ランプのタイムリレー。スキーム、説明

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ランプ用タイムリレー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案された装置は、白熱灯のスイッチを入れてから一定時間が経過すると自動的に消灯するように設計されています。これは、その単純さ、広範な要素ベースのみの使用、XNUMX 段階の点火とスムーズなランプ消灯、スタンバイモードでの極めて低い消費電力という点で、さまざまな文献で以前に提案されたものとは異なります。

デバイスの概略図を図に示します。

ランプのタイムリレー

初めてネットワークをオンにすると、コンデンサ C1 が放電され、電界効果トランジスタ VT2 が開き、トランジスタ VT1 のエミッタ接合が分路されます。この時点では、トランジスタ VT1 とトリニスタ VS2 は閉じており、ダイオードブリッジ VD1 の出力の電圧は最大ですが、そこを流れる電流はトライアック VS1 を開くのに十分ではありません。 EL1 ランプは消灯しており、スタンバイ状態です。

トランジスタ VT1 が閉じると、コンデンサ C2 は回路 VD8、R2 を介して充電されます。このコンデンサの両端の電圧は、トランジスタ VT3 によって 6 ～ 8 V に安定化されます。

SB1 ボタンが閉じられると、コンデンサ C1 はコンデンサ C2 から抵抗 R9、R5 およびトランジスタ VT1 のエミッタ接合を介して比較的急速に充電されます。トランジスタ VT2 の正のゲート・ソース間電圧がカットオフ電圧を超え始めると、電界効果トランジスタが閉じ、高電圧トランジスタ VT1 が開き、したがって低制御電流 VS2 の低電力トリニスタも開きます。整流された電圧の各半波の開始時に、強力なトライアックを開くのに十分な電流パルスが回路 R1、VD1、制御電極 VS1 を流れます。

EL1 白熱ランプは点灯しますが、ボタンが放されるまで完全には点灯せず、ランプの実効電圧は電源電圧の約 70 ～ 75% になります。ボタンを放した後、電力の 98% がランプに供給されます。つまり、ランプは最大強度で点灯します。このランプの XNUMX 段階の点火は、ランプの耐用年数に好影響を与えます。

コンデンサ C1 は抵抗 R7 を通じて徐々に放電されます。両端の電圧がカットオフ電圧に近づくと、電界効果トランジスタが開き始め、トランジスタ VT1 のエミッタ接合を流れる電流が徐々に減少します。そのため、トランジスタ VT1 は徐々に閉じ、トリニスタ VS2 とトライアック VS1 がそれぞれ半分ずつオンになります。 - 交流電圧の波形が徐々に増加して遅れて開きます - ランプ EL1 がゆっくりと消えます。

HL1 LED は、抵抗 R6 およびトランジスタ VT1 のエミッタ接合と直列に接続されており、リレーがスタンバイモードのときにスイッチを点灯するように設計されています。

このデバイスは、対応する電力の抵抗 MLT、S2-23 を使用します。抵抗 R3 は、並列接続されたいくつかの低電力抵抗で構成できます。 R8 は、直列の 510 つの 0,125 W XNUMX kΩ 抵抗に置き換えることができます。

達成できる最大保持時間は、コンデンサ C1 の品質によって異なります。著者は、電圧 53 V、ケース温度 4 °C で漏れ電流 10 nA の酸化ニオブ半導体コンデンサタイプ K15-150 10 μF 25 V を使用しました。このようなコンデンサを使用すると、ランプは10分間点灯します。漏れ電流が低い同様のコンデンサ K53-1、K53-1A を使用してみてください。従来のRUBICON酸化物コンデンサを使用した場合にも、非常に良好な結果が得られます。コンデンサ付き 22uF 50V - 9 分、100uF 63V - 40 分。残念ながら、国産の K50-35 コンデンサは漏れ電流が 2 ～ 100 桁大きいため、使用しても良好な結果が得られません。コンデンサ C200 は、10 ～ 10 μF の容量で取り付けられ、XNUMX V の電圧での漏れ電流は XNUMX μA 以下です。

KD102B ダイオードの代わりに、KD510、KD522、KD521 シリーズなどの低電力シリコンを使用することもできます。 VD1 ダイオードブリッジは、インデックス A-B の KTs402、KTs405、または 102 つのダイオード KD105B、KD1 (B-G) に置き換えることができます。トライアック VS112 は、少なくとも 10 V の対応する電流および電圧に対応する TS112-16、TS400-25 またはその他のものに置き換えられます。組み立てられた構造に取り付ける前に、トライアックのカソードとアノード間の電流をカソードでチェックすることをお勧めします。および制御電極リード線を相互に接続し、ケース温度を 300 °C にします。電圧極性が 20 V の場合、トライアック電流は XNUMX μA 以下である必要があります。この値を一桁以上超えると、このトライアックの動作は信頼性が低くなり、自然なちらつきやランプの完全点火として現れます。

LEDは307mAの電流で十分な明るさが得られるAL336、AL21、KIPD1シリーズに置き換え可能です。

高電圧トランジスタ VT1 は KT969A、2SC2330 に置き換えられます。長時間露光を実現するための N 型チャネル KP103Zh の電界効果トランジスタは、カットオフ電圧が低く、できれば 1,5 V 以下である必要があります。また、初期ドレイン電流が 1 mA を超えるインスタンスを選択する必要があります。バイポーラトランジスタ VT3 を KT315 シリーズに置き換えます。

ランプ電力が 40 W を超える場合、トライアックはヒートシンクに取り付けられます。トライアック KU208G を使用すると、負荷電力は最大 1000 ワットになります。ランプがオンになっているデバイスの長期動作中のトライアックハウジングの温度は45 ... 55°Сを超えてはなりません。ランプ電力が 300 W 未満の完成したデバイスは、内部配線用のスイッチの設置ボックスに簡単に収まります。同時に、フラットなデザインの最新のスイッチが使用されている場合、分解することはできません。そのキーが SB1 ボタンの役割を果たす場合、たとえば P2K ボタンからの自動復帰のために、そのキーの下に小さなバネを取り付ける必要があります。

露光時間を調整する必要がある場合は、抵抗器 R7 を 4,7 ... 10 MΩ の可変抵抗器に置き換えます。抵抗器 R9 からボタン SB1 までのワイヤは最小限の長さであるか、シールドされている必要があります。

ヒューズ FU1 は、適用される白熱灯の動作電流の 2 ～ 3 倍の電流定格でなければなりません。

接続された白熱灯の最小電力は、使用されるトライアックのタイプと特定のインスタンスによって異なります。場合によっては、3 ～ 5 ワットを超える電力のアクティブ負荷で自信を持って動作するインスタンスもあります。組み立てられたタイムリレーの最初のスイッチオンと調整は、40 ... 60 Wの電力を持つランプを使用して実行する必要があります。

文学

Drobnitsa N. アマチュア無線用の電子機器。 - M.: ラジオと通信、1986 年、p. 4-11.
Nechaev I. 自動 - 省エネ。 - ラジオ、1995 年、第 12 号、p. 46.

著者: A.Butov、ヤロスラヴリ地方クルバ村

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