Touch-Zeitrelais für elektromechanische Spielzeuge. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Das Gerät ist für den Einbau in ein elektromechanisches Kinderspielzeug vorgesehen und ermöglicht die Verlängerung der Lebensdauer chemischer Stromquellen. Nach einer bestimmten Zeit wird die Stromversorgung der Struktur automatisch abgeschaltet. Für Kinderspielzeug ist das Vorhandensein einer solchen Funktion relevant, da ein Kind jederzeit das Interesse daran verlieren kann, ohne es mit dem eingebauten Schalter auszuschalten.

Fig. 1

Die Zeitrelaisschaltung ist in Abb. dargestellt. 1. Nach dem Anlegen der Versorgungsspannung ist der Kondensator C2 entladen, alle Transistoren sind geschlossen und der Elektromotor (oder die Elektromotoren) werden nicht mit Strom versorgt und es wird kein Strom verbraucht. Das Relais wird durch gleichzeitiges Berühren der Sensorelemente E1, E2 mit den Fingern oder der Handfläche gestartet, während die Öffnungsspannung an das Gate des Feldeffekttransistors VT2 angelegt wird. Anschließend öffnen die Transistoren VT3 und VT4 und der Elektromotor beginnt zu arbeiten. Wenn Sie die Sensorelemente loslassen, schließt der Transistor VT2, aber das Laden des Kondensators C2 beginnt über die Widerstände R2, R3, R6, den Emitterübergang des Transistors VT3 und den offenen Kanal des Transistors VT4. Aufgrund dieses Stroms bleiben VT3 und VT4 offen und die Versorgungsspannung wird dem Elektromotor zugeführt. In diesem Fall wird der Spannungsabfall am Transistor VT4 50 mV nicht überschreiten und der maximale Strom durch ihn sollte 3 A nicht überschreiten.

Wenn der Ladevorgang des Kondensators C2 beendet ist, schließen die Transistoren VT3 und VT4 und der Motor wird stromlos. Bei den im Diagramm angegebenen Elementen beträgt die Ausschaltverzögerung bei einer Versorgungsspannung von 3 V und einem Laststrom von 0,5 A etwa 120 s. Durch erneutes Berühren der Sensorelemente werden die Transistoren VT2-VT4 geöffnet und der Kondensator C2 entlädt sich schnell über die offenen Transistoren VT2, VT4 und den Strombegrenzungswiderstand R6. Daher beginnt nach dem Loslassen der Sensorelemente der Countdown der Verschlusszeit erneut.

Der Emitterübergang des Transistors VT1 fungiert als Mikroleistungs-Zenerdiode und schützt das Gate des Feldeffekttransistors VT2. Der Kondensator C1 unterdrückt hochfrequente Störungen, der Widerstand R1 ist strombegrenzend.

Fig. 2

Der Elektromotor M1, der Netzschalter SA1 und die Batterie GB1 sind reguläre Bestandteile des Spielzeugs. Die restlichen Teile, mit Ausnahme der Sensorelemente, sind auf einer einseitigen Leiterplatte untergebracht, deren Zeichnung in Abb. 2 dargestellt ist. 2. Wenn keine Löcher in die Platine gebohrt werden, können die Elemente direkt auf die entsprechenden Kontaktpads gelötet werden, wodurch sich die Gesamtabmessungen der montierten Platine verringern. Es werden die Widerstände C23-1, P4-1 verwendet, der Kondensator C10 ist K17-10, K50-2, der Rest sind kleine importierte Oxide mit niedrigem Profil, CXNUMX sollte so wenig Leckstrom wie möglich haben, daher ist dies wünschenswert es ist Tantal.

Anstelle des Feldeffekttransistors KP505G kann jeder der Serien KP505, BSS88, BSS295 sowie eine Instanz der Serien KP501, KP504, ZVN2120 mit einer Schwellenspannung von nicht mehr als 2 V bei einem Drainstrom von 100 μA verwendet werden Tun. Die Transistoren 2SA993 können durch alle Serien KT3107, 2SA104, 2SA109, 2SA1048 ersetzt werden. Ersetzen des Feldeffekttransistors FDD6530A - AP9916H, P45N02LDG. Bei der Installation werden die Gate- und Source-Anschlüsse der Feldeffekttransistoren mit einer Drahtbrücke verbunden, um Schäden an ihnen zu vermeiden.

Als Sensorelemente E1, E2 können Metallverkleidungselemente des Spielzeugs verwendet werden, beispielsweise dekorative Türgriffe eines Automodells, während die Karosserie selbst aus Kunststoff bestehen muss. Die Elemente werden so platziert, dass sie beim Aufnehmen des Spielzeugs von den Fingern oder der Handfläche geschlossen werden.

Das Einrichten des Geräts besteht darin, die Belichtungszeit durch Auswahl des Kondensators C2 einzustellen. Bei ungesteuerten elektromechanischen Spielzeugen ist es vorzuziehen, die Zeit im Bereich von 15 ... 30 s und bei funkgesteuerten Spielzeugen auf 2 ... 10 Minuten einzustellen. Zu beachten ist, dass mit sinkender Versorgungsspannung des Gerätes auch die Belichtungszeit abnimmt. Anstelle eines Elektromotors kann auch eine andere Last vorhanden sein, beispielsweise Glühlampen oder verschiedene elektronische Komponenten.

Autor: A. Butov

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