Найти тему
PRACTICAL ELECTRONICS

Экономичное управление электромагнитным реле

Оглавление

Применение

Во многих электронных схемах коммутация осуществляется электромагнитным реле, которое, в свою очередь, активирует внешнюю нагрузку. Другими словами, реле – это именно та связующая часть между электронной схемой и исполнительным устройством, которое приводит к конкретному действию, заложенному в логике работы схемы.

Мощность, потребляемая электромагнитным реле, может являться довольно критичной для схем с батарейным питанием.

Токи необходимые для того, чтобы включить реле могут существенно различаться и зависят, как правило, от мощности используемого реле.

Каждое электромагнитное реле характеризуется, относительно величины тока, проходящего через его обмотку, двумя параметрами:
· величиной тока необходимой для уверенного включения реле;
· величиной тока необходимого для удержания реле во включённом состоянии после срабатывания.

В этой публикации рассмотрим простое решение с использованием недорогих компонентов для экономии энергии. Такая схема включения реле, или по-другому, в буржуинском наименовании – драйвер реле, позволяет существенно снизить общее энергопотребление схемой, при этом, не ухудшив её функционала, за счёт рационального управления, продлив тем самым время автономной работы схемы.

Схема электрическая

Схема электрическая принципиальная экономичным управлением электромагнитным реле
Схема электрическая принципиальная экономичным управлением электромагнитным реле

Схема рассчитана на работу с 12-ти вольтовым реле, сопротивление обмотки которого равно 400 Ом.

В начальный момент времени, после подачи напряжения выключателем SA1, к обмотке реле приложено практически вся часть напряжения питания через транзистор VT2, т.к. конденсатор в цепи эмиттера при переходном процессе обладает малым сопротивлением.

Это позволяет уверенно произвести включение реле. Ток через реле в этот промежуток времени будет равняться: I=12 В/400 Ом=30мА, а мощность составит I^2R=0,03A×0,03A×400 Ом =360мВт.

В следующий момент времени конденсатор начинает заряжаться, сопротивление его увеличивается и начинает работать транзистор VT1, который вместе с сопротивлением R3 ограничивают ток цепи K1VT1. I=Ube/R3=0,6 В/47 Ом=12мА, мощность при этом будет U×I=12×0.012=144мВт, а энергосбережение 360мВт-144мВт=216мВт.

Т.е. значительная мощность может быть сэкономлена с помощью простой дополнительной схемы.