Hochleistungs-Timer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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

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Wie Sie wissen, ist ein Timer ein Gerät, das dazu dient, ein elektronisches Gerät automatisch an eine Stromquelle anzuschließen oder von dieser zu trennen. Traditionell unterliegt es beispielsweise Anforderungen wie geringe Abmessungen, Stromverbrauch und Spannungsabfall im Steuerkreis. Traditionell wurde die Last über Hochstrom-Relaiskontakte eingeschaltet. Mit dem Aufkommen leistungsstarker Schalttransistoren, beispielsweise IRLR2905, ist kein Relais mehr erforderlich, wodurch die Größe des Timers erheblich reduziert werden konnte. Dieser Transistor wird im Timer verwendet, dessen Schaltung in Abb. dargestellt ist. 1. Es ist in der Lage, mit einer Spannung von 7,5 V zu arbeiten und eine Last zu schalten, die einen Strom von bis zu 30 A verbraucht.

Auf der DA1-Mikroschaltung ist ein Spannungsstabilisator montiert, auf den Logikelementen DD1.1, DD1.2 ein Spannungskomparator, auf der DD1.3 ein Wechselrichter und auf dem Transistor VT1 ein elektronischer Schlüssel. Die Kondensatoren C1 und C3 sorgen für einen stabilen Betrieb des Spannungsstabilisators, die Parameter der Kette C2R1 legen die Betriebszeit des Timers fest. Der Widerstandsteiler R2R3 sorgt für eine Rückmeldung im Spannungskomparator und sorgt für ein sprunghaftes Umschalten des Komparators von einem stabilen Zustand in einen anderen.

Nun zur Bedienung des Gerätes. Nach Anlegen der Versorgungsspannung beginnt die Aufladung des Kondensators C2 über die Widerstände R1 und R2. Gleichzeitig liegt am Eingang des Logikelements DD1.1 ein hoher Logikpegel und am Ausgang ein niedriger Logikpegel an. Der Feldeffekttransistor VT1 ist geschlossen.

Wenn sich der Kondensator C1 auflädt, sinkt die Spannung am Eingang des Elements DD1.1. Bei Erreichen der Schaltschwelle des Komparators entsteht am Gate des Transistors eine Spannung von etwa 5 V. Der Transistor öffnet und die Versorgungsspannung wird an die an den Buchsen X1, X2 angeschlossene Last angelegt. Dies ist der Last-Einschaltverzögerungsmodus.

Um den Timer neu zu starten, müssen Sie kurz die Taste SB1 „Start“ drücken. Der Kondensator C1 wird entladen, der Countdown beginnt von neuem.

Damit der Timer im Last-Aus-Verzögerungsmodus funktioniert, ist es notwendig, das Gate des Feldeffekttransistors vom Ausgang des DD1.3-Elements zu trennen und es mit dem Ausgang des DD1.2-Elements zu verbinden. Wenn der Schalter SA1 in das Gerät eingeführt wird (Abb. 2), kann der Timer sowohl im Einschaltverzögerungsmodus als auch im Ausschaltverzögerungsmodus arbeiten.

Beim Anschluss einer induktiven Last sollten die Buchsen mit einer VD1-Diode überbrückt werden, und um die Wahrscheinlichkeit eines „Prellens“ beim Ein- oder Ausschalten der Last zu verringern, muss der Kondensator C4 eingeführt werden.

Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen ist die Verwendung des K561LA7-Chips und bei Änderung der Topologie der Leiterplatte zulässig - 564LE5, K564LA7. Der Transistor kann ein beliebiger, farblich hervorgehobener Transistor aus der Liste im Artikel „Leistungsstarke Feldeffekt-Schalttransistoren von INTERNATIONAL RECTIFIER“ in Radio, 2001, Nr. 5, S. 45 sein. 2. In diesem Fall wird der vom Timer maximal geschaltete Strom natürlich durch den Typ des verwendeten Transistors bestimmt. Der Polarkondensator C52 sollte ein oberflächenmontierter Tantalkondensator mit geringem Leckstrom oder die Serie K10 sein, dann müssen Sie jedoch die Größe der Platine erhöhen. Die restlichen Kondensatoren sind K17-1. Für eine Last mit geringer Leistung kann die VD102-Diode eine beliebige der Serien KD103, KD105, KD109 sein, und für eine starke Last - KD109A-KD212V, KD212A, KD2B oder ähnlich. Widerstände - MLT. С33-1, Р4-1, Р12-XNUMX, Knopf und Schalter – alle kleinen.

Bei einem Laststrom von mehr als 1 A muss der gemeinsame Stromdraht so nah wie möglich an der Source des Transistors angelötet werden. Wenn der Strom 8 A überschreitet, sollte der Transistor (durch Löten) auf dem Kühlkörper installiert werden. Bei einem Strom von 30 A sollte seine Fläche 100 ... 150 cm2 betragen. Bei einer Versorgungsspannung von 15 V oder mehr empfiehlt es sich, einen 10 ... 20 Ohm Widerstand in Reihe mit der Taste zu schalten, um den Entladestrom des Kondensators zu reduzieren und die Tastenkontakte vor Durchbrennen zu schützen.

Um die Spannung, bei der der Timer arbeiten kann, auf die Betriebsspannung des Transistors zu erhöhen, ist es notwendig, den DA1-Stabilisator mit einer großen Eingangsspannung zu verwenden.

Der Eigenstromverbrauch des Timers wird hauptsächlich durch den Strom des Stabilisators bestimmt.

Die meisten Teile des Gerätes sind auf einer Leiterplatte (Abb. 3) aus einseitiger Glasfaserfolie untergebracht.

Beim Einrichten eines Timers kommt es darauf an, die erforderliche Verzögerungszeit durch Auswahl des Widerstands R1 und gegebenenfalls des Kondensators C2 einzustellen. Für die im Diagramm angegebenen Bewertungen dieser Elemente betrug die Verzögerungszeit etwa 13 Minuten.

Bei Tests des Timer-Layouts bei einem Strom von 5 A betrug der Spannungsabfall am Transistor 0,1 V und die Verlustleistung betrug 0,5 W, was auf einen guten Wirkungsgrad des Geräts hinweist.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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