Електронен таймер Георги Кузев
Радио телевизия електроника 1996/10/стр. 11,12
 |
На фиг. 1 е дадена схема на устройство, реализирано с една CMOS
интегрална схема, състояща се от четири логически елемента 2И-НЕ и
представляваща сравнително леснодостъпен за изпълнение електронен таймер.
Той е пригоден за звукова сигнализация след свързване на
регламентираното (зададено) време. Продължжителността на времето, след
което таймерът трябва да сигнализира, се определя посредством ключа S2 и
галетния превключвател S3.
Eлектронният таймер се състои от реле за време (D1-1), нискочестотен
генератор (D1-2, D1-3), инвертор (D1-4), нискочестотен усилвател (VT1,
T1) и високоговорител (ВА1).
Устройството работи по следния начин: за да се приведе таймерът в
действие, бутонът S1 трябва да се натиене и така да се задържи около 2 –
3 s. По този начин се дава възможност да се разреди кондензаторът С1 (и
С2, ако той е включен с ключа S2). След отпускане на S1 кондензаторът С1
трябва да се зарежда през тример-потенциометъра RP2 или през веригата на
последователно съединените тример-потенциометри RP2-RP13 (в зависимост
от положението на галетния превключвател S3). }Щом напрежението на входа
на логическия елемент D1-1 достигне прага на превключване, което
означава, че е изтекло зададеното време, на изхода му се появява сигнал
с ниво лог. 1 и генераторът (D1-2, D1-3) се задейства. Сигнал от
генератора със звукова честота около 1 кHz посредством инвертора (D1-4)
постъпва на входа на усилвателя, който го усилва и подава на
високоговорителя. По този начин във високоговорителя се чува звук,
сигнализиращ края на зададеното време. При липса на сигнал, транзисторът
VT1 е в запушено състояние, с което се осигурява икономичност на
електронния таймер. В режим на очакване устройството консумира ток не
повече от 1 mA.
Настройката на таймера се осъществява по следния начин: посредством
точен измервател на време (секундомер, електронен часовник) и изменяне
на съпротивленията на тример-потенциометрите RP2-RP13 сефиксира времето
за задръжка за всеки обхват. Задръжката на първия обхват се фиксира с
тример-потенциометъра RP2, на втория – с RP3, на третия – с RP4, и т.н.
Тример-потенциометрите RP6-RP12 са с максимално съпротивление по 2 Mom.
Кондензаторът С2 се подбира с такъв капацитет, че при включване на ключа
S2 задръжката да се увеличи 10 пъти. Практически това се осъществява
чрез паралелно свързване на няколко кондензатора с различен капацитет. С
тример-потенциометъра RP16 се регулира силата на звука.
Изходният трансформатор Т1 и високоговорителят BA1 са от портативен
транзисторен радиоприемник. Превключвателят S3 e eдногалетен с 11
положения. Захранването се осъществява от една батерийка тип 6F22, но
може да се използва и малък токоизправител, осигуряващ на изхода си
9V/0,1 A.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бирюков, С. А. Цифровые устройства на интегральных микросхемах. М.,
Радио и связь, 1984.
2. Шило, В. Л. Популярные цифровые микросхемы. М., Радио и связь, 1987.
3. Кузев, Г. М. Приложни радиоелектронни устройства – V ч. С., Техника,
1988.
Реле за време М.С.
Млад Конструктор 1984/2/стр.15, 16
Схемата работи по следния начин. При включване на захранването протича
ток през релето Р, през кондензатора С1, през потенциометъра П1 и през
резистора R2. Koндензаторът С1 се зарежда с поляритет, показан извън
скоби. Протича ток през емитерните преходи на двата транзистора. Те се
отпушват и релето включва своите контакти. След като кондензаторът С1 се
зареди,
 |
протичащият ток се прекратява. Транзисторите се запушват. С това
завършва началното установяване на схемата. При натискане на бутона Б, протича ток през резистора R1 и емитерните преходи на двата транзистора. Те се отпушват и |
релето Р придърпва
котвата си. Затварят се контактите му, които управляват веригата на
някакъв изпълнителен елемент. Кондензаторът С1 се зарежда, с показания в
скоби поляритет, през резистора R1 и отпушения транзистор T2. След
отпускане на бутона Б започва обратно презареждане на кондензатора С1,
докато схемата се върне в изходно положение. През това време върху
резистора R2 и потенциометъра П1 има спад на напрежение и релето е
включено.
Диодът Д1 предпазва транзистора Т2 от пренапрежението, получено при
изключване на Р.
Времето на включване на релето се определя от стойността на кондензатора
и общото съпротивление на потенциометъра П1 и резистора R2. Koгато
плъзгачът на потенциометъра е свързан към базата на Т1, времето на
включване на релето на релето е максимално. При нулево съпротивление на
П1 времезадръжката е минимална.
Реле за време инж. Кирил Конов
Млад Конструктор 1974/1/стр.14, 15
Релето за време е устройство, което намира най – разнообразни приложения
в практиката. Различните приложения и различните изисквания са осигурили
правото на съществуване на много схемни решения. В тази статия ви
предлагаме схема на реле, което може да се използва за направа на
електронен стълбищен автомат.
