定时开启负载的定时器。方案、说明

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用于周期性开启负载的定时器。无线电电子电气工程百科全书

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有时需要定期打开和关闭网络负载。任何人都不太可能对手动执行此操作感到满意。是的，有时您需要在没有人的情况下管理负载。提议的机器将能够执行这样的任务。

一些公寓业主在度假时会在家里留下一台机器，每天晚上打开公寓内的灯几个小时，造成业主在场的错觉[1]。这通常是不速之客的一种看门狗。

又如压缩式冰箱的温控器故障，要么冷藏室没有冷气，要么电机连续运转很快烧坏。出路（临时 - 在购买恒温器之前，或永久，如果冰箱是旧型号）可以是定期打开冰箱的自动机器。

与[2]中发布的机器相比，所提出的机器的一个显着特征是曝光时间范围大，可以通过选择某些部件的额定值将曝光时间从几分钟调整到几天。这是通过在定时电路中使用具有双电层的电容器 C1（电离电阻）来实现的（图 2）[3]。该器件有两个独立的调节器，用于设置“工作”(R5) 和“暂停”(R6) 的持续时间。

（点击放大）

该机器的基础是运算放大器 (op-amp) DA1 上的多谐振荡器，它控制在单结晶体管 VT1 上制作的短脉冲发生器的操作 - 它进而确保三端双向可控硅开关 VS1 的打开。发电机通过带有镇流电容器 C5 的二极管 VD6、VD5 上的整流器由市电供电。为了给多谐振荡器供电，安装了一个参数稳定器，它由一个镇流电阻器 R7 和齐纳二极管 VD1、VD2 组成。

多谐振荡器根据众所周知的方案组装，具有时间设定电容器 C2 和用于其充电（VD3、R1、R5）和放电（VD4、R2、R6）的独立电路。电容没有完全放电和充电，而是在由电阻R5,2和R4,2以及运放供电电压决定的两个电压值之间（约3和4V）。这样做是为了不超过电容器的工作电压，并能够在低充电和放电电流下实现较短的曝光时间。

多谐振荡器产生矩形脉冲，它们的持续时间和它们之间的暂停，如上所述，取决于可变电阻器的设置电阻。当运算放大器的输出接近电源电压时（“操作”模式），单结晶体管发生器将开始工作。来自它的电压脉冲将到达三端双向可控硅开关的控制电极 - 它在每个半周期开始时打开，并且几乎所有电源电压都提供给负载。脉冲重复率明显超过市电频率，因此三端双向可控硅开关可在冰箱电动机形式的负载下稳定工作。

由于三端双向可控硅开关在交流电压下正常工作，必须将负极性脉冲施加到其控制电极上，因此单结晶体管的开关电路与传统的开关电路有些不同——三端双向可控硅开关的控制电极连接到发射极晶体管的电路。

当运算放大器的输出电压接近零时（“暂停”模式），发电机将停止工作，三端双向可控硅开关不会打开。负载将断电。

对于图中所示元件的额定值和电容器 C2 的特定实例，“操作”模式的持续时间由以下公式确定：tp = 0,1 (R1 + R5) C2，“暂停”模式 - 通过公式：tn = 0,1 (R2 + R6 )C2。每种模式的持续时间可以从两分钟更改为三小时。

当机器不工作时，电容器C2自然放电，打开定时器后应立即充电至约5,2V的电压。这意味着第一个“操作”周期的持续时间将约为R4/R3倍比电阻R5设定的时间长。对于冰箱来说，这种延迟甚至很有用，因为它有时间获得所需的冷量。当定时器第一次连接到网络时还应该考虑一种情况——当电容器C3正在充电时，设备可能工作不稳定。最好在定时器开始工作后 10...20 秒将负载连接到定时器。

在机器中允许使用：电容器C2 - K58-96、K58-9v； C1、C3-K52、K50-35； S4 - KM、KLS、K73； C5-K73；可变电阻器 - SPO、SP4，具有 A 特性（线性）；永久 - MLT，S2-33。单结晶体管——KT117A-KT117G；二极管 VD3、VD4 - KD104A 和 VD5.VD6 - 允许反向电压至少为 300 V 的任何整流器。 Triac - KU208V、KU208G；负载功率300W以下时，不带散热器使用，较大（但不超过1,1kW）时，安装在适当尺寸的散热器上。

大多数零件都放置在由单面箔玻璃纤维制成的印刷电路板上。板子在机箱内加固，在机箱前壁上安装了可变电阻和一个插座，用于接通负载。

可以用电阻为 5 kOhm 的 MLT-2 电阻器代替电容器 C12，并将三端双向可控硅开关安装在普通印刷电路板上。二极管 VD6 应该被移除。

设置定时器归结为选择电阻器 R7（发电机在单结晶体管上运行），其电阻值应使电容器 C3 上的电压比齐纳二极管 VD1 的阴极上的电压高三分之一。如果电阻大于 1 kOhm，则必须增加电容器 C5 的电容。

然后校准可变电阻器的刻度。最好这样：测量电阻R1的阻值，确定电阻R5在零电阻下“工作”（to）循环的持续时间，然后根据公式校准电阻R5的刻度: t = to (R1 + R5) / R1，测量串联电阻R1和R5的总电阻。同样校准电阻R6的刻度。

为了增加每个循环的持续时间，需要减小充电和放电电流，即增加电阻R1、R2、R5、R6的值，同时增加电阻R3的值（这会增加电容器 C2 将被充电的电压，但不应超过工人）。此外，应使用输入电流较低的运算放大器。例如，为了将最大曝光时间增加到一天或几天，建议用KS147A代替KS133A稳压二极管，使用K140UD12作为运放，电阻R5、R6的阻值增加几个次，R3 - 10 ... 20 次。

与电容器 C5 并联，最好连接一个电阻为 510 ... 750 kOhm 0,25 W 的电阻，并与 C5 串联一个限流电阻 36 ... 47 Ohm 0,5 W。

文学

Vinogradov Yu. 自动“黄昏灯”。 - 广播，1994 年，第 11 期，p。 29,30。
Bannikov V. 而不是冰箱恒温器。 - 电台，1994 年，第 8 期，第 33,34 页。 XNUMX。
Astakhov A.、Karabanov S.、Kukhmistrov Yu. 双电层电容器。 - 广播，1997 年，第 3 期，p。 57, 58; 第 4 页，第 57 页。 58、XNUMX。

作者：I. Alexandrov，库尔斯克；出版：N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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