Нерідко в гаражі, коморі або іншому службовому приміщенні вимикач освітлення розташований так, що вимкнувши світло, кілька кроків до дверей доводиться йти в повній темряві. При цьому можна отримати масу "задоволень», випадково натрапивши на який-небудь предмет.
Пропоноване пристрій затримки вимкнення (УЗВ) забезпечує світіння освітлювальної лампи зі зниженою (70% від номінальної) потужністю протягом 15 секунд після спрацювання вимикача. Потім протягом 1 з лампа плавно гасне, і УЗВ переходить в черговий режим з струмом споживання близько 5 мА, який хоча і протікає через лампу, але не викликає її помітного світіння. УЗВ підключається паралельно контактам побутового вимикача і може працювати з мережевими лампами розжарювання потужністю від 25 до 100 Вт. Слід враховувати, що УЗВ виходить на режим готовності тільки після роботи освітлювальної лампи протягом 40 с.
Пристрій затримки вимикання (рис.1) складається з:
- параметричного стабілізатора (15 В) на R4 і VD1 з конденсатором фільтра С1;
- времязадающей ланцюжка С2-R2;
- розрядного резистора R1, розряджається конденсатор С1 після замикання контактів SA1;
- інвертора на польовому транзисторі VT1;
- токового ключа на високовольтному транзисторі VT2;
- симистора VS1, через діодний міст VD3 коммутирующего лампу освітлення EL1;
- запобіжника FU1 на ток 0,5 А.
При замкнутих контактах настінного вимикача SA1 мережеве напруга на УЗВ не надходить, так як контакти SA1 шунтируют УЗВ своїм низьким опором, а освітлювальна лампа EL1 світиться в повний накал.
Якщо після включення EL1 пройшло близько хвилини, конденсатори С1 і С2 встигають повністю розрядитися, і УЗВ готовий до роботи. При розмиканні SA1 лампа EL1 на мить гасне, а потім включається на 15 з зі зниженою потужністю.
У момент розмикання SA1 мережеве напруга подається на діодний міст VD3, випрямляється і надходить на параметричний стабілізатор R4-VD1. Напруга +15 В з катода VD1 надходить на конденсатор С1 і швидко (за десяті частки секунди) заряджає його. Значно повільніше йде заряд С2 через R2, тому на затворі інвертора VT1 приблизно 15 з підтримується близьке до нуля закриває напруга. Опір каналу VT1 велике, напруга на стоці VT1 - високий, і за рахунок цього відкривається високовольтний ключ VT2. Через нього напруга позитивної полярності надходить на керуючий електрод (УЕ) тиристора VS1. Тиристор VS1 відкривається при напрузі на УЕ + 4 ... + 10 В, тобто відкривання VS1 відбувається не в самому початку позитивної напівхвилі анодного напруги, а на 1 ... 2 мс пізніше, коли струм УЕ перевищує порогову величину.
Діодний міст VD3 випрямляє мережеве змінну напругу і забезпечує необхідне для відкривання тиристора пряме включення (на аноді VS1 - позитивні напівхвилі). Таким чином, перші 15 з після розмикання SA1 тиристор VS1 кожну півхвилю напруги з невеликою затримкою відкривається, і лампа EL1 горить приблизно з 70% потужності.
Коли напруга на конденсаторі С2 досягає порогу відкривання (+1,6. +1,8 В) транзистора VT1, він відкривається, і напруга на його стоці знижується до нуля. Ключ VT2 закривається, відповідно, на УЕ тиристора подається низький рівень, і VS1 протягом 1 з плавно закривається.
У черговому режимі пристрій затримки вимкнення може перебувати як завгодно довго, до чергового включення освітлення вмикачем SA1. При замиканні SA1 С1 розряджається через R1, а С2 - через VD2 і R1.
Деталі пристрою затримки вимкнення
В УЗВ застосовані резистори типу МЛТ, С2-23, С2-33. Конденсатори С1, С2 - оксидні, К50-35 або зарубіжного виробництва. Стабілітрон VD1 КС515А можна замінити на Д814Д, КС512А, 2С512А, діод VD2 КД522Б - на КД503, КД510, КД521, КД102 з будь-якою літерою. Замість діодного моста VD3 DB107 (1000 В, 1 А) підійдуть поодинокі діоди типу 1N4004 ... 1N4007. Транзистор VT1 КП501А можна замінити КП501 А, Б, В; КП503А або подібними з напругою затвор-витік не менше 20 В. Транзистор VT2 КТ940А замінюється на КТ604, КТ605, КТ8121 з будь-яким буквеним індексом. Тиристор VS1 КУ202Н також може бути з літерними індексами К, Л, М.
Конструкція пристрою затримки вимкнення
Пристрій затримки зібрано на друкованій платі з однобічного фольгованого склотекстоліти товщиною 1,5 мм і розмірами 45 × 41 мм (рис.2). Діаметр отворів на друкованій платі під деталі - 0,8. 1 мм, під з'єднувальні провідники - 1 ... 1,2 мм, під кріпильні отвори - 3,2 мм. Малюнок друку можна перенести на мідну фольгу методом термопереноса або перевести за допомогою копірки і обвести кислотостойким перманентним маркером. Підійдуть, наприклад, маркери "Centropen 2846 РЄ PERMANENT» або для підписування комп'ютерних CD- і DVD-дисків.
Конструктивно УЗВ можна розташувати в корпусі відповідних розмірів з діелектричного матеріалу поруч з побутовим настінним вимикачем. При використанні компактних типів вимикачів УЗВ може вміститися в настінного коробці разом з ним.
Увага! Пристрій затримки вимикання є конструкцією, що має бестрансформаторних харчування і, як наслідок, гальванічний зв'язок з мережею. Тому при налагодженні потрібно дотримуватися правил техніки безпеки. Все перепайки в схемі здійснюються тільки при вимкненому напрузі мережі (220 В).
Налагодження пристрою затримки вимкнення
Налаштування УЗВ полягає в установці часу затримки вимкнення лампи підбором резистора R2. Опір R2 можна змінювати від 200 кОм до 3 МОм. Збільшення номіналів времязадающей ланцюжка C2-R2 призводить до збільшення витримки, і навпаки.