Релетата за време обикновено работят на принципа на зареждането или
разреждането на кондензатор през голямо съпротивление. Максималното
време за зареждане обаче се ограничава от стойността на кондензатора,
неговото утечно съпротивление и входното съпротивление на включеното към
разрядната верига транзисторно стъпало. Кондензаторът на практика може
да се избере до 1000 – 2000 мкF, а стойността на съпротивлението – до 30
– 50 кOm. Разрядното съпротивление може да е няколкократно по – голямо,
ако се използва полеви транзистор, или такова схемно решение, което ще
повиши входното съпротивление на изпълнителния елемент. В показаната на
фиг. 1 схема например е използван съставен емитерен повторител,
притежаващ високо входно съпротивление. Това позволява разрядното
съпротивление да се увеличи до 300 кOm и да се получи закъснение до 5 –
6 min.
 |
Схемата се състои от зарядната верига R1 и R2, кондензатора С1,
съставния емитерен повторител изпълнен с транзисторите Т1 и Т2 и тригера
на Шмит – транзисторите Т3 и Т4.
Схемата работи по следния начин. При натискане на бутона Б към схемата
се подава захранващо напрежение. В изходно положение кондензаторът С1 е
разреден. Напрежението в емитера на транзистора Т2 и съответно в базата
на Т3 е равно на нула. Затова транзисторът Т3 е запушен, а Т4 – отпушен.
Колекторният ток на транзистора Т4 включва релето Р, което с контакта си
р1 шунтира бутона Б и захранващото напрежение остава да действа. Вторият
контакт – р2 е работен. Той включва съответния електрически прибор.
Кондензаторът С1 се зарежда през последователно свързаните резистори R1
и R2 и напрежението му бавно нараства. Съответно нараства и напрежението
на входа на тригера на Шмит (на базата на транзистора Т3). Когато
напрежението на кондензатора стане равно на праговото напрежение,
тригерът на Шмит изменя състоянието си и релето отпуска котвата си.
Двата контакта се изключват и захранването на схемата се прекъсва.
Кондензаторът С1 бързо се разрежда през резистора R4 и двата
последователно свързани прехода емитер – база на транзисторите Т1 и Т2.
С това схемата е готова за ново включване.
Праговото напрежение в тази схема е около 10 V и това обезпечава
практически добра стабилност на времето за закъснение. С помощта на
потенциометъра R1, времето за задействане на релето може да се регулира
от 30 s до 5 min. В схемата е използвано реле със съпротивление на
намотката 500 Om и ток на задействане – 15 mA.
Moже да се използва всяко друго реле с ток на задействане не по – голям
от 20 mA или обикновено реле, на което намотката му се навива нанаово с
проводник ПЕЛ – 0,05 mm до запълване на макарата.
 |
За да се използва тази схема като стълбищен автомат трябва контактите на релето да могат да превключат необходимия ток. Такива релета не винаги може да се намерят, затова е необходимо да се използва второ реле, например от типа КО-220 V-50 |
Hz, чиито контакт К включва стълбищните лампи.(Става дума за 1974 г.) Схемата за свързването е показана на фиг. 2. Тъй като автоматът се монтира на стълбището, необходимо е в схемата да се използват автомобилни кондензатори, допускащи изменения на температурата от -20 до +50 С. Трансформаторът Тр е звънчев, на който вторичната намотка е донавита за напрежение до 17 – 18 V.
 |
На фиг. 3 е дадена печатната платка за схемата на стълбищния автомат.
Размерите на платката са 85 х 100 mm. Кондензаторът С1 е образуван от
два паралелно свързани електролитни кондензатори с капацитет 500 мкF. На
платката са монтирани и диодът Д2 и кондензатора на филтъра С2, който не
е „излязъл” на принципната схема от фиг. 1 и е включен между „+” и „-„
на захранването.
Ако печатната платка се използва само за релето за време, трябва да се
направят някои малки изменения по нея.
Схема на часовник – реле за фотографски цели инж. Валентин Димов
Радио телевизия електроника 1986/8/стр. 26,27
 |
Предлаганата схема на часовник-реле работи чрез програмиране на
необходимото време с бутони. Има 8 задържащи бутона, всеки за време 2 на
степен n s (секунди)
(n = 0,1,2, ... 7). При натиснати два или повече бутони едновременно
времената се събират, т.е. могат да се получат времена на експониране от
1 до 255 s с интервал 1 s.
Схемата се състои от три основни блока: източник на честота,
програмиране на време, управление на релето.
Необходимата честота на сигналите на източника е 2 Hz. За да се получи
тази честота, се използва синусоидално напрежение на електрическата
мрежа с честота 50 Hz, което чрез ограничителя R1, VT1 се подава на
входа на тригер на Шмит, реализиран с транзистори VT2 и VT3. Импулсите
от изхода на тригера постъпват на входа на делител на честота (D1 и D2).
Двете схеми работят с коефициент на делене 5. Получените сигнали с
честота 2 Hz постъпват на входа на блока за програмиране на времето.
Този блок се състои от два шестнадесетични брочча, една осемвходова
схема И-НЕ и осем бутона за набиране на желаното време. При нормално
състояние, броячите са нулирани от изхода на D6-3.
При включване на един или няколко входа на D5 към изходите на D3 или D4,
на изхода на D5 се получава лог. 1, която се инвертира от D6-4.
Получената лог. 0 е необходима при сработване на релето К1 да го задържи
дотогава, докато на изхода на D5 се получи лог. 0.
Управлението на релето се състои от формировател на импулси (D6-1),
тригер на Шмит (D6-2 и D6-3), трaнзистор VT4 и реле РМ2-Т. В нормално
състояние на изхода на D6-2 има лог. 0, която запушва транзистора VT4 и
чрез D6-3 нулира броячите D3 и D4. При натискане на бутон „Старт”, на
изхода на D6-1 се формира краткотрайна лог. 0, независимо от
продължителноста на натискане на бутона. Резисторът R8 служи за
разреждане на С2 след отпускане на бутона „Старт”. Импулсът от D6-1
предизвиква лог. 1 на изхода на D6-2. Транзисторът VT4 се отпушва,
релето К1 се включва и чрез контактите S1 се поддържа лог. 1 на изхода
на D6-2. Koнтактът S2 включва електрическата крушка на фотоувеличителя.
