Relé de tempo de toque para brinquedos eletromecânicos. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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O dispositivo destina-se à instalação em um brinquedo eletromecânico infantil e permite prolongar a vida útil das fontes de corrente química. Ele desligará automaticamente a energia da estrutura após um tempo especificado. Para brinquedos infantis, a presença de tal função é relevante, pois a criança pode perder o interesse por ela a qualquer momento sem desligar a energia com o interruptor embutido.

Fig. 1

O circuito do relé de tempo é mostrado na fig. 1. Após a aplicação da tensão de alimentação, o capacitor C2 é descarregado, todos os transistores são fechados e o motor (ou motores) elétricos não é alimentado e não há consumo de corrente. O relé é iniciado tocando simultaneamente os elementos sensores E1, E2 com os dedos ou a palma da mão, enquanto a tensão de abertura será aplicada ao portão do transistor de efeito de campo VT2. Em seguida, os transistores VT3 e VT4 serão abertos e o motor elétrico começará a funcionar. Se você liberar os elementos do sensor, o transistor VT2 fechará, mas o carregamento do capacitor C2 começará pelos resistores R2, R3, R6, a junção do emissor do transistor VT3 e o canal aberto do transistor VT4. Devido a esta corrente, VT3 e VT4 permanecem abertos e a tensão de alimentação é fornecida ao motor elétrico. Nesse caso, a queda de tensão no transistor VT4 não excederá 50 mV e a corrente máxima através dele não deve exceder 3 A.

Terminada a carga do capacitor C2, os transistores VT3 e VT4 se fecharão e o motor será desenergizado. Para os elementos indicados no diagrama, com tensão de alimentação de 3 V e corrente de carga de 0,5 A, o retardo de desligamento será de cerca de 120 s. Tocar nos elementos do sensor novamente abrirá os transistores VT2-VT4 e o capacitor C2 descarregará rapidamente através dos transistores abertos VT2, VT4 e do resistor limitador de corrente R6. Portanto, depois de liberar os elementos do sensor, a contagem regressiva da velocidade do obturador começará novamente.

A junção do emissor do transistor VT1 funciona como um diodo zener de micropotência e protege a porta do transistor de efeito de campo VT2. O capacitor C1 suprime a interferência de alta frequência, o resistor R1 limita a corrente.

Fig. 2

O motor elétrico M1, o interruptor SA1 e a bateria GB1 são elementos regulares do brinquedo. As demais partes, exceto os elementos sensores, são colocadas em uma placa de circuito impresso de face única, cujo desenho é mostrado na fig. 2. Se não forem feitos furos na placa, os elementos podem ser soldados diretamente nas almofadas de contato correspondentes, o que reduzirá as dimensões gerais da placa montada. Os resistores C2-23, P1 -4 são usados, o capacitor C1 é K10-17, K10-50, o restante são de óxido importado de baixo perfil e tamanho pequeno, C2 deve ter a menor corrente de fuga possível, por isso é desejável que é tântalo.

Em vez do transistor de efeito de campo KP505G, qualquer uma das séries KP505, BSS88, BSS295, bem como uma instância das séries KP501, KP504, ZVN2120 com uma tensão limite não superior a 2 V em uma corrente de dreno de 100 μA, fazer. Os transistores 2SA993 podem ser substituídos por qualquer série KT3107, 2SA104, 2SA109, 2SA1048. Substituindo o transistor de efeito de campo FDD6530A - AP9916H, P45N02LDG. Durante a instalação, os terminais gate e source dos transistores de efeito de campo são conectados com um jumper de fio para evitar danos a eles.

Como elementos sensores E1, E2, você pode usar elementos de acabamento de metal do brinquedo, por exemplo, maçanetas decorativas de um modelo de carro, enquanto o próprio corpo deve ser de plástico. Os elementos são colocados de forma que fiquem fechados pelos dedos ou palma da mão quando o brinquedo é pego.

A configuração do dispositivo consiste em definir o tempo de exposição selecionando o capacitor C2. Para brinquedos eletromecânicos não controlados, é preferível configurá-lo na faixa de 15 ... 30 s, e para brinquedos controlados por rádio - 2 ... 10 minutos. Deve-se notar que quando a tensão de alimentação do dispositivo diminui, o tempo de exposição também diminui. Em vez de um motor elétrico, pode haver outra carga, por exemplo, lâmpadas incandescentes ou vários componentes eletrônicos.

Autor: A. Butov

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