2 подає напругу па елементи пристрою; контактами К1.3 вимикає вузол подачі звукового сигналу. Через резистори R3 та R4 починається зарядка конденсатора С2. Через деякий час (визначається значеннями R3, R4 та С2) перехід транзистора VT1 відкриється і конденсатор С2 розрядиться на обмотку реле К2 - воно короткочасно спрацює. Контактами К2.1 реле розірве ланцюг живлення реле К1, і пристрій прийме початковий стан.
Одноперехідні транзистори можуть бути типами КТ117А, КТ117Б. За відсутності одноперехідного транзистора його можна
часу на одноперехідному транзисторі, зауважимо, що у витримках часу понад 1 хв стабільність витримки зменшується.
Дія цифрового реле часу (перший варіант) схема якого наведена на рис. 51, засноване на заповненні двійкового лічильника імпульсами, наступними з періодом 1 або 1 хв. Після того, як на вхід лічильника надходить певна кількість імпульсів, з'являється сигнал на виході вузла збігу і спрацьовує виконавче реле.
Прилад має два піддіапазони витримок часу. У першому піддіапазоні тривалість витримки можна встановлювати в межах 1. 255 з інтервалом 1 с, у другому - в межах 1. 255 хв з інтервалом 1 хв. Встановлення того чи іншого піддіапазону здійснюється перемикачем SA1.
З обмотки II трансформатора Т1 напруга мережі, знижена до 10, випрямляється діодним мостом VD1 і через резистивний
дільник R2R3 надходить на вхід тригера Шмітта (висновки 1, 2, 4, 5 мікросхеми DD1).
Тригером Шмітта називають порогове електронне пристрій, вихідна напруга якого може приймати одне з двох значень (високий або низький рівень) під впливом аналогового або цифрового вхідного сигналу. Тригер Шмітта є підсилювач, охоплений позитивним зворотним зв'язком. Графічне зображення взаємозв'язку між вхідним та вихідним сигналами тригера Шмітта називають його передатною характеристикою (рис. 52,а). Якщо вхідна напруга тригера Uвx = 0 (точка А), то вихідна напруга Uвих > 2,4 (напруга високого рівня ТТЛ). При підвищенні Uвx до 1,7 В вихідна напруга стрибкоподібно зменшується (переходить від точки Б до В, де Uвих