На изхода на D6-3 се получава лог. 0, която разрешава на броячите да
започнат броенето.
Когато на всички входове на D5, свързани с D3 или D4, се появи лог. 1,
на изхода се получава лог. 0. Инвертирана от D6-4, тя предизвиква лог. 0
на изхода на D6-2, с което транзисторът VT4 се запушва и релето изключва.
 |
Същевременно броячите отново се нулират от D6-3.
Предложената схема на фиг. 1 може да се подобри, ако се използват
сигнали с изходна честота не от мрежата, а от генератор с кварцов
резонатор. Максималното време може да се разшири до 1 h 8 min 15 s, ако
се включи още един шестнадесетичен брояч, четиривходова схема И – НЕ,
една схема с двувходови елементи И-НЕ и четири бутона. Начинът на
свързване е показан на фиг. 2.
Електронно реле за време инж Валентин Димов, к.т.н. Тодор Бахчеванов
Радио телевизия електроника 1988/12/стр. 12,13
В практиката често се налага различни електрически консуматори да бъдат
включвани за предварително зададено време. Когато се изисква това време
да бъде точно определено, да има строга повтаряемост при многократни
включвания и особено, ако е с малка продължителност, включването и
изключването на консуматорите от оператор чрез обикновен ключ не дават
жеканите резултати. В такива случаи е необходимо да се използва реле за
време. Съществуват различни и разнообразни схеми на електронни релета за
време, публикувани в наши и чужди списания. Общото за тях е това, че те
са предназначени за включване на електрически консуматори, които имат
малка инертност и прекъсването на електрическата верига практически води
до изключването на консуматора за предварително зададеното време. Но
понякога се налага електрическият консуматор да задейства механична
система (например електромоторен вентил, диафрагма и др.), които имат
сравнително голяма инертност и служат за пропускане на течности, газове,
прахове или светлина.
В статията е описана схема на електронно реле с възможност за
автоматична корекция на програмирания интервал, което осигурява
компенсиране на времето, необходимо за извършване на механични движения
от изпълнителни механизми. Втора съществена особеност и предимство на
даденото електронно реле за време е тази, че включването на електричекия
консуматор става винаги в началото на тактов импулс. Това значително
повишава точността на релето и осигурява пълна повтаряемост при
включванията в различни моменти от време.
 |
Устройството действа по следния начин: При включване на захранващото
напрежение кондензаторът С4 се зарежда през резистора R7, koeто
осигурява краткотрайна лог. 0 на входовете R черта на тригерите D7-1 и
D7-2 и ги установява в състояние с лог. 0 на изходи Q и лог. 1 на изходи
Q черта. Появилата се лог. 1 на изход Q черта на D7-1 забранява на
броячите D2, D3 и D4 да броят постъпващите тактови импулси през D1-3 от
генератора, изграден с логическите елементи D1-1 и D1-2. Лог. 0 на изход
Q на D7-2 запушва транзистора VT1 и съответно триака VS1 (фиг. 1).
При натискане на бутона S1 се генерира краткотраен импулс на вход S
черта на D7-1. Появилата се краткотрайна лог. 0 на този вход установява
тригера в състояние с лог. 0 на изход Q. Броячите получават разрешение
за броене на тактовите импулси, но транзисторът VT1 и триакът VS1 са
запушени и електрическият консуматор все още не е включен.
С появяването на лог. 0 на изход 1 на дешифратора D5 през кондензатора
С3 се появява краткотрайна лог. 0 на вход S черта на тригера D7-2. Tова
установява този тригер в състояние с лог. 1 на изход Q, с което се
отпушват транзисторът VT1 и триакът VS1 и се осигурява включване на
електрическия консуматор.
Този начин на включване отстранява възможната грешка, която би се
получила при включване на електрическия консуматор едновременно с
получаване на разрешение на броячите да броят (така е с почти всички
публикувани до сега схеми).
Броячите променят своето състояние при спадащ фронт на входните импулси,
а пусковите импулси могат да постъпят в различни моменти от периода на
тактовите импулси (фиг. 2). Това означава, че първият импулс винаги ще
бъде с по – кратка продължителност в зависимост от това, в кой момент на
периода е постъпил пусковият импулс. Предлаганият начин за включване на
електрически консуматори от електронни релета за време се състои
всъщност от пусков момент, който може да настъпи в произволен момент от
периода на тактовите импулси, и стартиращ момент, който винаги съвпада с
началото на периода на тактовия импулс. Използването на този метод се
препоръчва особено в случаите, когато тактовите генератори са с ниска
честота. С него се гарантира винаги нормална продължителност на първия
тактов импулс.
Когато на изхода на дешифратора D5 или D6 чрез галетния превключвател с
единия от пусковите входове на чакащия мултивибратор D8 се появи лог. 0,
то с прехода от лог. 1 към лог. 0 се осъществява пускане на чакащия
мултивибратор. Той изработва импулс с продължителност, различна от тази
на преходните. Този последен импулс компенсира времето, необходимо за
движението на изпълнителния механизъм. Входът С на тригера D7-2 променя
състоянието си от лог. 1 в лог. 0, но това не променя състоянието на
изходите му. Едва след прекратяване на импулса от чакащия мултивибратор
с прехода от лог. 0 към лог. 1 става преобръщане на състоянието на
изходите на D7-2. Установилата се лог. 0 на изход Q запушва транзистора
VT1 и триака VS1, в резултат на което електрическият консуматор Rт на
изпълнителния механизъм се изключва от захранващото напрежение.
След пускането на чакащия мултивибратор, на неговия изход се появява лог.
