負荷を定期的にオンにするためのタイマー。スキーム、説明

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定期的に負荷をオンにするタイマー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ネットワーク負荷を定期的にオン/オフする必要がある場合があります。これを手動で行うことに満足する人はまずいないでしょう。はい、時には人がいないときに負荷を管理する必要があります。提案されたマシンは、そのようなタスクを実行できます。

休暇で家を出るとき、アパートの所有者の中には、毎晩数時間アパートの照明をオンにする機械を家に置いたままにして、所有者の存在の錯覚を作り出すものがあります [1]。多くの場合、これは招待されていないゲストからの一種のウォッチドッグとして機能します。

もうXNUMXつの例は、圧縮冷蔵庫のサーモスタットの故障です。その結果、冷蔵庫のコンパートメントに寒さがないか、モーターが連続して動作し、すぐに燃え尽きます。抜け道（一時的 - サーモスタットを購入する前、または冷蔵庫が古いモデルの場合は恒久的）は、定期的に冷蔵庫の電源を入れる自動機にすることができます。

[2] で公開されたものと比較した、提案されたマシンの際立った特徴は、露光時間の範囲が広いことであり、一部の部品の定格を選択することにより、数分から数日まで調整できます。これは、タイミング回路で二重電気層 (イオニスタ) を備えたコンデンサ C1 を使用することによって実現されました (図 2) [3]。このデバイスには、「作業」(R5) と「一時停止」(R6) の期間を設定する XNUMX つの独立したレギュレーターがあります。

（クリックして拡大）

機械の基礎は、ユニジャンクショントランジスタVT1で作られた短いパルス発生器の動作を制御するオペアンプ（オペアンプ）DA1のマルチバイブレータです。これにより、トライアックVS1の開放が保証されます。発電機は、バラストコンデンサC5を備えたダイオードVD6、VD5の整流器を介して主電源から電力を供給されます。マルチバイブレータに電力を供給するために、バラスト抵抗 R7 とツェナーダイオード VD1、VD2 で構成されるパラメトリックスタビライザが取り付けられています。

マルチバイブレータは、時間設定コンデンサC2と、その充電（VD3、R1、R5）および放電（VD4、R2、R6）用の独立した回路を備えたよく知られた方式に従って組み立てられます。コンデンサは完全に放電および充電されていませんが、抵抗R5,2およびR4,2とオペアンプの供給電圧によって決定される3つの電圧値\ u4b \ uXNUMXb（約XNUMXおよびXNUMX V）の間です。これは、コンデンサの動作電圧を超えないようにするため、および低い充電電流と放電電流で短い露光時間を実現できるようにするために行われます。

マルチバイブレータは矩形パルスを生成し、その持続時間とそれらの間の休止は、前述のように、可変抵抗器の設定抵抗に依存します。オペアンプの出力に供給電圧に近い電圧がある場合（「動作」モード）、ユニジャンクショントランジスタジェネレータが動作を開始します。それからの電圧パルスはトライアックの制御電極に行きます-それは各半サイクルの始めに開き、ほとんどすべての主電源電圧が負荷に供給されます。パルス繰り返し周波数は主電源周波数を大幅に上回っているため、トライアックは冷蔵庫の電気モーターの形の負荷で安定して動作します。

交流電圧でのトライアックの通常の動作では、その制御電極に負極性のパルスを印加する必要があるため、ユニジャンクショントランジスタのスイッチング回路は従来のものとは多少異なります - トライアックの制御電極はエミッタに接続されていますトランジスタの回路。

オペアンプの出力がゼロに近い電圧を持つことが判明すると（「一時停止」モード）、発電機は動作を停止し、トライアックは開きません。負荷は消勢されます。

図に示されている要素の定格とコンデンサC2の特定のインスタンスの場合、「動作」モードの持続時間は、次の式によって決定されます。tp = 0,1（R1 + R5）C2、および「一時停止」モード-によって式：tn = 0,1（R2 + R6）C2。各モードの期間は、XNUMX分からXNUMX時間に変更できます。

