Minuterie pour l'allumage périodique de la charge. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Parfois, il est nécessaire d'activer et de désactiver périodiquement la charge du réseau. Il est peu probable que quiconque se contente de le faire manuellement. Oui, et il faut parfois gérer la charge en l'absence d'une personne. La machine proposée sera capable d'effectuer une telle tâche.

Lorsqu'ils partent en vacances, certains propriétaires d'appartements laissent chez eux une machine qui allume l'éclairage de l'appartement pendant plusieurs heures chaque soir, créant l'illusion de la présence des propriétaires [1]. Souvent, cela sert comme une sorte de chien de garde contre les invités non invités.

Un autre exemple est la défaillance du thermostat d'un réfrigérateur à compression, à la suite de quoi soit il n'y a pas de froid dans le compartiment réfrigérateur, soit le moteur tourne en continu et s'éteint rapidement. La solution (temporaire - avant d'acheter un thermostat, ou permanente, si le réfrigérateur est d'un ancien modèle) peut être une machine automatique qui allume périodiquement le réfrigérateur.

Une particularité de la machine proposée par rapport à celle publiée dans [2] est une large gamme de temps d'exposition, qui peut être réalisée de quelques minutes à plusieurs jours en sélectionnant les valeurs de certaines pièces. Ceci a été réalisé grâce à l'utilisation d'un condensateur C1 avec une double couche électrique - un ionistor [2] dans le circuit de synchronisation (Fig. 3). L'appareil dispose de deux régulateurs indépendants qui règlent la durée du « Travail » (R5) et de la « Pause » (R6).

(cliquez pour agrandir)

La base de la machine est un multivibrateur sur un amplificateur opérationnel (ampli-op) DA1, qui contrôle le fonctionnement d'un générateur d'impulsions courtes réalisé sur un transistor unijonction VT1 - il assure à son tour l'ouverture du triac VS1. Le générateur est alimenté par le secteur via un redresseur sur les diodes VD5, VD6 avec un condensateur de ballast C5. Pour alimenter le multivibrateur, un stabilisateur paramétrique est installé, composé d'une résistance de ballast R7 et de diodes Zener VD1, VD2.

Le multivibrateur est assemblé selon un schéma bien connu avec un condensateur de mise à l'heure C2 et des circuits indépendants pour sa charge (VD3, R1, R5) et sa décharge (VD4, R2, R6). Le condensateur n'est pas complètement déchargé et chargé, mais entre deux valeurs de tension (environ 5,2 et 4,2 V), déterminées par les résistances R3 et R4 et la tension d'alimentation de l'amplificateur opérationnel. Ceci est fait afin de ne pas dépasser la tension de fonctionnement du condensateur et de pouvoir réaliser des temps d'exposition courts à de faibles courants de charge et de décharge.

Le multivibrateur génère des impulsions rectangulaires, leur durée et les pauses entre elles dépendent, comme mentionné ci-dessus, des résistances réglées des résistances variables. Lorsqu'à la sortie de l'amplificateur opérationnel il y a une tension proche de la tension d'alimentation (mode "Fonctionnement"), le générateur de transistor unijonction commencera à fonctionner. Les impulsions de tension de celui-ci iront à l'électrode de commande du triac - il s'ouvre au début de chaque demi-cycle et presque toute la tension secteur est fournie à la charge. Le taux de répétition des impulsions dépasse considérablement la fréquence du secteur, de sorte que le triac fonctionne de manière stable avec une charge sous la forme d'un moteur électrique de réfrigérateur.

Étant donné que pour un fonctionnement normal du triac à une tension alternative, des impulsions de polarité négative doivent être appliquées à son électrode de commande, le circuit de commutation du transistor unijonction est quelque peu différent du circuit traditionnel - l'électrode de commande du triac est connectée à l'émetteur circuit du transistor.

Lorsque la sortie de l'ampli-op s'avère avoir une tension proche de zéro (mode "Pause"), le générateur cesse de fonctionner et le triac ne s'ouvre pas. La charge sera mise hors tension.

Pour les calibres des éléments indiqués sur le schéma et un cas particulier du condensateur C2, la durée du mode "Fonctionnement" est déterminée par la formule : tp = 0,1 (R1 + R5) C2, et le mode "Pause" - par la formule : tn = 0,1 (R2 + R6 )C2. La durée de chaque mode peut être modifiée de deux minutes à trois heures.

