Relé acústico em um transistor de efeito de campo. Esquema, descrição

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O relé acústico é conectado em série com a carga, ao comando liga suavemente e desliga após um determinado período de tempo. Não cria interferências e praticamente não reduz o brilho da lâmpada incandescente. Além disso, o dispositivo possui indicação de tensão quando a carga está desligada e desligamento de emergência por sobrecarga de corrente. O dispositivo é montado em uma placa de 28x50mm e cabe facilmente em um interruptor de luz para fiação interna.

Relé acústico em um transistor de efeito de campo. Circuito de relé acústico

O dispositivo é alimentado por uma rede de 220 V através de uma carga (lâmpada incandescente EL1). A tensão de alimentação é fornecida à ponte de diodos VD4-VD7 através do bloco de terminais. O elemento chave do dispositivo é o transistor de efeito de campo VT5, conectado à diagonal da ponte através do resistor R17, que é um sensor de corrente. No estado inicial, todos os capacitores estão descarregados, a tensão entre a porta e a fonte do transistor de efeito de campo VT5 é zero, fazendo com que este transistor fique no estado desligado. Praticamente não há corrente na carga. A tensão fonte-dreno do transistor VT5 é parcialmente protegida de possíveis surtos na rede pelo capacitor C10. Sob a influência desta tensão, o capacitor C4 é carregado através do resistor R12 e do LED HL1 até a tensão de referência do diodo zener VD1 (15 V).

O amplificador de sinal do microfone de eletreto VM1 é montado no transistor VT1 e opera em modo de baixa corrente de coletor - cerca de 0,15 mA. O microfone é alimentado pelo resistor R1 com corrente inferior a 0,3 mA. Um pequeno capacitor de acoplamento de capacitância C1 suprime sinais de baixa frequência. O ajuste da sensibilidade é realizado pelo resistor de corte RP1, conectado ao circuito de realimentação de corrente negativa. O sinal, amplificado para uma amplitude de 1...2 V, é alimentado através de um capacitor de separação C2 para a entrada de uma chave de transistor montada no transistor VT2. Uma meia onda negativa do sinal, excedendo 0,6 V em amplitude, abre o transistor VT2 e carrega o capacitor C2 através do diodo VD7 e do resistor limitador de corrente R5. O mesmo resultado pode ser obtido pressionando o botão SB1 (botão momentâneo). Através do divisor R10R11, essa tensão é aplicada à porta do transistor de efeito de campo de baixa potência VT3, abre-a e, como resultado, o transistor bipolar VT4 fecha. Em cerca de 5 ms, a tensão no capacitor C0,5 atinge um nível ligeiramente inferior à tensão no capacitor C4. Através do resistor de alta resistência R9, o capacitor C9, conectado diretamente ao circuito de porta do transistor de efeito de campo VT5, começa a carregar. Juntamente com o circuito de feedback negativo C8R15, é garantida a abertura suave do transistor de efeito de campo VT5. O tempo de partida suave é de pouco mais de 1 s e pode ser alterado selecionando os valores do resistor R9 ou do capacitor C8. Após a abertura do transistor VT5, a diagonal da ponte VD4-VD7 fecha e a lâmpada incandescente EL1 acende com brilho total.

A tensão dreno-fonte do transistor aberto VT5 é uma fração de volt, a corrente no circuito R12, HL1 para, o LED apaga e a tensão no capacitor C4 cai para zero. O amplificador de sinal do microfone no transistor VT1 para de funcionar. Os capacitores C5, C9 são descarregados suavemente através dos resistores R10, R11.

O transistor VT4 serve para descarregar rapidamente os capacitores C5, C9 e fechar o transistor chave VT5 em dois casos:

- quando o tempo de permanência expira, quando a tensão na porta do transistor de efeito de campo VT5 se aproxima do valor limite e a tensão aparece no seu dreno;
- em caso de sobrecorrente, quando a tensão no resistor R4, negativa em relação ao terminal negativo C17, ultrapassa a tensão em valor absoluto
abrindo a junção emissor-base do transistor VT4 (mais de 0,6 V).

O transistor de efeito de campo VT3 é necessário para fechar o transistor VT4 durante a ligação suave, pois no estado inicial (transistor VT5 está fechado) o transistor VT4 está no estado aberto, o que é criado devido à queda de tensão nos resistores do divisor R13R14 . Ao descarregar os capacitores C5, C9 através dos resistores R10, R11 e diminuir suavemente a tensão através deles, o transistor VT3 deve fechar antes que a tensão no capacitor C9 atinja o limite de fechamento do transistor VT5. Isto é garantido pela seleção de resistências do divisor R10R11. Ao atingir o limite de fechamento do VT5, surge uma tensão em seu dreno, que, atuando através do resistor R13 na base do transistor VT4, garante a rápida descarga dos capacitores C5, C9 através do resistor limitador de corrente R8 e da junção coletor-emissor deste transistor.

O transistor VT5 fecha e desliga a carga. O LED HL1 começa a acender e aparece tensão no capacitor C4. O dispositivo está pronto para ser ligado novamente. O tempo entre ligar a carga e desligá-la nas classificações indicadas no diagrama é de cerca de 3 minutos e pode ser alterado selecionando o capacitor C5 ou a resistência dos resistores R10, R11 para baixo ou para cima. O capacitor C7 aumenta a imunidade ao ruído. O dispositivo usa resistores pequenos de tamanho 1206 (todos os resistores no diagrama sem designação de potência) e capacitores de tamanho 1206 (C1-C3, C6, C7). Resistores RIO, R11 - alta resistência C3-13, C3-14, R17 - fio enrolado. Os demais resistores são MLT, C2-23, C1-4 de acordo com a potência especificada. O capacitor C4 é um capacitor de óxido importado para uma tensão de pelo menos 25 V, o restante são capacitores de filme, por exemplo, K73-17, capacitores C8, C10 para uma tensão de pelo menos 400 V. Ponte de diodo VD4-VD7 para uma tensão de pelo menos 600 V e uma corrente superior à carga de corrente nominal pelo menos duas vezes.

Diodo Zener VD1 - BZX55C15 para tensão de 15 V, pode ser substituído por KS515A1, diodos VD2, VD3 - 1N4148, em vez deles você pode usar KD521, KD522 com qualquer índice de letras. Como um diodo VD2 (evita a descarga dos capacitores C5, C9 através da junção coletor-base do transistor VT2 quando a tensão no capacitor C4 cai para zero), é melhor ligar a junção coletor-base do transistor BC547, que tem uma corrente reversa mais baixa e permite aumentar ligeiramente o tempo de retenção. O transistor chave VT5 - IRF840 para tensão de 500 V e corrente de 8 A pode ser substituído pelo doméstico KP707B1, KP707V1. Ao ligar uma lâmpada com potência de até 100 W e tempo de permanência de 3 minutos, o transistor pode operar sem dissipador de calor adicional, pois seu aquecimento significativo ocorre apenas durante o acendimento. LED HL1 luz vermelha com baixa corrente operacional L-53LSRD. O transistor de efeito de campo VT3 ZVN2120 pode ser substituído pelo seu analógico KP501A.

Autor: A. Begiev, Volzhsky, região de Volgogrado; Publicação: cxem.net

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