1. Този изход е свързан с тактовия вход С на D1-7. При прехода от лог. 0
към лог. 1 става промяна на състоянието на изходите на тригера. На изход
Q се появява лог. 1, която нулира броячите и забранява тяхната работа.
Продължителното задържане на бутона S1 не оказва влияние върху работата
на релето.
Настройването на релето се свежда до две настройки: настройване на
честотата f на генератора на тактови импулси с помощта на потенциометъра
R1 в зависимост от желаните времена за управление и настройване на
продължителността на импулсите от чакащия мултивибратор с потенциометъра
R9.
Описаното електронно реле за време може да се приложи в устройства,
където движението на изпълнилния механизъм става в едната посока от
действието на електрическия консуматор (например електромагнит), а в
друга посока – от действието на пружина. Ако движението в двете посоки
става под действието на различни електрически консуматори, тогава е
необходимо към изход Q черта на D7-2 да се включи същата част от схемата,
каквато е свързана към изход Q на D7-2. След завършване на движението,
вторият електрически консуматор може да се изключи с краен превключвател,
ако това е необходимо.
Реле за време инж Валентин Димов
Радио телевизия електроника 1989/9/стр. 18,19
Релетата за време са едни от широко разпространените устройства на
автоматиката. С тяхна помощ е възможно автоматично включване и
изключване на електрически консуматори за строго определено време.
Особено разпространени са кондензаторните релета. Основни техни
предимства пред цифровите релета за време са простота на конструкцията,
възможност за лесно и плавно регулиране на зададеното време, ниска
консумация, висока шумоустойчивост и др. В статията е описано разрядно
кондензаторно реле за време, което не притежава понижаващ захранващ
трансформатор и комутиращи контакти във веригата на електрическия
консуматор. Отсъствието на трансформатор и електромагнитно реле
позволява значително да се намалят габаритите на устройството, а
отсъствието на комутиращи контакти повишава значително надеждността и
дълговечността.
 |
Релето за време, чиято принципна схема е представена на фиг. 1, се
състои от три основни блока – захранващ, времезадаващ и комутиращ.
Захранващият блок е безтрансформаторен и е съставен ит елементите R10,
R11, C3, C4 и VD1-VD3.
Времезадаващият блок е изграден на основата на един операционен
усилвател ОУ1, работещ като компаратор. Чрез резисторите R6 и R7,
представляващи делител на напрежение, към инвертиращия вход на
операционния усилвател се подава постоянно ниво на напрежение. Към
неинвертиращия вход се подава изменящо се с времето ниво на напрежение,
получавано от разреждането на кондензатора С1 през резисторите R4 и R3.
Комутиращият блок съдържа транзисторен ключ VT1 и безконтактен комутатор
(триак) VS1.
При включване на захранващото напрежение безтрансформаторният захранващ
блок осигурява изправено и филтрирано напрежение със стойност 11 V.
Неинвертиращият вход на операционния усилвател е свързан чрез
резисторите R5, R4 и R3 към маса, а на инвертиращия вход е приложено
напрежение 1 V. При това положение на изхода на операционния усилвател
има ниско ниво на напрежението, транзисторът VT1 и триакът VS1 са
запушени, а електрическият консуматор е изключен.
Включването на релето към фаза и нула по начин обратен на посочения в
схемата не го поврежда. Релето Р може да работи и при обратно свързване
на захранването.
При натискане на бутона Б1 става зареждане на кондензатора С1 през
резистора R1 до напрежение, равно на захранващото. При отпускане на
бутона, зареденият кондензатор се включва чрез резистора R5 към
неинвертиращият вход на операционния усилвател. На този вход се получава
по – високо напрежение от приложеното на инвертиращия вход. Това
предизвиква рязка промяна в състоянието на изхода му, като изходното
напрежение приема високо ниво. Транзисторът VT1 и триакът VS1 се
отпушват и се включва и електрическият консуматор.
Кондензаторът С1 започва да се разрежда през резисторите R4 и R3. Когато
напрежението му спадне под стойността на приложеното напрежение към
инвертиращият вход на операционния усилвател, изходното напрежение рязко
приема ниско ниво. Това води до запушване на транзистора VT1 и триака
VS1 и до изключване на електрическия консуматор.
С помощта на самозадържащия се бутон Б2 се променят стойностите на
разреждащия се кондензатор и разреждащите го резистори. С така
посочените на схемата стойности, времената за регулиране са съответно от
0,5 до 20 s и от 20 до 65 s. При необходимост от други времена за
регулиране могат да се подберат подходящи стойности на кондензаторите
С1, С2 и резисторите R2, R3. Възможно е също и използването на повече от
два диапазона за регулиране или само на един диапазон.
Самозадържащият бутон Б3 дава възможност за включване на електрическия
консуматор за неопределено време. Чрез него става превключване на
резистора R8 към изхода на операционния усилвател или към захранващото
напрежение. Този бутон е особено необходим например при използване на
релето за време за работа с фотоувеличител за фотографски цели (статията
е публ. през 1989 г.).
Максималната мощност на електрическия консуматор се ограничава от
максималния ток, допустим за триака. В случая той е 5 А, което отговаря
на мощност на консуматора до 1 kW.
 |
На фиг. 2 е представена печатната платка на предлаганото реле за време.
На платката е предвидено място за два броя кондензатори С3 (например 2 х
0,33 мкF/400 V).
Предложеното реле за време може да се монтира в кутия с размери 60 х 100
х 50 mm.
