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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Temporizador para acionamento periódico da carga. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Relógios, temporizadores, relés, interruptores de carga Às vezes, é necessário ligar e desligar periodicamente a carga da rede. É improvável que alguém fique satisfeito em fazer isso manualmente. Sim, e às vezes você precisa gerenciar a carga na ausência de uma pessoa. A máquina proposta será capaz de realizar tal tarefa. Ao sair de férias, alguns proprietários de apartamentos deixam em casa uma máquina que acende a iluminação do apartamento por várias horas todas as noites, criando a ilusão da presença dos proprietários [1]. Muitas vezes, isso serve como uma espécie de cão de guarda de convidados indesejados. Outro exemplo é a falha do termostato de um refrigerador de compressão, como resultado do qual não há frio no compartimento do refrigerador ou o motor funciona continuamente e logo queima. A saída (temporária - antes de comprar um termostato, ou permanente, se a geladeira for de um modelo antigo) pode ser uma máquina automática que liga periodicamente a geladeira. Uma característica distintiva da máquina proposta em comparação com aquela publicada em [2] é uma grande variedade de tempos de exposição, que podem ser ajustados de alguns minutos a vários dias, selecionando as classificações de algumas peças. Isto foi conseguido através da utilização de um capacitor C1 com dupla camada elétrica - um ionistor - no circuito de temporização (Fig. 2) [3]. O aparelho possui dois reguladores independentes que definem a duração de “Trabalho” (R5) e “Pausa” (R6).
A base da máquina é um multivibrador em um amplificador operacional (op-amp) DA1, que controla a operação de um gerador de pulso curto feito em um transistor unijunction VT1 - ele, por sua vez, garante a abertura do triac VS1. O gerador é alimentado pela rede elétrica através de um retificador nos diodos VD5, VD6 com um capacitor de lastro C5. Para alimentar o multivibrador, é instalado um estabilizador paramétrico, composto por um resistor de lastro R7 e diodos zener VD1, VD2. O multivibrador é montado de acordo com um esquema bem conhecido com um capacitor C2 de ajuste de tempo e circuitos independentes para sua carga (VD3, R1, R5) e descarga (VD4, R2, R6). O capacitor não está totalmente descarregado e carregado, mas entre dois valores de tensão (cerca de 5,2 e 4,2 V) determinados pelos resistores R3 e R4 e pela tensão de alimentação do amplificador operacional. Isso é feito para não exceder a tensão de operação do capacitor e para poder realizar tempos de exposição curtos em baixas correntes de carga e descarga. O multivibrador gera pulsos retangulares, sua duração e pausas entre eles dependem, como mencionado acima, das resistências ajustadas dos resistores variáveis. Quando a saída do amplificador operacional estiver próxima da tensão de alimentação (modo "Operação"), o gerador do transistor unijunção começará a funcionar. Os pulsos de tensão dele irão para o eletrodo de controle do triac - ele abre no início de cada meio ciclo e quase toda a tensão da rede é fornecida à carga. A taxa de repetição de pulso excede significativamente a frequência da rede, de modo que o triac funciona de forma estável com uma carga na forma de um motor elétrico de geladeira. Como para a operação normal do triac em tensão alternada, pulsos de polaridade negativa devem ser aplicados ao seu eletrodo de controle, o circuito de comutação do transistor unijunction é um pouco diferente do tradicional - o eletrodo de controle do triac é conectado ao emissor circuito do transistor. Quando a saída do amplificador operacional apresentar uma tensão próxima de zero (modo "Pausa"), o gerador parará de funcionar e o triac não abrirá. A carga será desenergizada. Para as classificações dos elementos indicados no diagrama e uma instância específica do capacitor C2, a duração do modo "Operação" é