易改实用的排气扇延时开关电路

接线图 2023年11月07日 06:46 235 admin

作者：滕今朝　　此种排气扇延时开关优点如下：　　1、不改变布线，不改变现有墙壁开关外观。　　通常墙壁开关只将火线引入墙壁开关暗盒内，而许多排气扇延时开关都需要同时接入零线和火线，这给改造带来诸多困难，尤其在浴霸与排气扇合为一体的情况下。如果采用本设计，则不改变原来的布线，而且现有墙壁开关外形没有任何改变。　　2、安装方便，无线序要求。火线进线和出线没有顺序区分，没有正反接的问题，而有接线顺序要求的延时开关，用户一旦接错，可能酿成安全事故。　　3、可手动长时间接通。操作方法与普通墙壁开关一样，若开关长时间闭合，则排气扇长时间工作。尤其适合浴霸与排气扇合为一体的情况。　　4、无待机损耗，安全节能。关闭时，整个电路待机功耗为零，没有待机功耗，不存在安全隐患。而且整个电路无继电器机械触点，使用寿命长。　　原理图如下图所示。1、2后面就是介绍的延时开关，其作用就是一个等效开关，控制排气扇的通断电。　　一、电路组成
　　易改实用的排气扇延时开关电路第1张
　　主电路由桥式整流块BR1、晶闸管Q3组成。　　R10、C3起缓冲作用。　　电源开关电路由三极管Q1、Q2，二极管D4，以及开关SW组成，提供运放的工作电源，以及晶闸管的触发信号。R8、R11是为Q1、Q2微弱的漏电流提供通路，避免误触发。　　延时控制电路主要由R4、C1，以及运放U1组成。运放的输出电压控制三极管Q2。　　二、工作原理
　　
　　开始的时候，由于Q1、Q2未导通，运放没有工作电源，晶闸管也没有触发信号，排气扇不转动，整个电路不耗电。　　当需要启动排气扇时，闭合开关SW，二极管D4的负极电位为零，PNP三极管Q1通过R7、D4形成基极电流，进入饱和状态。由R5限流、D1稳压、C2滤波，产生运放需要的12V工作电源。　　同时，当Ql集电极的电位超过20V的时候，D2反向击穿，通过R9产生晶闸管Q3门极的触发电流，晶闸管Q3导通，相当于1、2端接通，排气扇通电，开始转动。　　由于此时电容C1两端电压基本为零，运放U1的2脚电位低于3脚，运放输出高电平，通过R2为Q2提供基极电流，使Q2进入饱和状态，从而为Q1基极电流提供通路。　　由于运放U1的1、2脚之间有正反馈电阻Rl，使3脚电位较高，达到10.8V，保证运放继续输出高电平，维持排气扇转动的状态。　　断开开关SW，Q1继续导通，产生运放需要的12V工作电源，并向晶闸管Q3门极的触发电流，使晶闸管Q3继续导通，排气扇继续转动。　　C1经过R4获得充电电流，两端电压不断上升，当运放U1的2脚电位高于3脚，运放输出低电平，Q2进入截止状态，进而Q1截止，运放失去工作电源，晶闸管Q3也截止，排气扇停止转动。　　排气扇转动的时间长短，取决于R4、C1的充电时间常数。图中的取值大概能使排气扇转动十多分钟，可根据实际需要设定元件参数。　　这样就完成一次排气扇延时关闭过程。　　当需要再次启动排气扇时，接通开关SW，此时Cl通过R6、D3、SW迅速放电，两端电压几乎降为零，又重复前面的工作过程。　　若需要排气扇长时间工作（例如浴霸与排气扇合为一体的情况），则将开关SW长时间闭合，则排气扇就可以长时间工作了。　　三、安装调试
　　
　　1．安装将印刷线路板如下图所示。其面积很小，适合安装在墙壁开关内。　　安装非常简单，拆开墙壁开关，将原来接在墙壁开关触点上的两根线拆开，连接在印刷线路板的左上角的IN端子。从右下角的SW端子引出两根导线，连接在原墙壁开关触点上，固定好之后，即完成安装。　　2．调试由于电路板与市电相连，为保证安全，建议使用隔离变压器进行调试。　　事先取R4阻值较小，令R4、C1的充电时间常数只有十几秒钟。这样便于快速调试。　　闭合开关SW，再断开开关SW，此时排气扇应该转动。若异常，按照前述工作原理检查Q1、Q2、Q3及附属元件。　　排气扇转动一段时间，应该停止。若异常，按照前述工作原理检查U1及延时元件。　　然后，主要调整R4的阻值，使延时时间达到满意即可。易改实用的排气扇延时开关电路第2张