灯的时间继电器。方案、说明

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所提出的装置设计用于在打开白炽灯后经过指定时间段后自动关闭白炽灯。它与先前在各种文献中提出的方案的不同之处在于其简单性、仅使用广泛的元件底座、两级点火和平滑的灯熄灭以及待机模式下极低的功耗。

该装置的示意图如图所示。

灯用时间继电器

当网络第一次接通时，电容器C1放电，场效应晶体管VT2开路并并联晶体管VT1的发射结。此时三极管VT1和三极管VS2截止，二极管电桥VD1输出端电压最大，流过其的电流不足以使双向可控硅VS1开通。 EL1灯不亮，设备处于待机状态。

当晶体管VT1闭合时，电容器C2通过电路VD8、R2充电。该电容器两端的电压由晶体管 VT3 稳定在 6...8 V。

当SB1按钮闭合时，电容器C1通过电阻R2、R9和晶体管VT5的发射结较快地对电容器C1充电。晶体管VT2的正栅源电压开始超过截止电压，场效应晶体管截止，高压晶体管VT1截止，因此控制电流VS2较小的小功率三极管也截止。在整流电压的每个半波开始时，电流脉冲流过电路R1、VD1、控制电极VS1，足以打开强大的双向可控硅。

EL1白炽灯点亮，但不完全点亮，直到松开按钮，灯上的有效电压约为电源电压的70…75%。释放按钮后，98% 的电量供给灯，即灯以全强度发光。灯的这种两阶段点火有利地影响其使用寿命。

电容器C1通过电阻器R7逐渐放电。当其两端电压接近截止电压时，场效应管开始开通，流经三极管VT1发射结的电流逐渐减小，三极管VT1逐渐截止，三极管VS2和双向可控硅VS1各半导通。 - 交流电压波以逐渐增加的延迟打开 - 灯 EL1 慢慢熄灭。

HL1 LED 与电阻器 R6 和晶体管 VT1 的发射极串联连接，设计用于在继电器处于待机模式时照亮开关。

本装置采用对应功率的电阻MLT、S2-23。电阻R3可以由几个功率较小的电阻并联而成。 R8 可以用两个串联的 510 W 0,125 kΩ 电阻代替。

所能达到的最大保持时间取决于电容器C1的质量。作者使用了型号为K53-4 10 μF 15 V的铌氧化物半导体电容器，在电压150 V、壳温10℃时漏电流为25 nA。使用这样的电容器，灯可以发光10分钟。可以尝试使用类似的低漏电流电容K53-1、K53-1A。使用传统的 RUBICON 氧化物电容器也能获得非常好的结果。带电容 22uF 50V - 9 分钟，100uF 63V - 40 分钟。遗憾的是，国产K50-35电容的漏电流要高出一两个数量级，因此使用时很难获得好的效果。电容器C2可安装容量为100 ... 200 μF，10 V电压下漏电流不超过10 μA。

可以使用任何低功率硅代替 KD102B 二极管，例如 KD510、KD522、KD521 系列。 VD1 二极管电桥可用指数为 A-B 的 KTs402、KTs405 或四个二极管 KD102B、KD105 (B-G) 代替。三端双向可控硅开关VS1可替换为TS112-10、TS112-16或任何其他至少400V的相应电流和电压。在组装结构中安装之前，建议用阴极检查三端双向可控硅开关的阴极-阳极电流和控制电极引线连接在一起，外壳温度25℃。对于 300 V 的任何电压极性，双向可控硅电流应不超过 20 μA。如果它超过该值超过一个数量级，则三端双向可控硅开关元件的这种情况在操作中可能会变得不可靠，这将表现为灯的自发闪烁甚至完全点燃。

LED可以替换为AL307、AL336、KIPD21系列中的任何一个，在1mA电流下具有足够的亮度。

高压三极管VT1更换为KT969A、2SC2330。 N型沟道KP103Zh的场效应晶体管要获得长时间曝光，必须具有较低的截止电压，最好不超过1,5V。此外，应选择初始漏极电流大于1mA的实例。双极晶体管VT3被KT315系列中的任何一个取代。

对于超过40W的灯功率，双向可控硅安装在散热器上。使用双向可控硅KU208G，负载功率可达1000瓦。设备在灯打开的情况下长期运行期间，双向可控硅外壳的温度不应超过 45 ... 55 °С。成品灯功率小于300W，可轻松装入开关安装盒内进行内部接线。同时，如果采用扁平设计的现代开关，则无法拆卸。如果其按键将起到SB1按钮的作用，则应在其下方安装一个小弹簧，以实现自复位，例如从P2K按钮。

如果需要调整曝光时间，则将电阻R7换成可变电阻，阻值为4,7…10MΩ。从电阻器R9到按钮SB1的电线必须具有最小长度或被屏蔽。

熔断器 FU1 的额定电流必须是所用白炽灯工作电流的 2 ... 3 倍。

所连接的白炽灯的最小功率取决于所使用的三端双向可控硅开关元件的类型和具体实例。有时，有些实例可以放心地使用功率超过 3 ... 5 瓦的有源负载。组装好的时间继电器的首次接通和调整应使用功率为 40 ... 60 W 的灯进行。

文学

Drobnitsa N. 业余无线电爱好者的电子设备。 - M.：无线电和通信，1986 年，第 4 页。 11-XNUMX。
Nechaev I. 自动 - 节能。 - 广播，1995 年，第 12 期，p。 46.

作者：A.Butov，雅罗斯拉夫尔地区库尔巴村

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