Выключатель с задержкой выключения

В некоторых случаях требуется, чтобы нагрузка, питающаяся от электросети, выключалась с задержкой. На рисунке 1 приводится схема выключателя, который включает нагрузку сразу же после замыкания контактов выключателя S1, а выключается с задержкой в одну минуту после размыкания контактов выключа­теля. Задержка в одну минуту не критична, изменением сопротивления резистора и емкости конденсатора задержку можно уменьшить или увеличить как угодно, даже на несколько часов или суток. Задержку устанавливают подбором сопротивления К и (или) емкости конденсатора С1.

На счетчике D1 сделан таймер времени в одну минуту. Это счетчик CD4060B, он уже широко известен радиолюбителям. Напомню что в нем двоичный счетчик и инверторы для построения схемы мультивибратора. Детали R1-R2-С1 как раз и работают в этом мультивибраторе. Диод VD1 установлен для автомати­ческой блокировки мультивибратора, когда счетчик переходит в «8192». Этот диод подключен к входу первого инвертора мультивибратора.

После включения в электросеть счетчик D1 оказывается в нулевом состоянии и на всех его выходах, включая и старший выход (вывод 3), используемый в этой схеме, устанавливается логический ноль. Транзистор VT1 закрывается и на затворы полевых транзисторов VТ2 и VT3 посту­пает открывающее напряжение через резистор R4. Транзисторы открываются и подают переменный ток на нагрузку.

В то же время, закрывается диод VD1 и счетчик начинает работать, через минуту оказывается в положении «8192». На его выводе 3 устанавливается единица. Транзистор VТ1 открывается и на его коллекторе устанавливается логический ноль. Ключ на транзисторах VТ1 и VТ2 закрывается и выключает нагрузку. Диод VD4 открывается и блокирует мульти­вибратор. Схема останавливается в таком состоянии. Это исходное состояние.

Теперь, если включить выключатель S1 счетчик D1 обнуляется и на всех его выходах, включая и старший выход (вывод 3), используемый в этой схеме, устанавливается логический ноль. Транзистор VТ1 закрывается и на затворы полевых транзисторов VТ2 и VТ3 посту­пает открывающее напряжение через резистор R4. Транзисторы открываются и подают переменный ток на нагрузку. Пока S1 находится в включенном состоянии счетчик D1 заблокирован в нулевом состоянии напряжением высокого уровня на выводе 12. Поэтому отсчет времени не происходит.

При выключении S1 напряжение на выводе 12 D1 снижается до нуля и счетчик начинает работать, и через минуту оказывается в положении «8192». На его выводе 3 устанавливается единица. Транзистор VТ1 открывается и на его коллекторе устанавливается логический ноль. Ключ на транзисторах VТ1 и VТ2 закрывается и выключает нагрузку. Диод VD4 открывается и блокирует мульти­вибратор. Схема остается в таком состоянии.

Логическая схема питается от электро­сети через выпрямитель на VD5 и параметрический стабилизатор R6-VD4.

Диоды VD2, VD3 предназначены для разрядки емкостей затворов полевых транзисторов VТ2 и VТ3 в моменты коммутации.

При мощности нагрузки до 400W никаких радиаторов для VТ2 и VТ3 не требуется. Максимальная мощ­ность нагрузки 1000W, но это уже с радиаторами.

Практически все собрано на печатной плате с односторонними дорожками. Рисунок дорожек и монтажная схема в натуральную величину приводятся на рисунке 2. Рисунок дорожек показан как со стороны дорожек, так и зеркаль­ный (на случай изготовления платы фотоэкспонированием). Стабилитрон Д814Д можно заме­нить другим на 10-15V, например, КС512А, или импортным. Жела­тельно использовать стабилитрон Д814Д в металлическом корпусе или КС512А, либо другой аналог такой же мощности, так как на нем рассеивается    значительная мощность.

Диод 1N4007 можно заменить на КД105, КД105Г, КД127А, КД209, КД236, КД243Г, КД243Е, КД243Ж, КД247В, КД247Г, КД247Д, КД247Е, КД248, КД258В, КД258Г, КД258Д, КД281Д, КД281Е, КД281Ж, КД281И, КД281 К, КД281Л, КД281М, 1N4004, 1 N4005, 1 N4006, 1N5404, 1N5405, 1 N5406, 1 N5407, 1N5408.

Диоды КД521А можно заменить на КД521 Б, КД522, КД503, КД510, 1 N4148.

Резистор R6 должен быть мощностью не менее 0,5W.

Конденсатор С2 на напряжение не ниже 12У.

Транзистор КТ3102Е можно заменить любым транзистором КТ3102 или любым зарубежным аналогом.

Транзисторы IRF840 можно заменить отечественными КП707В2 или другими аналогами, например, BUZ90.

Автор: Савичев Д.А.