Тиристорные таймеры

Тиристорные коммутаторы могут быть с успехом использованы в схемах таймеров.

Схема одного из таких таймеров представлена на рис.1. В исходном состоянии тиристор VS1 закрыт, и устройство не потребляет ток от источника питания. При нажатии на кнопку SB1 ("Пуск") конденсатор С1 разряжается через диод VD1. Одновременно на управляющий электрод тиристора через резистор R1 подается управляющее напряжение. Тиристор VS1 включается, и через сопротивление нагрузки R_H протекает ток. Одновременно разряженный ранее времязадающий конденсатор С1 начинает заряжаться через резистор R3 и потенциометр R4. Скорость заряда конденсатора зависит от сопротивления R4.

Рис. 1. Принципиальная схема тиристорного таймера 1

Когда напряжение на обкладках конденсатора превысит напряжение пробоя стабилитрона VD2, конденсатор разряжается через переход эмиттер-база транзистора VT2. Он открывается, соответственно, открывается и транзистор VT1. Этот транзистор шунтирует цепочку последовательно включенных тиристора VS1 и диода VD3. Поскольку падение напряжения на открытом транзисторе мало, такое шунтирование равнозначно прерыванию тока через тиристор. Следовательно, тиристор выключается. Зарядный процесс прекращается (R4 отключен от зарядной цепи), и, поскольку конденсатор С1 уже успел частично разрядиться, напряжение на нем понизилось настолько, что стабилитрон VD2 перестает проводить ток и участвовать в зарядном процессе. Соответственно, транзисторы VT2 и VT1 закрываются. Схема переходит в исходное состояние и готова к очередному включению.

Интервал экспозиций таймера определяется постоянной времени τ=С1(R3+R4) и составляет для указанных на схеме номиналов 1...20 с. В силу краткосрочности переходных процессов, в качестве транзистора VT1 можно использовать маломощные транзисторы КТ315. В схеме желательно применять транзисторы с высокими значениями р.

Рис.2. Принципиальная схема тиристорного таймера 2

Второй таймер (рис.2) работает по принципу разряда заряженного конденсатора. В исходном состоянии тиристор и транзистор закрыты. При нажатии на пусковую кнопку SB1 управляющее напряжение включает тиристор. Одновременно заряжается конденсатор С1. Напряжение, снимаемое с С1, складывается "в противофазе" с напряжением, поступающим через открытый тиристор, потенциометр R3 и резистор R4, на базу VT1.

После того как С1 разрядится через включенный параллельно ему участок потенциометра R3, VT1 откроется и зашунтирует цепочку последовательно включенных VS1-HL1-VD2. Тиристор отключается, размыкая цепь питания нагрузки и цепь управления транзистора VT1. Схема возращается в исходное состояние.

Время экспозиции можно устанавливать от 0 (при полностью введенной ручке потенциометра R3) до 40 с. В качестве нагрузки используется герконовое реле К1 на рабочее напряжение 5 В (РМК 11105) сопротивлением 350 Ом. Светодиод HL1 индицирует включенное состояние устройства. Максимальный ток нагрузки не должен превышать 20 мА.

Автор: М. ШУСТОВ, г.Томск