Устройство задержки выключения освещения

Иногда необходимо, чтобы после размыкания контактов выключателя осветительные лампы продолжали светить ещё некоторое время, например, пока вы не покинете длинный коридор, не запрёте замок на воротах гаража, подсобного помещения и т. д.

С этой целью для ламп накаливания создано немало простых и сложных устройств с силовыми ключами на тринисторах, симисторах и мощных транзисторах. К сожалению, большинство этих устройств не может работать с компактными люминесцентными лампами (KJ1J1), поскольку, если устройство включено в разрыв цепи питания KJ1J1, то после окончания выдержки времени через него обычно протекает небольшой ток, из-за чего KJ1J1 могут периодически мигать.

Схема простого устройства задержки выключения освещения, которое можно использовать как с обычными лампами накаливания, так и с KJ1J1, представлена на рисунке ниже. Работает оно следующим образом. При замыкании контактов выключателя SA1 через осветительную лампу EL1, выпрямительный мост VD1 — VD4, мощный стабилитрон VD5 и обмотку электромагнитного реле К1 начинает течь ток и лампа EL1 зажигается. Протекающего через обмотку реле тока достаточно, чтобы оно сработало и его контакты К1.1 замкнулись. Конденсатор С1 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, предотвращая гудение электромагнитной системы реле. Стабилитрон VD5 ограничивает рост напряжения на конденсаторе С1. Резистор R1 уменьшает ток через стабилитрон VD5, снижая тем самым рассеиваемую им мощность.

При размыкании контактов выключателя SA1 контакты реле К1.1 остаются замкнутыми, но в цепь протекания тока включается терморезистор RK1 с положительным температурным коэффициентом сопротивления (позистор) — при повышении температуры его сопротивление увеличивается. Когда температура позистора приближается к пороговой, его сопротивление начинает лавинообразно расти, ток через нагрузку уменьшается, следовательно, уменьшается ток через обмотку реле К1, и когда напряжение на ней становился меньше напряжения отпускания, контакты реле размыкаются и цепь нагрузки полностью обесточивается.

С указанным на схеме позистором при использовании на месте EL1 KJ1J1 мощностью 25…30 Вт время задержки отключения освещения при комнатной температуре — около 50 с. При мощности такой лампы 13 Вт выдержка времени возрастает примерно до 7 мин.

Конструкция и детали устройства задержки выключения освещения

Все детали устройства задержки выключения освещения, кроме стабилитрона VD5, монтируют на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1 —1,5 мм (см. рисунок ниже). Размеры платы позволяют поместить её внутрь металлического установочного стакана выключателя для скрытой электропроводки, изолировав от него плотной асбестовой бумагой (её крепят к плате проволокой, пропущенной через предусмотренные для этого отверстия).

Резистор R1 — непроволочный любого типа (МЛТ, С2-23) или малогабаритный проволочный с мощностью рассеяния 3…5 Вт. Конденсатор С1 — оксидный импортный ёмкостью 330— 680 мкФ.

Выпрямительные диоды VD1—VD4 должны быть рассчитаны на ток 3 А, например, подойдут любые из серий FR301 —FR307, MR850—MR856, SRP300A—SRP300K, 1 N5400—1 N5408, КД257. Применение диодов избыточной мощности желательно для того, чтобы уменьшить вероятность их повреждения при перегорании лампы накаливания. Стабилитрон Д815Д (возможная замена — Д815Г или два соединённых последовательно Д815А) устанавливают на теплоотвод, представляющий собой незамкнутое кольцо, согнутое по контуру платы из полосы листового алюминиевого сплава или меди размерами 80x20x1 мм. Корпус стабилитрона изолируют от теплоотвода диэлектрической прокладкой.

Электромагнитное реле SDT-SS-112DM (К1) использовалось в телевизорах Funai. Сопротивление обмотки — около 280 Ом, номинальное напряжение — 12 В, максимальный коммутируемый ток — 10 А. Его можно заменить другими малогабаритными реле с такими же номинальным напряжением и коммутируемым током, например, WJ107-1 С-12VDC (сопротивление обмотки — 390 0м), G2R-14-T130-DC12 (270 Ом), RP920123 (180 Ом), JZC-42F-012-НС (270 0м), 166NCD024-WB45 (450 0м), G5PA-1 -1 2VDC (570 Ом), 899В-1CH-F-C (390 Ом), RAS-1215 (390 Ом). Резистор R1 устанавливают при сопротивлении обмотки реле более 250 Ом и мощности нагрузки более 20 Вт.

Следует помнить!

При монтаже терморезистора следует помнить, что длина его выводов до места пайки должна быть не менее 8 мм. Вместо терморезистора ZPB53BL200C можно применить ZPB53BL300C или другой сопротивлением 20…30 Ом при комнатной температуре. Такие терморезисторы применяются в узлах размагничивания кинескопных телевизоров и мониторов. При использовании двухвыводных терморезисторов сопротивлением в холодном состоянии 4,5 Ом и лампы накаливания мощностью 75 Вт выдержка времени — около 2 мин. При отсутствии двухвыводного терморезистора можно применить трёхвыводной (задействовав его низкоомную часть), например, MZ73 18 0m 270V. К сожалению, трёхвыводные терморезисторы, бывшие в употреблении, нередко полностью или частично повреждены, поэтому прежде чем устанавливать в устройство, желательно убедиться в их исправности.

Безошибочно изготовленное из исправных деталей устройство начинает работать сразу и налаживания не требует. Но хотя оно и способно работать с лампами общей мощностью до 100 Вт, предпочтительнее, чтобы мощность нагрузки была в интервале 20…60 Вт. При компоновке и монтаже учитывайте, что при мощности осветительной лампы 60 Вт элементы устройства будут рассеивать мощность около 4 Вт.

Если предполагается использовать устройство задержки выключения только с лампами накаливания, то его можно значительно упростить, оставив только терморезистор RK1, подключённый параллельно контактам сетевого выключателя SA1. Следует, однако, учесть, что после того, как терморезистор ZPB53BL200C перейдёт в состояние высокого сопротивления и лампа накаливания погаснет, через него непрерывно будет протекать ток около 4,5…5 мА, что соответствует потерям мощности около 1 Вт при напряжении сети 220 В.

Источник: Радио №7 2013
Автор: А. Бутов, с. Курба Ярославской обл.

C этой схемой также часто просматривают:

Зарядное устройство для автомобильных и мотоциклетных батарей
Зарядное устройство аккумуляторов от 1,2 до 15 В и от 0,1 до 10 А*ч
Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов
Автоматическое зарядное устройство
Переговорное устройство (дуплексная связь)
Стабилизатор напряжения бортовой сети автомобиля
Терморегулятор для пасечного электроножа
Сигнализация — датчик проникновения
Схема измерителя ЭПС