Елементарно реле за време
Млад Конструктор 1994/1/стр.16
За редица цели в бита и любителската практика се налага да се направи
реле за време – за домакински цели, за фотолабораторията, за кухнята при
готвене и т.н. Елементарна схема, която може да се реализира от любители
с минимални познания по електроника, е показана на чертежа.
 |
Схемата се пуска в действие при натискане на бутона S. В момента на натискане на бутона, транзисторите Т1, Т2 и Т3 се отпушват от тока протекъл през емитерните им преходи. Релето Рr получава |
напрежение и
задейства. С натискане на бутона S, koндензаторът С1 се зарежда до
напрежението на батерията. Кондензаторът С1 започва да се разрежда през
резистора R1 и отделно през резистора R2 и през емитерните преходи на
транзисторите T`, T2 и Т3. Релето остава включено, докато се разреди до
определена степен зарядът на кондензатора С1.
Характерно за схемата е, че времезадръжката на релето се определя само
от от времеконстантата на паралелната RC – група, включена в базисната
верига на транзисторите, и практически не зависи от параметрите на
транзисторите Т1, Т2 и Т3 (разбира се, коефициентът им на усилване по
ток при схема общ емитер да бъде поне по 100).
Стойността на елементите на схемата зависят от времезадръжка, която
релето за време трябва да реализира. Тя се получава (в секунди) като
произведение на капацитета на кондензатора С1 във фаради и на
съпротивлението на резистора R1 в омове. Стойността на резистора R2 се
избира в границите от 330 кОm до 1 Mom.
Koнтактите на релето Pr управляват веригата на изпълнителния механизъм (сигнализатор,
комутатор, индикатор и т.н.).
Диодът D (KД1101) предпазва транзистора Т3 от пренапрежението на
самоиндукция, получено при прекъсване на тока през намотката на релето
Pr.
Релето за време не се нуждае от стабилизирано захранване. То може да
получава напрежение от две батерии по 4,5 V или от една миниатюрна
батерия 9 V (тип „Крона”). За буфериране на захранването е включен
кондензаторът С2. Неговата стойност не е точно фиксирана и може да бъде
в границите от 500 до 2200 мкF.
Eлектронна часовникова система със звукова сигнализация к.т.н. инж.
Иван Колев
Радио телевизия електроника 1985/3/стр. 27-29
В статията се описва електронна часовникова система със звукова
сигнализация, разработена за нуждите на учебния процес от катедра „Електронна
техника и микроелектроника” на ВМЕИ – Габрово. Тя дава показания за
текущото време и звукова сигнализация за началото и края на учебния час.
За индикация на текущото време се използват електромеханичните часовници,
които работят с минутен импулс, като електромеханичната майка се заменя
с електронна. Тези електромеханични часовници имат големи размери, което
позволява да се наблюдават от по – голямо разстояние. Освен това един
такъв часовник има малка консумация – около 24 mA при захранване 24 V.
За звукова сигнализация се използват електрически звънци за напрежение
220 V.
 |
Блоковата схема на часовниковата система е дадена на фиг. 1. Тя се
състои от електронна часовникова майка, силов блок за управляение на
електромеханичните часовници, блок за управление на звънците и захранващ
блок.
Схемата на електронната майка е показана на фиг. 2. Тя е реализирана с
българската часовникова интегрална схема СМ204 (с 12 извода) и дава
кварцово стабилизирани импулси с продължителност около 31,25 ms всеки
час, минута и секунда. Свързването на ИС е извършено по препоръките на
института производител. Добавена е само нулиращата верига от елементите
R1 и C1, a извод 5 е свързан към захранващото напрежение. Изпползва се
кварцов резонатор на честота 32 768 Hz, производство на ЗЕПЕ - София.
Изводът „секунди” чрез транзисторите VT2 и VT3 се използва за управление
на лампата EL за секундните импулси. Точността на часовниковата система
се настройва чрез тример-кондензатора С2, като грешката може да достигне
0,1 s за 24 h. Изходът „минутен импулс” управлява един тригер с броячен
вход D2(TTL ИС 7472) през съгласуващ транзистор VT1. Тригерът е
необходим, защото всяка минута към електромеханичния часовник (ЕМЧ)
трябва да се подават разнополярни импулси с амплитуда 24 V. В случая тук
има една особеност, TTL ИС се захранва с отрицателно напрежение -5 V, а
изводът +5 V е даден на маса. Това се прави с цел да не се използва
допълнително захранване за ИС, което усложнява системата, особено при
работа на акумулаторни батерии. Тук са възможни и други варианти. D2
може да отпадне, а да се реализира тригер с броячен вход с два PNP
транзистора. Изходите на този тригер пак трябва да управляват оптроните
О1 и О2.
На фиг. 3 е дадена схемата на силовия блок (инверторния блок) за
управление на ЕМЧ. Той е изпълнен с транзисторите VT1 – VT4 и диодите
VD1 – VD4. Koгато фототранзисторът на оптрона О1 е отпушен, през
транзисторите VT2 и VT4 протича базов ток и те се отпушват. Токът през
ЕМЧ има посоката, означена с 1. При следващия мунутен импулс, тригерът
от фиг. 2 се преобръща и се отпушва фототранзисторът на оптрона О2.
Тогава те отпушват транзисторите VT1 и VT3 на силовия блок и токът през
ЕМЧ има посоката, означена с 2 (т.е. обратната). Диодите VD1 – VD4
служат за защита от пренапрежения.
На фиг. 4 е дадена схемата на блока за управление на звънците. Вземането
на сигнал за началото и края на учебния час се извършва чрез две двойки
български оптоелектронни прибори (светодиодите и фототранзисторите V1 и
VТ1 и V2 и VТ2). Между тях преминава голямата стрелка на единия от
електромеханичните часовници, който се приема за майка. В случая тези
датчици са монтирани на 15 min (край на часа) и на 30 min (начало на
часа). Фототранзисторите през диодите V1 и V2, образуващи логическа
схема ИЛИ, управляват транзистора VT3, който включва чакащия
мултивибратор D1 – TTL ИС 74121. Когато минутната стрелка на ЕМЧ се
премести от 14 на 15 min или от 29 на 30 min, тя закрова светлината,
идваща от светодиода и попадаща върху съответния фототранзистор.