機械が動作していないとき、コンデンサ C2 は自然に放電され、タイマーをオンにした直後に約 5,2 V の電圧まで充電されます。これは、最初の「動作」サイクルの継続時間が約 R4/R3 倍になることを意味します。抵抗 R5 で設定された長さよりも長くなります。冷蔵庫の場合、必要な冷気を得るまでの時間がかかるため、このような遅延はさらに役立ちます。タイマーを最初にネットワークに接続するときは、もう 3 つの状況を考慮する必要があります。コンデンサ C10 の充電中、デバイスは不安定に動作する可能性があります。タイマーが動作し始めてから 20 ～ XNUMX 秒後に負荷をタイマーに接続するのが最善です。

マシンでは、コンデンサC2 - K58-96、K58-9vの使用が許可されています。 C1、C3 - K52、K50-35; S4 - KM、KLS、K73; C5 - K73; 可変抵抗器 - 特性 A (線形) の SPO、SP4。永久 - MLT、S2-33。ユニジャンクショントランジスタ - KT117A-KT117G; ダイオード VD3、VD4 - KD104A、および VD5.VD6 - 許容逆電圧が少なくとも 300 V の整流器。トライアック - KU208V、KU208G。負荷電力が 300 W までの場合は、ラジエーターなしで使用されます。それより大きい場合 (ただし 1,1 kW 以下)、適切なサイズのラジエーターに取り付けてください。

ほとんどの部品は、片面ホイルグラスファイバー製のプリント回路基板上に配置されています。ボードはケースの内側で強化されており、その前壁には負荷をオンにするための可変抵抗器とソケットが取り付けられています。

コンデンサC5を抵抗2kOhmのMLT-12抵抗に置き換えて、トライアックを一般的なプリント回路基板に取り付けることができます。ダイオードVD6を取り外す必要があります。

タイマーの設定は、コンデンサ C7 の電圧がツェナーダイオード VD3 のカソードの 1 分の 1 よりも高くなるような抵抗値の抵抗 R5 (ユニジャンクショントランジスタで動作する発電機) を選択することになります。抵抗が XNUMX kΩ を超える場合は、コンデンサ CXNUMX の静電容量を増やす必要があります。

次に、可変抵抗器のスケールが較正されます。このようにすることをお勧めします。抵抗R1の抵抗を測定し、抵抗R5の抵抗がゼロになるまでの「作業」サイクルの期間を決定し、次の式に従って抵抗R5のスケールを調整します。 : t = to (R1 + R5) / R1、直列接続された抵抗 R1 と R5 の合計抵抗を測定。同様に、抵抗器 R6 のスケールを校正します。

各サイクルの期間を長くするには、充電電流と放電電流を減らす必要があります。つまり、抵抗R1、R2、R5、R6の値を増やし、抵抗R3の値も増やします（これによりコンデンサC2が充電される電圧ですが、労働者を超えてはなりません）。さらに、入力電流の少ないオペアンプを使用する必要があります。たとえば、最大露出時間を 147 日または数日に増やすには、KS133A ツェナーダイオードを KS140A に置き換え、K12UD5 をオペアンプとして使用し、抵抗値 R6、R3 を数倍に増やし、 R10 - 20 ... XNUMX 回。

コンデンサC5と並列に、抵抗が510 ... 750 kOhm 0,25 Wの抵抗を接続し、C5と直列に電流制限抵抗36 ... 47 Ohm 0,5 Wを接続することをお勧めします。

文学

VinogradovYu。自動「イブニングライト」。 -ラジオ、1994年、第11号、p。 29,30。
BannikovV.冷蔵庫のサーモスタットの代わりに。 -ラジオ、1994年、第8号、p。 33,34。
Astakhov A.、Karabanov S.、KukhmistrovYu。二重電気層を備えたコンデンサ。 -ラジオ、1997年、第3号、p。 57、58; No. 4、p。 57、58。

著者：I。アレクサンドロフ、クルスク; 出版物：N。ボルシャコフ、rf.atnn.ru

他の記事も見る セクション時計、タイマー、リレー、負荷スイッチ.

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記事へのコメント：

レオニード
この回路を組み立ててテストしたところ、トライアックは負荷をオフにしませんでした。カウントダウンは正常ですが、「一時停止」モードでは機能しません。制御電極には小さなパルスがあり、トライアックは開いています。何をすべきか？

イワン
質問1. タイマーで切り替え可能な負荷電力（範囲）は？質問 2. 他の金種のイオニスタを入れることは可能ですか?

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