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 capacitor C2 começará a carregar através dos 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 é óxido importado de pequeno porte e baixo perfil, C2 deve ter a menor corrente de fuga possível, por isso é desejável que seja ser 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 min. 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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