Последният се запушва, а транзисторът VT3 се отпушва и включва чакащия
мултивибратор. На изхода му Q (черта) (извод 1) се получава лог. 0 и
фототранзисторът на оптрона О3 се отпушва. Във веригата на симистора
СТр1 протича управляващ ток и той се отпушва, като подава захранващо
напрежение 220 V на електрическите звънци. Продължителността на
звъненето се определя пт продължителността на импулса от D1, т.е. от
елементите R1 и C5. В нашия случай тя е около 15 s. След завършването на
импулса от чакащия мултивибратор, фототранзисторът на оптрона О3 и
симисторът СТр1 се запушват. Ако за регулиране на продължителността на
сигнал звънене не се използва чакащ мултивибратор, звъненето ще бъде 1
min, защото фототранзисторът е закрит от минутната стрелка за време 1
min. Кондензаторите С1 – С4 подобряват шумоустойчивостта на схемата. Във
всички останали случаи, когато минутната стрелка не е закрила съответния
фототранзистор, фототранзисторите са отпушени и външната светлина не
оказва влияние върху устройството. В нашия случай разстоянието между
светодиода и фототранзистора е около 2 cm, като фототранзисторът е
монтиран от външната страна на стрелката на няколко милиметра от нея, а
светодиодът под нея. Токът през светодиода е около 20 mA.
Чувствителността на фототранзисторите се определя от резисторите R3 и
R5.
За захранване на управляващата верига на симистора е реализиран отделен
нестабилизиран изправител с диодите VD3 – VD6 и кондензатора С6.
На фиг. 5 е показан захранващият блок. Той изработва три напрежения (-26
V за захранване на силовия блок на часовника – фиг. 3, -12 V за
захранване на електронната часовникова майка – фиг. 2, и -5 V за
захранване на част от електронната часовникова майка – фиг. 2).
Четвъртото напрежение +5 V служи за захраанване на блока за управление
на звънците (фиг. 4). Стабилизаторът за -26 V е реализиран с един
транзистор. Напрежението му се стабилизира на -12 V с ИС 7912, а след
това на -5 V с ИС 7905. Стабилизаторът за +5 V е изпълнен с ИС 7805.
Захранващите напрежения -26 V, -12 V и -5 V се осигуряват при изчезване
на мрежовото напрежение 220 V от две последователно свързани
акумулаторни батерии GB1 и GB2 с напрежения по 12 V, kоито автоматично
се включват през диода VD2. Диодът VD1 и резисторът R1 служат за
автоматично зареждане на акумулаторите. Захранването +5 V е отделно и
при спиране на напрежението 220 V, то изчезва. Следователно схемата за
управление на звънците (фиг. 4) не работи и не се натоварват
акумулаторните батерии. Лампата за секундните импулси EL (фиг. 2) при
спиране на захранващото напрежение 220 V също не свети. При
акумулаторните батерии с този капацитет не трябва да се захранват с
повече от 9 ЕМЧ и напрежението 220 V не трябва да липсва за време, по –
дълго от 10 h.
Сверяването на часовника се извършва чрез ключа S (фиг. 2), който се
поставя в положение 1. Тогава минутната стрелка се премества със скорост
една обиколка/s.
Изключването и включването на звуковата сигнализация се извършва от
контакта S на часовник за двойнотарифен електромер (фиг. 4). Трябва да
се има предвид, че контактът S комутира ток до 1 А.
С тази система могат да се управляват 20 електрически звънеца.
Фотолабораторно реле за време Методи Цаков
Радио телевизия електроника 1985/10/стр. 37
Както е известно, при копирането на снимки се използва фотоувеличител,
включван от реле за време – прекъсвач. Като ключов елемент в
електронните прекъсвачи обикновено се използва електромагнитно реле или
триак. Описаната схема съдържа транзисторен ключ, управляван от изхода
на моновибратор, изграден с интегралната схема 555.
 |
Моновибраторът се пуска с еднократно натискане на бутона Б. С показаните
на схемата стойности на елементите RP2, R3 и C2, минималното време е 0,5
s, a максималното – 50 s. Лампата на фотоувеличителя ЕL2 е включена към
мрежата чрез мостов изправител и при отпушен транзистор се захранва с
пулсиращо еднополярно напрежение. Интегралният таймер 555 се захранва от
ценеровия диод VD5, осигуряващ напрежение около 15 V. Токът през
ценеровия диод е 50 mA и се определя от общото съпротивление на
последователно свързаните лампа EL1 и резистор R1. Лампата осветява
скалата на времезадаващия потенциометър RP2 чрез червен филтър.
Регулиращият потенциометър RP2 е с пластмасова ос, а копчето му е от
плексиглас. Ценеровият диод е закрепен на малък радиатор с площ около 12
кв sm. Кондензаторът С2 е танталов, но може да се използва и обикновен
електролитен кондензатор с малка утечка. Вместо посочения транзистор,
който е без радиатор, може да се употреби какъвто и да е силициев
транзистор с максимално допустимо напрежение Uce над 350 V и максимален
колекторен ток над 2 А. Устройството е монтирано в кутия от черен
полисттирол, към която външно е закрепен обикновен мрежов контакт за
фотоувеличителя. Ключът S включва лампата EL2 независимо от електронния
прекъсвач.
