此種排氣扇延時開關優點如下:
1、不改變布線,不改變現有墻壁開關外觀。
通常墻壁開關只將火線引入墻壁開關暗盒內,而許多排氣扇延時開關都需要同時接入零線和火線,這給改造帶來諸多困難,尤其在浴霸與排氣扇合為一體的情況下。如果采用本設計,則不改變原來的布線,而且現有墻壁開關外形沒有任何改變。
2、安裝方便,無線序要求;鹁進線和出線沒有順序區分,沒有正反接的問題,而有接線順序要求的延時開關,用戶一旦接錯,可能釀成安全事故。
3、可手動長時間接通。操作方法與普通墻壁開關一樣,若開關長時間閉合,則排氣扇長時間工作。尤其適合浴霸與排氣扇合為一體的情況。
4、無待機損耗,安全節能。關閉時,整個電路待機功耗為零,沒有待機功耗,不存在安全隱患。而且整個電路無繼電器機械觸點,使用壽命長。
原理圖如下圖所示。1、2后面就是介紹的延時開關,其作用就是一個等效開關,控制排氣扇的通斷電。
一、電路組成
主電路由橋式整流塊BR1、晶閘管Q3組成。
R10、C3起緩沖作用。
電源開關電路由三極管Q1、Q2,二極管D4,以及開關SW組成,提供運放的工作電源,以及晶閘管的觸發信號。R8、R11是為Q1、Q2微弱的漏電流提供通路,避免誤觸發。
延時控制電路主要由R4、C1,以及運放U1組成。運放的輸出電壓控制三極管Q2。
二、工作原理
開始的時候,由于Q1、Q2未導通,運放沒有工作電源,晶閘管也沒有觸發信號,排氣扇不轉動,整個電路不耗電。
當需要啟動排氣扇時,閉合開關SW,二極管D4的負極電位為零,PNP三極管Q1通過R7、D4形成基極電流,進入飽和狀態。由R5限流、D1穩壓、C2濾波,產生運放需要的12V工作電源。
同時,當Ql集電極的電位超過20V的時候,D2反向擊穿,通過R9產生晶閘管Q3門極的觸發電流,晶閘管Q3導通,相當于1、2端接通,排氣扇通電,開始轉動。
由于此時電容C1兩端電壓基本為零,運放U1的2腳電位低于3腳,運放輸出高電平,通過R2為Q2提供基極電流,使Q2進入飽和狀態,從而為Q1基極電流提供通路。
由于運放U1的1、2腳之間有正反饋電阻Rl,使3腳電位較高,達到10.8V,保證運放繼續輸出高電平,維持排氣扇轉動的狀態。
斷開開關SW,Q1繼續導通,產生運放需要的12V工作電源,并向晶閘管Q3門極的觸發電流,使晶閘管Q3繼續導通,排氣扇繼續轉動。
C1經過R4獲得充電電流,兩端電壓不斷上升,當運放U1的2腳電位高于3腳,運放輸出低電平,Q2進入截止狀態,進而Q1截止,運放失去工作電源,晶閘管Q3也截止,排氣扇停止轉動。
排氣扇轉動的時間長短,取決于R4、C1的充電時間常數。圖中的取值大概能使排氣扇轉動十多分鐘,可根據實際需要設定元件參數。
這樣就完成一次排氣扇延時關閉過程。
當需要再次啟動排氣扇時,接通開關SW,此時Cl通過R6、D3、SW迅速放電,兩端電壓幾乎降為零,又重復前面的工作過程。
若需要排氣扇長時間工作(例如浴霸與排氣扇合為一體的情況),則將開關SW長時間閉合,則排氣扇就可以長時間工作了。
三、安裝調試
1.安裝將印刷線路板如下圖所示。其面積很小,適合安裝在墻壁開關內。
安裝非常簡單,拆開墻壁開關,將原來接在墻壁開關觸點上的兩根線拆開,連接在印刷線路板的左上角的IN端子。從右下角的SW端子引出兩根導線,連接在原墻壁開關觸點上,固定好之后,即完成安裝。
2.調試由于電路板與市電相連,為保證安全,建議使用隔離變壓器進行調試。
事先取R4阻值較小,令R4、C1的充電時間常數只有十幾秒鐘。這樣便于快速調試。
閉合開關SW,再斷開開關SW,此時排氣扇應該轉動。若異常,按照前述工作原理檢查Q1、Q2、Q3及附屬元件。
排氣扇轉動一段時間,應該停止。若異常,按照前述工作原理檢查U1及延時元件。
然后,主要調整R4的阻值,使延時時間達到滿意即可。
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