Сайт "Cner"

Предлагаемое устройство, схема которого изображена на рис. 1, обеспечивает надежное срабатывание электромагнитного реле при пониженном напряжении источника питания. В основу работы устройства положено свойство электромагнитных реле оставаться во включенном состоянии при уменьшении питающего напряжения ниже напряжения срабатывания (вследствие невысокого коэффициента возврата).

Реле Р1 подключено к источнику питания Б1 через свои нормально разомкнутые контакты Р₁¹. В исходном состоянии контакты переключателя П1 (тумблера или вспомогательного реле) находятся в положении 1—1 и конденсатор С1 заряжается от источника до его напряжения. При переключении в положение 2—2 конденсатор оказывается включенным последовательно с источником питания, в результате чего к обмотке реле Р1 подводится напряжение, равное удвоенному напряжению источника питания. За время переброса контактов реле конденсатор разряжается на его обмотку током, превосходящим ток срабатывания.

Замыкание контактов Р₁¹ обеспечивает самоблокировку реле, которое теперь оказывается подключенным непосредственно к батарее Б1. Контакты Р₂¹ реле используются для включения исполнительной цепи.

После включения реле конденсатор С1 может быть переключен в исходное положение. Чтобы при этом бросок зарядного тока конденсатора не вызвал отпадания якоря реле, в зарядную цепь включен токоограничивающий резистор R1. Отключение реле производят кнопкой Кн1.

Для обеспечения нормальной работы устройства реле должно удовлетворять условию:

Необходимую емкость конденсатора С1 находят из соотношения:

где U_cр — напряжение срабатывания реле В; U_отп — напряжение отпускания реле, В; U_п — напряжение источника питания, В; I_ср— ток срабатывания реле, мA; t_п — время переключения реле, мсек; К_зап=1,5-2 — коэффициент запаса.

Для большинства малогабаритных реле время переключения составляет 10—30 мсек.

Сопротивление резистора R1, зависит от мощности источника питания, частоты включений реле и т. п. Ориентировочно можно принять R1=(1-5)R_р, где R_p — сопротивление обмотки реле.

В том случае, если отключение реле желательно производить тем же переключателем П1, резистор R1, и кнопку Кн1 не используют.

На рис. 2 приведена схема устройства, в котором использовано вспомогательное реле Р1 с одним переключающимся контактом Здесь после подачи команды на включение и переброса контактов Р₁¹ напряжение конденсатора С1 прикладывается к диоду Д1 и закрывает его. Конденсатор оказывается включенным последовательно с источником питания, и сумма напряжений U_б + U_c подается на обмотку реле Р2. При этом реле Р2 срабатывает и своим контактом Р₂¹ замыкает цепь самоблокировки.

Контактов Р₂¹ может не быть. Но в этом случае придется убрать резистор R1 и смириться с повышенным потреблением тока обмоткой реле Р2 до его срабатывания. При этом цепь самоблокировки замыкается через диод Д1 после разряда конденсатора С1.

Расчет устройства аналогичен описанному вьше. Однако следует учитывать, что в устройстве по схеме на рис. 2 конденсатор в исходном состоянии заряжается до меньшего напряжения, чем напряжение источника, то есть:

где U_д~0,3 B — падение напряжения на германиевом диоде или ~ 0,7 B — на кремниевом диоде.

Наибольшее сопротивление R1, при котором обеспечиваются срабатывание и самоблокировка реле Р2 (без помощи контактов Р₂¹}, может быть найдено из следующих выражений:

Из полученных значений R1 нужно принять меньшее.

Вариант устройства, собранного но схеме рис. 3, имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущими. Так, при закрытом транзисторе Т1 устройство практически не потребляет энергии. При открывании транзистора срабатывает сначала вспомогательное реле Р1 и последовательно с источником питания включает конденсатор С1, заряженный до полного напряжения источника.

Для самоблокировки реле Р2 нет необходимости использовать одну из пар его контактов. Кроме того, отключение производится тем же транзистором Т1, на базу которого подается закрывающий сигнал. При этом не происходит «мигания» в других цепях при возврате разряженного конденсатора C1 в исходное состояние.

Автор: Ю. Прокопцев

Источник публикации: ж. Радио, 1971, № 1, с.43

Примечание:  Более современный вариант этого технического решения на полупроводниковых приборах смотри в ж. Радио, 2016, № 11, с. 47-48