Дълговременен таймер Практическа схемотехника
Млад Конструктор 1992/4-6/стр. 22
 |
Схемата с един транзистор и три интегрални схеми може да работи с
времена до 24 часа. С натискане на бутона S1, релето се задейства и
едновременно с това таймерът се стартира. А времената между 1 и 12 часа
между включването и изключването може да се настроят чрез Р1. Ако
стойността на С2 се увеличи, могат да се постигнат и по – големи времена.
Удвояване на стойността на С2 води до удвояване на таймерното време.
Следователно схемата може да се използва там, където протичат по –
продължителни процеси – например при зареждане на NiCd акумулатори. При
повторно натискане на бутона S1, релето се изключва.
Комбинацията от S1 и FF1 изгражда един безискров ключ. При натискане на
бутона S1 на изхода на FF1 се получава положителен импулс, който достига
до СК входа на FF2. Докато бутонът S1 не се натиска, изходът Q(черта) на
FF2 остава с лог. „1”, а Q с лог. „0”.
Генераторът на правоъгълни импулси в ИС2 е блокиран. Същевременно се
запушва и Т1 и релето се изключва. След като бутонът S1 се натисне, се
получава положителен импулс в изхода на FF1, който достига до СК входа
на FF2. Тогава Q(черта) изходът на FF2 става с лог. „0”, и генераторът в
ИС2 започва да генерира, като задейства брояча в ИС2. Това продължава
дотогава, докато един импулс от изхода на Q13 на ИС2 не обърне FF2
обратно. Броячът спира и релето се изключва. За опростяване на
настройката се избира изход Q3 на ИС2. В този случай релето се включва и
изключва в рамките на 3 ... 45 s. Това време е 1024 пъти по – кратко,
отколкото времето при Q13 изхода на ИС2. Следователно може да се измерят
примерно времената при минимална и максимална стойност на P1. Умножени
по 1024 се получават и крайните стойности. Не забравяйте да свържете R –
входа на FF2 с Q – изход 13 на ИС2.
Консумацията на схемата зависи главно от консумацията на релето.
Електронно реле за време инж. К. Янков
Радио телевизия електроника 1980/6/стр. 20,21
 |
Получаването на качествени снимки, особено при цветната фотография, е
свързано с необходимостта от точното задаване на времето за експониране
(Статията е публикувана през 1980 г.) при копиране. Дори и при съвсем
малки отклонения от необходимото време за експониране се получават
нежелани резултати. Съществуващите и използваните у нас механични и
електронни фоточасовници имат значителни процентни отклонения във
времето за експониране.
В предлаганата статия се разглежда един вариант на електронно реле за
време, отличаващо се с голяма точност. Схемата на устройството е
представена на фиг. 1.
При отпуснат бутон Б, транзисторът Т1 е отпушен, а транзисторите Т2, Т3
и Т4 са запушени. През намотката на релето Р не протича ток. ТО не е
задействано, контактът му р’ е нормално затворен и се намира в положение
1, кондензаторът С е разреден. При натискане на бутона Б релето се
задейства, вследствие на което контактът превключва положение 2.
Същевременно друг контакт на релето затваря електрическата верига за
консуматора (копирния апарат). Понеже напрежението върху кондензатора е
0 V, след превключване на контакта р’, транзисторът Т1 се запушва, а се
отпушват транзисторите Т2, Т3 и Т4. По такъв начин, след отпускане на
бутона Б, през намотката на релето протича ток, достатъчен за
самозадържането му. Започва бавно зареждане на кондензатора С през
променливите резистори R1, R2 и R3. Когато потенциалът върху базата на
Т1 надмине опорното напрежение Oоп, зададено предварително с
потенциометъра П, Т1 се отпушва, а Т2, Т3 и Т4 се запушват. Релето
отпуска котвата си, при което веригата на консуматора се прекъсва, а
контактът р’ е отново в положение 1. Кондензаторът С се разрежда напълно
през малкото съпротивление на резистора R4 за време Тр ~ 3*R4*C < 1 s.
Така, непосредствено след като релето изключи, схемата отново е готова
за задействане.
Описаната схема има три обхвата за времената на експониране. Те се
избират и настройват посредством променливите резистори R1, R2 и R3.
Максималният обхват на експониране е при поставяне на превключвателя Пр
в положение 3, средният обхват – положение 2, а минималният – в
положение 1. Регулирането на желаното максимално време за всеки обхват
се осъществява със съответния променлив резистор, като настройката става
независимо от другите обхвати. При посочените стойности на променливите
резистори R1, R2 и R3, и на кондензатора С, минималният обхват е 10 s,
вторият – до 30 s, а третият – до 60 s. При желание тези времена могат
да се изменят, като се смени стойността на съответния променлив резистор
или на кондензатора С. Като се има предвид предназначението на релето за
фотоекспониране, посочените обхвати и времена са оптимални.
Необходимото време за експониране във всеки обхват се регулира
посредством потенциометъра П. Трябва да се отбележи, че при настройка на
обхватите посредством резисторите R1, R2 и R3, потенциометърът П трябва
да е в крайно дясно положение (горно), за да се получи максимално време
на задържане на релето.. Резисторът R10 осигурява началното минимално
време за експониране. При желание това време може да стане части от
секундата, като стойността на R10 се намали.
Схемата има три важни особености, на които се дължи високата и точност.
Първо, преди отпушването на транзистора Т1 през базовата му верига не
протича ток, поради което времето на зареждане на С се определя изцяло
от времеконстантата Rx*C и почти не зависи от параметрите на транзистора.
(В случая Rx е съпротивлението на онези от променливите резистори R1,
R2, R3, които са включени в съответния избран обхват). Втората особеност
е, че кондензаторът С и резисторите R1, R2, R3 образуват делител на
захранващото напрежение, като потенциалът в точката на свързване на
двата елемента се подава през резистора R5 на базата на транзистора Т1.
