Automatisches Ein- und Ausschalten der Last. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Uhren, Timer, Relais, Lastschalter

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Im Haushalt kommt es häufig vor, dass Haushaltsgeräte periodisch betrieben werden müssen. Ohne diese kann beispielsweise eine Elektroheizung den zu wartenden Gegenstand überhitzen und ein Ventilator ein unangenehmes Zuggefühl erzeugen. Moderne Elemente der Funkelektronik erleichtern die Lösung des oben genannten Problems.

Der Stromkreis einer Maschine für diesen Zweck ist in der Abbildung dargestellt. Es umfasst einen Timer KR1006VI1 - DD1 [1], der im Multivibratormodus arbeitet, einen Siebenspeicher-Optokoppler AOU160A - U1 [2] und einen Netzschalter am Siebenspeicher VS1. Die Funktionen der gesteuerten Last werden vom elektrischen Lüftermotor M1 übernommen. Der Kondensator C1 bildet mit daran angeschlossenen Widerständen eine Zeitschaltung, die die Dauer des Ein- und Ausschaltzustands der Last bestimmt.

Dieses Gerät funktioniert wie folgt. Wenn der DD1-Chip mit Strom versorgt wird, beginnt sich der Kondensator C1 aufzuladen und als Ergebnis erscheint an Pin 3DD1 eine Spannung nahe der Versorgungsspannung. Nach Abschluss des Ladevorgangs von C1 wird im DD1-Chip ein Transistor geöffnet, der seinen siebten und ersten Anschluss verbindet, wodurch der Kondensator C1 über den Widerstand R2 entladen wird. Danach wiederholt sich der Betriebszyklus des Gerätes. Eine Spannung nahe der Versorgungsspannung, die periodisch am Ausgang der Mikroschaltung DD1 erscheint, wird über den Strombegrenzungswiderstand R3 der LED im Steuerkreis des Optokopplers U1 zugeführt. Unter dem Einfluss der von ihm emittierten Lichtenergie geht der im Optokoppler enthaltene Halbleiter in einen leitenden Zustand über und der dadurch öffnende Leistungstriac VS1 schaltet den Motor M1 ein.

Die wichtigste Funktion eines Optokopplers, ausgelegt für eine Spannung zwischen Ein- und Ausgangskreis von etwa 1500 V, ist die zuverlässige galvanische Trennung des Ein- und Ausgangskreises. Vor dem Aufkommen solcher elektronischer Komponenten wurde das Problem der Stromkreistrennung durch sperrige elektromagnetische Relais gelöst. Der bidirektionale Thyristor VS1 öffnet zu Beginn jeder Halbwelle der Netzspannung, solange am Ausgang der Mikroschaltung DD1 ein Signal anliegt und die Optokoppler-LED leuchtet. Die Leistung der gesteuerten Last wird durch den zulässigen Stromwert des Halbleiters VS1 bestimmt. Die DD1-Mikroschaltung selbst und die Optokoppler-LED verbrauchen bei einer Versorgungsspannung von 6 V einen Strom in der Größenordnung von 8...12 mA, sodass für ihre Stromversorgung sogar galvanische Elemente LR6 (ausländische Norm AA) verwendet werden können.

Die Maschine verwendet die Widerstände MLT-0.125 (R1-R3) und MLT-0.5 (R4), den Kondensator K52-1B. Als Schalter SA1 wird der Mikrokippschalter MT1 verwendet.

Mit den im Diagramm angegebenen Werten der Elemente des Zeitschaltkreises beträgt die Ein- und Ausschaltdauer der Last 0.3 bzw. 0.2 Minuten. Durch die Wahl anderer Nennwertverhältnisse können Sie den Betriebszyklus des Geräts ändern. Der Widerstandswert des Widerstands R3 sollte so gewählt werden, dass bei frischer Batterie der Strom durch die Optokoppler-LED 10...12 mA beträgt (beachten Sie, dass der maximal zulässige Strom 40 mA beträgt).

Bei der Installation des Geräts ist darauf zu achten, dass der Ausgangskreis des Optokopplers und des Leistungshalbstors zuverlässig von den an die DD1-Mikroschaltung angeschlossenen Stromkreisen und von den Gehäusewänden (sofern diese aus Metall bestehen) isoliert sind. Abhängig von der an das Lastgerät angeschlossenen Leistung benötigt der Leistungs-Triac möglicherweise einen Kühlkörper. In diesem Fall sollte das Gehäuse mit Belüftungslöchern ausgestattet sein. Um einen elektrischen Verbraucher (in unserem Fall einen Motor) an die Maschine anzuschließen, ist an ihrem Gehäuse eine Standard-X26-Steckerbuchse angebracht, die über ein flexibles Kabel mit einem X1-Stecker an das Netzwerk angeschlossen wird.

Literatur

1. Petsyukh E., Kazarets A. Integraler Timer KR1006VI1. – Radio, 1986, Nr. 7, S. 57
2. Yushin A. Optokoppler der AOU160-Serie. – Radio, 1997, Nr. 10, S. 64

Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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