大功率定时器。方案、说明

高功率定时器。无线电电子电气工程百科全书

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如您所知，定时器是一种设计用于自动将电子设备连接到电源或断开电源的设备。传统上它受到例如小尺寸、功耗和控制电路上的压降等要求。传统上，负载是通过大电流继电器触点接通的。随着强大的开关晶体管（例如 IRLR2905）的出现，对继电器的需求已经消失，从而可以显着减小计时器的尺寸。定时器中使用的正是这种晶体管，其电路如图1所示。 7,5. 能够在 30V 电压下工作并切换消耗电流高达 XNUMXA 的负载。

电源定时器

DA1微电路上装有稳压器，逻辑元件DD1.1、DD1.2上装有电压比较器，DD1.3上装有反相器，晶体管VT1上装有电子钥匙。电容C1和C3保证稳压器稳定工作，C2R1链的参数设定定时器的工作时间。电阻分压器 R2R3 在电压比较器中提供反馈，并提供比较器从一种稳定状态到另一种稳定状态的跳跃切换。

现在介绍一下设备的操作。施加电源电压后，电容器C2开始通过电阻器R1和R2充电。同时，逻辑元件DD1.1的输入端为高逻辑电平，输出端为低逻辑电平。场效应晶体管VT1截止。

当电容器C1充电时，元件DD1.1的输入端的电压下降。当达到比较器的开关阈值时，晶体管的栅极会出现约5V的电压，晶体管打开，电源电压将提供给连接到插座X1、X2的负载。这就是负载开启延迟模式。

要重新启动计时器，必须短按按钮 SB1“启动”。电容C1将被放电，倒计时将重新开始。

为了使定时器工作在负载关闭延迟模式下，需要将场效应晶体管的栅极与DD1.3元件的输出断开，并将其连接到DD1.2元件的输出。如果在器件中引入开关SA1（图2），则定时器既可以工作在导通延时模式，也可以工作在关断延时模式。

电源定时器

在连接感性负载的情况下，应在插座上并联一个VD1二极管，并且为了减少负载打开或关闭时“弹跳”的可能性，必须插入电容器C4。

除了图中所示的之外，还允许使用 K561LA7 芯片，并且当更改印刷电路板的拓扑 - 564LE5、K564LA7 时。晶体管可以是任意晶体管，以颜色突出显示，来自《Radio》2001 年第 5 期第 45 页上的文章“来自 INTERNATIONAL RECTIFIER 的强大场效应开关晶体管”中给出的列表。 2. 当然，在这种情况下，定时器切换的最大电流将由所使用的晶体管的类型决定。有极性电容C52应该是低泄漏表面贴装钽电容或K10系列，但是这样你就必须增加电路板的尺寸。其余电容器为 K17-1。对于低功率负载，VD102 二极管可以是 KD103、KD105、KD109 系列中的任何一个，对于大功率负载 - KD109A-KD212V、KD212A、KD2B 或类似二极管。电阻器 - MLT。 С33-1、Р4-1、Р12-XNUMX、按钮和开关 - 任何小型的。

当负载电流超过1A时，公共电源线必须尽可能靠近晶体管的源极焊接。如果电流超过8A，则应将晶体管安装（通过焊接）在散热器上。对于 30 A 的电流，其面积应为 100 ... 150 cm2。当电源电压为15V以上时，建议在按钮上串联一个10…20欧姆的电阻，以减少电容的放电电流，保护按钮触点不被烧毁。

为了将定时器可以工作的电压提高到晶体管的工作电压，需要使用输入电压较大的DA1稳压器。

定时器自身的电流消耗主要由稳定器的电流决定。

该设备的大部分细节都放置在由单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上（图 3）。

电源定时器

建立定时器归结为通过选择电阻器 R1 和电容器 C2（如有必要）来设置所需的延迟时间。对于图中所示的这些元件的额定值，延迟时间约为 13 分钟。

在电流为 5 A 的定时器布局测试中，晶体管两端的压降为 0,1 V，功耗为 0,5 W，这表明该器件具有良好的效率。

作者：I. Nechaev，库尔斯克

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