От друга страна, резисторите R9, R10 и потенциометърът П също образуват
делител на напрежение със средна точка базата на Т2. Релето изключва,
когато Ub1 > Uоп. Тъй като двата делителя на напрежение се захранват от
един и същ източник, времето за зареждане на кондензатора ще зависи
слабо от промените на захранващото напрежение, което гарантира добра
точност на изключването. Третата особеност е диференциалното свързване
на двата транзистора Т1 и Т2, осигуряващо добра температурна стабилност
на устройството. Желателно е тези транзистори по възможност да са с
близки параметри и дори в един корпус.
Релето Р е за 12 V постоянно напрежение, като освен нормално отворен
контакт, предназначен за веригата на консуматора и съобразен с товарния
му ток, трябва да има и поне още един превключващ контакт р”, осигуряващ
зареждането на С, а оттам и самозадържането на релето. За тази цел е
подходящо да се използва реле Р-15, производство на ПНР.
 |
Бяха направени измервания на времената на задържане в първия обхват при
9 s и във втория при 27 s с точност 0,01 s. Резултатите от измерванията,
обработени с ЕИМ ЕС1020, са поместени в табл. 1. Малката относителна
грешка позволява уредът да се използва и при адитивно цветмо копиране,
където допустимото отклонение във времето за експониране е 1-2%.
Необходимо е при изчисляване времето за експониране да се закръглява към
по – малката цифра, за да се получи и по – малка грешка.
Графичният оригинал на печатната платка е даден на фиг. 2, а външният
вид на устройството – на фиг. 3.
 |
Реле за време с TTL интегрални схеми
инж. Васил Василев
Млад Конструктор 1982/10/стр. 5,6
Показаното на фиг. 1 реле за време има четири обхвата:
1 – от 0 до 0,7 s;
2 - от 0 до 7 s;
3 - от 0 до 70 s;
4 - oт о до 700 s.
 |
За всеки обхват времето на закъснение се регулира
плавно посредством потенциометъра R2. Поради наличието на предпазния
резистор R3, долната граница на всички обхвати не е точно равна на нула,
като за обхват 4 достига 0,7 s.
Релето се задейства след натискане на бутона Б. Логическите елементи
ЛЕ1, ЛЕ2 и групата R1 и С1 образуват чакащ мултивибратор, който при
натискане на Б изработва отрицателен импулс, много по – кратък от
пускащия. Този импулс се инвертира от ЛЕ3 и се подава на управляващия
вход на чакащия мултивибратор, съставен от логическите елементи ЛЕ4,
ЛЕ5, ЛЕ6, ЛЕ7, транзистора Т1, потенциометъра R2 и кондензатора С2 (съответно
С3, С4 и С5 за останалите обхвати). Характерно за този моновибратор е,
че може да изработва на изхода си (ЛЕ5) отрицателен импулс с много по –
голяма продължителност от входния. Продължителността на изходния импулс
се определя от съотношението T = 0,7*R2*C, където R2 е в омове, С – във
фаради, а Т – в секунди. Точността на закъснението на време е около 5%.
Изходният импулс се инвертира от ЛЕ8 и се подава на базата на
транзистора Т2.
Схемата действа по следния начин. Нека бутонът Б да не е натиснат, а
превключвателят Пр да е включен на обхват 1. Транзисторът Т1 е отпушен,
а на изхода на ЛЕ3 има нисък потенциал, съответстващ на логическа нула.
На изходите на елементите ЛЕ4 и ЛЕ5 има логическа единица, на изхода на
ЛЕ6 – нула, а на изхода на ЛЕ7 – логическа единица. На базата на
транзистора Т2 е подаден нисък потенциал и той е запушен. При натискане
на бутона Б, на изхода на ЛЕ3 се появява кратък положителен импулс,
който задейства релето за време. На изхода на ЛЕ7 се получава логическа
нула. Транзисторът Т1 се запушва, с което осигурява състояние нула на
изхода на ЛЕ7, докато кондензаторът С2 се зареди до напрежението,
необходимо за отпушване на Т1. Транзисторът Т2 е отпушен и релето Р е
задействано. След зареждане на кондензатора С2 до необходимата стойност,
Т1 се отпушва, а Т2 се запушва. Схемата е готова за повторно включване с
бутона Б.
При включване на захранващото напрежение е необходимо превключвателят Пр
да е в положение 1. След като захранването се включи, необходимият
обхват може да се нагласи с превключвателя Пр, а с потенциометъра R2 –
плавно да се избере необходимото време на закъснение.
Ако е необходимо устройството да има закъснение при включване на релето,
не се използва елементът ЛЕ8.
Интегралните схеми ИС1 (ЛЕ1, ЛЕ2, ЛЕ3, ЛЕ4) и ИС2 (ЛЕ5, ЛЕ6, ЛЕ7, ЛЕ8)
са от типа 7400 (К155ЛА3). Транзисторът Т1 е от типа 2Т3167, но може да
се използва всякакъв друг маломощен NPN – силициев. За Т2 е използван
транзисторът 2Т6551. Той може да се замени с друг средномощен, съобразен
с тока на задействане на използваното реле. Ако токът на задействане на
релето е по – голям от 0,25 А, използват се два транзистора (средномощен
и мощен), включени по схемата на съставен транзистор. Захранващото
напрежение на Т2 се избира съобразно типа на транзистора и релето.
 |
На фиг. 2 и фиф. 3 са показани печатната платка и
разположението на елементите върху нея.
Описаното електронно реле може да се използва като самостоятелно
устройство за фотографски и др. цели, както и като съставна част от
други по – големи устройства.
Материалите подготви за сайта:
Иван Парашкевов
e-mail: ivanparst@dir.bg