Сенсорное реле времени
категория
Простые радиосхемы начинающим
А. БУТОВ, с. Курба Ярославской обл.
Радио, 2002 год, № 9
С помощью такого реле можно включить маломощную нагрузку, скажем, малогабаритный радиоприемник, на определенное время. По окончании этого времени нагрузка будет обесточена.
Схема сенсорного реле времени
При касании пальцем сенсорных пластин Е1 и Е2 конденсатор С1 быстро заряжается до напряжения, близкого к напряжению батареи питания. На затворе транзистора VT2 оно ограничивается величиной 6...7 В с помощью транзистора VT1, включенного как микромощный стабилитрон. Транзистор VT2 открывается, на нагрузку, параллельно которой включен свето-диод HL1 с резистором R1, подается напряжение питания. Светодиод зажигается.
В это время напряжение между стоком и истоком транзистора VT2 не превышает 80 мВ, поэтому транзистор VT3 закрыт.
Далее конденсатор постепенно разряжается через резистор R1 и сопротивления утечки транзисторов. По мере разрядки конденсатора напряжение на затворе транзистора VT2 уменьшается, а между стоком и истоком его — увеличивается. Как только оно возрастет примерно до 1,5 В, начнет открываться транзистор VT3. Скорость разрядки конденсатора через этот транзистор и резистор R3 возрастает лавинообразно, и транзистор VT2 резко закрывается. Напряжение на нагрузке пропадает. Продолжительность выдержки реле зависит в основном от емкости конденсатора.
Если необходимо обесточить нагрузку до окончания выдержки, касаются пальцем сенсорных пластин ЕЗ, Е4. В результате конденсатор быстро разрядится и транзистор VT2 окажется закрытым. Чувствительность реле времени при касании пластин Е1, Е2 зависит от сопротивления резистора R3.
В устройстве могут быть использованы резисторы МЛТ, МТ, С2-23, конденсатор серий К10-17, К73-15, К73-17, полевые транзисторы К501 с буквенными индексами А—В либо заменяющие их ключи КР1014КТ1, КР1064КТ1, биполярный — любой из серии КТ315 Светодиод — серии КИПД21 с буквенными индексами К—П либо другой с повышенной яркостью.
С указанной на схеме емкостью конденсатора выдержка времени составляет примерно 2 мин, с конденсатором емкостью 0,01 мкФ — 10 мин, емкостью 0,022 мкФ — 40 мин. В зависимости от используемых транзисторов выдержка может отличаться от этих значений, поэтому нужную продолжительность ее установите подбором конденсатора. Подбором же резистора R3 добейтесь такой чувствительности устройства, при которой оно срабатывает от легкого касания пальцем сенсорных пластин Е1, Е2. Если при проверке устройства напряжение между стоком и истоком открытого транзистора VT2 превысит 50 мВ, подключите параллельно ему 1—3 таких же транзистора.
Реле времени может быть встроено в любую конструкцию либо собрано в отдельном корпусе в виде приставки. В любом варианте цепи питания нагрузки соединяют с зажимами Х1, Х2, а детали HL1, R2 можно отключить. Реле питается от источника конструкции напряжением 4...10 В. Но, в принципе, допустимо подавать на него напряжение более 10, но менее 40 В. В таком варианте между стоком транзистора VT2 и затвором VT3 необходимо включить резистор сопротивлением 1...10 МОм, а к выводам затвора и истока VT3 подпаять маломощный биполярный транзистор, как это сделано для VT2. Причем транзистор VT3 желательно подобрать с возможно меньшим пороговым напряжением затвор—исток.
Возможно, вы пожелаете встроить реле в мультиметр. Тогда нужно заменить сенсорные пластины малогабаритными кнопками, конденсатор установить оксидный с малым током утечки и емкостью 1...100 мкФ, параллельно ему подключить резистор сопротивлением 10... 100 МОм, например, типа СЗ-14, а также впаять резистор R3 сопротивлением 4,7 кОм.