Схема задержки включения

Март 2021 г.

У каждого мужчины бывает такой момент в жизни, когда щелчёк в динамиках после включения любимого усилителя начинает огорчать.

В этом разделе обычно я делюсь своим опытом в создании устройств на базе микроконтроллеров. Могут ли они помочь в данной ситуации? Конечно. Более того, они могут включать/выключать устройства не поросто с задержкой, а по расписанию или исходя из показаний датчиков. Но простые задачи можно решить и без микроконтроллеров.

 

 

Подобные схемы часто используют в аудио аппаратуре, усилителях мощности, чтобы подключать колонки (динамики) без щелчка, после того, как пройдут переходные процессы, связанные с подачей питания. Кроме того, в последнее время появились автолюбители, которые смекнули, что если они будут подключать свои свистоперделки с небольшой задержкой после запуска двигателя, они (регистраторы, антирадары, навигаторы и т.п.) будут работать более стабильно и прослужат дольше.

Рассмотрим простейшую схему задержки включения на составном транзисторе и реле. Она потребляет чуть более одного Ватта (1.2 Вт), может подключать нагрузку до 1 кВт (зависит от реле).

Рис. 1. Схема задержки включения и реле. Внешний вид.

Схема задержки собрана на составном транзисторе, а можно ли на одном? Можно. У составного транзистора, который здесь используется, коэффициент усиления по току составляет 1000. Если убрать VT1, коэффициент усиления будет 25. Для обеспечения того же тока коллектора придётся существенно увеличить ток базы, протекающий через R1. Больше ток - быстрее будет заряжаться конденсатор C1.

Ключ на составном транзисторе полностью открывается, когда напряжение на конденсаторе (контрольная точка 1) возрастает до 1.9 Вольт (или 1.4 В на базе VT1). Если убрать VT1, VT2 полностью откроется при 0.7 В на базе. C1 зарядится до этого напряжения намного быстрее.

Сейчас схема обеспечивает задержку в 7 секунд. Чтобы сохранить это значение, убрав VT1, ёмкость C1 придётся увеличить до 12000-16000 мкФ. Таким образом, если нужна компактная и дешёвая схема, рекомендуется собирать её на составном транзисторе, если дорогая и громоздкая - можно и на одном.

Существует решение на одном транзисторе, когда конденсатору нужно заряжаться не до 1.9 а до 15.8 Вольт, что позволяет значительно снизить ёмкость конденсаторов (их в этой схеме два). Для этого реле включают в цепь эмиттера и выбирают транзистор с высоким (порядка 300) коэффициентом усиления по току. Что лучше: один десятивольтовый электролит или два сороковольтовых - решать вам, только имейте в виду: для составного подойдут почти любые транзисторы, а тут нужен именно с высоким h21э.

Рис. 2. Принципиальная схема задержки включения.

Какие транзисторы можно использовать? Практически любые n-p-n. Максимально допустимый постоянный ток коллектора VT2 должен быть не менее 80 мА. R3 можно убрать, он нужен для быстродействия ключа. VD1 замыкает ЭДС, возникающую при отключении реле. Лучше, чтобы был, но можно убрать. Максимальное напряжение в точке 1 - 7 В, соответственно, рабочее напряжение электролитического конденсатора C1 должно быть 10 В или больше.

Использовано реле LY2NJ DC24V, приобретено у китайского дилера Muhao China e-shop Store. Срабатывает при токе 22 мА (13.6 В на обмотке). Есть модификации реле для монтажа на плату.

Рис. 3. Печатная плата блока задержки включения (pcb layout). 31х38 мм.

Время задержки включения прямо пропорционально сопротивлению R1 и ёмкости C1. При указанных значениях оно составляет 7 секунд. Если выключить и сразу включить, задержки почти не будет, чтобы она появилась, конденсатор должен разрядиться.

Что изменить, чтобы схема работала от 12 Вольт

Убрать R4. R1 уменьшить до 15-20 кОм, R2 - до 1-5 кОм. На обмотке реле будет 9 Вольт, соответственно подобрать реле с рабочим напряжением 9-12 В.

 

 

Если у вас есть комментарий по существу — присылайте.