determinada pela fórmula: tp = 0,1 (R1 + R5) C2, e o modo "Pausa" - por a fórmula: tn = 0,1 (R2 + R6)C2. A duração de cada modo pode ser alterada de dois minutos para três horas. Quando a máquina não está funcionando, o capacitor C2 é descarregado naturalmente, e imediatamente após ligar o temporizador deverá carregar até uma tensão de aproximadamente 5,2 V. Isso significa que a duração do primeiro ciclo de “Operação” será aproximadamente R4/R3 vezes mais longo que o definido pelo resistor R5. Para uma geladeira, esse atraso é até útil, pois terá tempo para ganhar o frio necessário. Mais uma circunstância deve ser levada em consideração quando o temporizador é conectado pela primeira vez à rede - durante o carregamento do capacitor C3, o dispositivo pode funcionar de forma instável. É melhor conectar a carga ao temporizador 10...20 s depois de começar a funcionar. Na máquina é permitido usar: capacitor C2 - K58-96, K58-9v; C1, C3 - K52, K50-35; S4 - KM, KLS, K73; C5 - K73; resistores variáveis - SPO, SP4 com característica A (linear); permanente - MLT, S2-33. Transistor unijunção - KT117A-KT117G; diodos VD3, VD4 - KD104A e VD5.VD6 - qualquer retificador com tensão reversa permitida de pelo menos 300 V. Triac - KU208V, KU208G; com potência de carga de até 300 W, é utilizado sem radiador, e se for maior (mas não superior a 1,1 kW), instale-o em um radiador de tamanho adequado. A maioria das peças são colocadas em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de um lado. A placa é reforçada dentro do gabinete, na parede frontal da qual são instalados resistores variáveis e um soquete para ligar a carga. É possível substituir o capacitor C5 por um resistor MLT-2 com resistência de 12 kOhm e montar o triac em uma placa de circuito impresso comum. O diodo VD6 deve ser removido. Configurar um temporizador se resume a selecionar o resistor R7 (com o gerador funcionando em um transistor unijunção) de tal resistência que a tensão no capacitor C3 seja um terço maior do que no cátodo do diodo zener VD1. Se a resistência for superior a 1 kOhm, será necessário aumentar a capacitância do capacitor C5. Em seguida, as escalas dos resistores variáveis são calibradas. É melhor fazer assim: medir a resistência do resistor R1 e determinar a duração do ciclo "Work" (to) na resistência zero do resistor R5 e, em seguida, calibrar a escala do resistor R5 de acordo com a fórmula : t = para (R1 + R5) / R1, medindo a resistência total dos resistores ligados em série R1 e R5. Da mesma forma, calibre a escala do resistor R6. Para aumentar a duração de cada ciclo, é necessário reduzir as correntes de carga e descarga, ou seja, aumentar os valores dos resistores R1, R2, R5, R6, e também aumentar o valor do resistor R3 (isso aumentará a tensão para a qual o capacitor C2 será carregado, mas não deve exceder o trabalhador). Além disso, um amplificador operacional com correntes de entrada mais baixas deve ser usado. Por exemplo, para aumentar o tempo máximo de exposição para um ou vários dias, recomenda-se substituir os diodos zener KS147A por KS133A, usar K140UD12 como amplificador operacional, aumentar os valores dos resistores R5, R6 vários vezes, e R3 - 10 ... 20 vezes. Em paralelo com o capacitor C5, é desejável conectar um resistor com resistência de 510 ... 750 kOhm 0,25 W e em série com C5 - um resistor limitador de corrente 36 ... 47 Ohm 0,5 W. Literatura
Autor: I. Alexandrov, Kursk; Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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Comentários sobre o artigo: Leonid Quando montei esse circuito e testei o triac não desliga a carga. A contagem regressiva é normal, mas no modo "pause" não funciona. Há pequenos pulsos no eletrodo controlado e o triac está aberto. O que fazer? Ivan Pergunta 1. Qual a potência de carga que o temporizador pode alternar (faixa)? Pergunta 2. É possível colocar um ionistor de alguma outra denominação?
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