Lorsque la machine ne fonctionne pas, le condensateur C2 se décharge naturellement et, immédiatement après la mise en marche de la minuterie, il doit être chargé à une tension d'environ 5,2 V. Cela signifie que la durée du premier cycle « Travail » sera d'environ R4 / R3 fois plus long que celui fixé par la résistance R5. Pour un réfrigérateur, un tel délai est même utile, puisqu'il aura le temps d'acquérir le froid souhaité. Une autre circonstance liée à la première inclusion de la minuterie dans le réseau doit être prise en compte - pendant que le condensateur C3 est en charge, l'appareil peut fonctionner de manière instable. Il est préférable de connecter la charge à la minuterie 10 ... 20 s après le début de son fonctionnement.

Il est permis d'utiliser dans la machine : condensateur C2 - K58-96, K58-9v ; C1, C3-K52, K50-35 ; C4 - KM, KLS, K73 ; C5-K73 ; résistances variables - SPO, SP4 avec caractéristique A (linéaire) ; permanent - MLT, C2-33. Transistor unijonction - KT117A-KT117G ; diodes VD3, VD4 - KD104A et VD5.VD6 - tout redresseur avec une tension inverse admissible d'au moins 300 V. Triac - KU208V, KU208G ; avec une puissance de charge allant jusqu'à 300 W, il s'utilise sans radiateur, et s'il est plus grand (mais pas plus de 1,1 kW), installez-le sur un radiateur de taille appropriée.

La plupart des pièces sont placées sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre à feuille unilatérale. La carte est renforcée à l'intérieur du boîtier, sur la paroi avant de laquelle des résistances variables et une prise sont installées pour allumer la charge.

Il est possible de remplacer le condensateur C5 par une résistance MLT-2 d'une résistance de 12 kOhm et de monter le triac sur une carte de circuit imprimé commune. La diode VD6 doit être retirée.

L'établissement d'une minuterie revient à sélectionner une résistance R7 (lorsque le générateur de transistor unijonction fonctionne) d'une résistance telle que la tension aux bornes du condensateur C3 soit d'un tiers supérieure à celle à la cathode de la diode Zener VD1. Si la résistance est supérieure à 1 kOhm, il faudra augmenter la capacité du condensateur C5.

Ensuite, les échelles des résistances variables sont calibrées. Il vaut mieux procéder ainsi : mesurer la résistance de la résistance R1 et déterminer la durée du cycle "Travail" (to) à résistance nulle de la résistance R5, puis calibrer l'échelle de la résistance R5 selon la formule : t = à (R1 + R5) / R1, en mesurant la résistance totale des résistances connectées en série R1 et R5. Calibrez de même l'échelle de la résistance R6.

Pour augmenter la durée de chaque cycle, il faut réduire les courants de charge et de décharge, c'est-à-dire augmenter les valeurs des résistances R1, R2, R5, R6, et également augmenter la valeur de la résistance R3 (cela augmentera la tension à laquelle le condensateur C2 sera chargé, mais elle ne doit pas dépasser le travailleur). De plus, un amplificateur opérationnel avec des courants d'entrée plus faibles doit être utilisé. Par exemple, afin d'augmenter le temps d'exposition maximal à un ou plusieurs jours, il est recommandé de remplacer les diodes zener KS147A par KS133A, d'utiliser K140UD12 comme amplificateur opérationnel, d'augmenter plusieurs fois les valeurs de résistance R5, R6 et R3 - 10 ... 20 fois.

En parallèle avec le condensateur C5, il est souhaitable de connecter une résistance avec une résistance de 510 ... 750 kOhm 0,25 W, et en série avec C5 - une résistance de limitation de courant 36 ... 47 Ohm 0,5 W.

littérature

1. Vinogradov Yu. Automatique "lumière du soir". - Radio, 1994, n° 11, p. 29,30hXNUMX.
2. Bannikov V. Au lieu d'un thermostat de réfrigérateur. - Radio, 1994, n° 8, p. 33,34.
3. Astakhov A., Karabanov S., Kukhmistrov Yu. Condensateurs à double couche électrique. - Radio, 1997, n° 3, p. 57, 58 ; n° 4, p. 57, 58.

Auteur : I. Alexandrov, Koursk ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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