3.1. Реле времени на одном транзисторе
Виноградов Е. [9]
Рассматриваемое реле времени срабатывает при кратковременном нажатии кнопки и отпускает после заданного промежутка времени. Принципиальная схема реле приведена на рис. 14.
Рис. 14. Принципиальная схема реле времени на одном транзисторе
В исходном состоянии транзистор Т1 заперт, электромагнитное реле Р обесточено, а конденсатор С1 разряжен. При нажатии кнопки Кн конденсатор С1 быстро заряжается от источника питания практически до напряжения этого источника. После отпускания кнопки появляется ток базы транзистора, достаточный для его отпирания, от коллекторного тока срабатывает реле, и начинается медленный разряд конденсатора. По мере разряда уменьшается напряжение на конденсаторе, вследствие чего падает ток базы транзистора и его коллектора. Когда коллекторный ток станет меньше тока удержания реле, оно отпустит.
Время выдержки определяется скоростью разряда конденсатора или постоянной времени разряда, которая равна произведению емкости конденсатора на сопротивление цепи разряда — параллельное соединение двух цепей: резисторы R3, R4, R5 и R1 с сопротивлением эмиттерного перехода транзистора. В верхнем по схеме положении движка переменного резистора R5 резистором R4 можно устанавливать выдержку в пределах от 1 до 10 с, резистором же R5 — более минуты.
В схеме можно использовать транзистор КТ361В и электромагнитное реле РЭС15, паспорт РС4.591.004. Если необходимо реле с двумя группами переключающих контактов, можно использовать РЭС52, паспорт РС4.555.020.
3.2. Реле времени на транзисторах
Суковатицин А. [10]
Это реле времени собрано на трех транзисторах, два из которых соединены по схеме мультивибратора. Благодаря этому исключается обычный недостаток нечеткого срабатывания, когда транзистор должен запереться при уменьшении тока базы. Принципиальная схема реле показана на рис. 15.
Рис. 15. Схема реле времени на транзисторах
В исходном состоянии, показанном на схеме, после подачи на схему питания начинается заряд конденсатора С1. Ток заряда течет от плюса источника питания через эмиттерный переход транзистора VT2, С1 (по схеме справа налево) и резистор R3 на минус питания. Транзистор VT2 отпирается, и срабатывает электромагнитное реле К1, что приводит к замыканию контактов К1.1. Это приводит к отпиранию до насыщения транзистора VT3. Низкий потенциал его коллектора приводит к тому, что потенциал базы транзистора VT1 также низкий, и он заперт. Конденсатор С1 заряжен до напряжения, почти равного напряжению питания. Это состояние является устойчивым.
Запуск реле времени осуществляется кратковременным нажатием кнопки Кн. При этом транзистор VT3 запирается, потенциал его коллектора резко возрастает, что приводит к отпиранию транзистора VT1 и опрокидыванию мультивибратора. Транзистор VT2 запирается, и реле обесточивается. Это приводит к размыканию контактов К1.1. Начинается перезаряд конденсатора. Ток протекает от плюса источника питания через открытый транзистор VT1, С1 (по схеме слева направо), резисторы R2, R1 на минус питания. Скорость перезаряда определяется сопротивлением указанных резисторов, то есть регулятором R1. По мере перезаряда положительный потенциал базы VT2 уменьшается и, наконец, становится отрицательным. В этот момент отпирается транзистор VT2 и мультивибратор вновь опрокидывается, срабатывает реле К1, замыкаются контакты К1.1 и отпирается транзистор VT3, что препятствует переходу мультивибратора в режим генерации. Конденсатор С1 быстро заряжается через резистор R3 и эмиттерный переход VT2. Схема вновь оказалась в устойчивом состоянии и готова к следующему запуску.
В схеме можно использовать электромагнитное реле РЭС9, паспорт РС4.529.029-09.
3.3. Реле времени
Дробница Н. [11]
Это реле времени отличается от рассмотренных выше. Его схема не содержит электромагнитного реле. Оно рассчитано на бесконтактную коммутацию нагрузки мощностью до 1000 Вт, но в режиме ожидания потребляемая мощность не превышает 1 Вт. Диапазон установки выдержки времени — от 0 до 30 мин. Принципиальная схема реле приведена на рис. 16.
Рис. 16. Принципиальная схема реле времени
Питание реле производится от сети переменного тока напряжением 220 В с помощью диодного моста VD1-VD4. В одну диагональ моста подается напряжение сети последовательно с нагрузкой Rн, а ко второй диагонали подключен тиристор VS1. Поэтому, пока тиристор заперт, нагрузка обесточена. В исходном состоянии конденсатор С1 разряжен, транзисторы VT2-VT4 открыты, a VT1 и тиристор заперты.
После нажатия кнопки SB1 конденсатор С1 через резистор R5 и переходы транзисторов VT2, VT3 заряжается до напряжения стабилизации VD6. При отпускании кнопки на левой обкладке С1 появляется отрицательный потенциал. Транзисторы VT2-VT4 запираются положительным потенциалом на стоке VT2 и базе VT1. VT4 подает отпирающее напряжение на управляющий электрод тиристора. Конденсатор С1 разряжается через резистор R8, сопротивление которого определяет скорость разряда. Когда напряжение на С1 достигнет напряжения отсечки VT2, последний откроется скачком за счет положительной обратной связи через транзисторы VT3, VT4. Потенциал стока VT2 упадет, VT1 и VS1 запрутся, нагрузка обесточится, установится исходное состояние реле.