Останнім часом польові транзистори та оптоелектронні прилади всібільш наполегливо відвойовують передові позиції у електромагнітних реле. Але ввипадках, коли потрібні надійна гальванічна розв’язка між управляючою ікомутованій ланцюгами, практично повна відсутність струму витоку через”Розімкнуті контакти”, комутація високочастотних сигналів великоїпотужності, а також, якщо необхідна висока надійність при значних епізодичнихперевантаженнях по комутованому струму і напрузі, при одночасній комутаціїдекількох каналів, застосування електромагнітних реле виявляється більшвигідним.

На рис. 1 представлена ​​принциповасхема простого уніфікованого вузла управління електромагнітним реле.Основна відмінність вузла від інших подібних полягає в тому, що керуючий сигналможе бути будь-який полярності або навіть змінним, при цьому вузол харчуєтьсянапругою тільки однієї полярності. Така особливість дозволяє розширитиобласть його при-трансформаційних змін. Наприклад, можна використовувати для контролю наявностінапруги будь полярності на виході двуполяр-ного джерела живлення, відключаючинавантаження при пропажі напруги будь-якого плеча. Або ж вхід цього вузла можнапідключити до виходу компаратора або опе раціону підсилювача, контролюючогонебудь фізичний параметр, причому в нормальному стані на виходінапруга близько до нуля, а при відхиленні параметра з’являється напругапозитивної або негативної полярності в залежності від знака відхилення.

Можливі й інші варіантивикористання описуваного нижче вузла. Коли вхід управління нікуди не підключенийабо напруга на ньому відносно загального проводу близько до нуля, складовоютранзистор VT2 закритий, струм через обмотку реле К1 не протікає, контактні групиК1.1 і К1.2 реле знаходяться в показаному на схемі положенні. Якщо на керуючийвхід надійде позитивна напруга 2,6 В або більше, транзистор VT2 відкриється,через обмотку реле К1 потече струм, контакти реле перемкнуться. Світлодіод HL1 своїмсвітінням буде сигналізувати про те, що транзистор VT2 відкритий. Якщо накеруючий вхід модуля відносно загального проводу надійде негативненапруга, відкриється транзистор VT1, оскільки напруга на його емітернийпереході стане позитивним. Одночасно з ним відкриється транзистор VT3, струмчерез який відкриє складовою транзистор VT2, і контакти реле К1переключаться. Діод VD1 необхідний для того, щоб напруга на базі транзистораVT2 не впливало на вхідні параметри вузла. Резистор R3 зменшує струм через обмоткуреле, зменшуючи її нагрівання і підвищуючи економічність вузла. Кон-денсатор великийємності С2 забезпечує надійне спрацьовування реле при зниженому робочому струмічерез обмотку.

 

Модуль змонтований на друкованій платіз фольгованого склотекстоліти товщиною 1 мм. Креслення плати показаний нарис. 2. Реле К1 у вузлі – РЕС9, виконання РС4.529.029-02 (паспортРС4.524.202П2; опір обмотки – близько 70 Ом). Однією групою контактіввоно дозволяє комутувати постійний струм до 2 А при напрузі до 250 В ізмінний до 0,5 А при напрузі до 115 В. Замість РЕС9 можна використовуватибільш сучасні імпортні малогабаритні реле RAS1215 (10 А, ~ 250 В), RP920123(8А, ~ 250 В), R200A-600 (8 А, ~ 250 В), G2-R14 (10 А, ~ 250 В). Номінальнеробоча напруга обмотки цих реле – 12 В. Якщо транзистор 2SD2010 навантажений малопотужнимреле (будь-яким із згаданих вище), діод VD2 можна не встановлювати. Складовоютранзистор 2SD2010 з вбудованими резисторами і захисними діодом істабілітроном повних аналогів серед вітчизняних приладів не має. Беззмін у схемі можна застосувати складовою вітчизняний транзистор із серійКТ829, КТ8131. При використанні ж транзистора серії КТ972 між виведенням йогобази і загальним проводом слід включити резистор опором 10 … 100 кОм. Транзистор2SC3199 можна замінити будь-яким з серій КТ315, КТ3102, КТ645, SS9014, а замість2SA1267 підійде будь-який з серій КТ361, КТ3107, КТ6112, SS9012. Кремнієвий діод1N914 замінимо на 1N4148, КД521, КД522 з будь-яким буквеним індексом, КД208А – набудь-який з серій КД105, КД209, КД243. Світлодіод – будь загального застосування,бажано з підвищеною світловіддачею, можна миготливий. Конденсатори – К50-35 абоімпортні. Резистори – МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23.

Безпомилково зібраний з справнихдеталей модуль починає працювати відразу і зазвичай не вимагає налагодження. Принеобхідності можна підібрати резистор R3. Якщо конкретна область застосуваннямодуля ще не визначена, то цей резистор слід вибрати таким, щоб приномінальній напрузі живлення і відключеному конденсаторі С2 реле К1 ще було здатнеспрацьовувати. Тим не менш конденсатор С2 обов’язковий, оскільки порівняноповільне притягання якоря реле в його відсутність може привести до швидкогозносу перемикаються контактів реле. При керуючому напрузі більш 5Врезистор R1 слід замінити іншим, з пропорційно більшим опором.Запобіжник FU1 вибирають на струм, трохи більше номінального комутованогоабо в 4 … 6 разів більшим, якщо контакти комутують ланцюг імпульсного блоку живлення.

Якщо вузол буде використаний вЯк лабораторно-випробувального, то плавкий запобіжник вибирають на струмв 1.5 … 3 рази більше максимально допустимого постійного струму контактів.Можна застосувати самовідновлюється запобіжник. Для збільшеннянавантажувальної здатності вузла вільні групи контактів застосованого релез’єднують паралельно. Вузол здатний працювати і з вхідним керуючим сигналомзмінно-го струму 50 Гц. Для цього бажано до висновку бази транзистора VT2 ізагального проводу підключити оксидний конденсатор ємністю 47 мкФ (плюсом добазі), що усуне гудіння якоря реле К1.