Простое и точное реле времени

Реле времени для автоматического отсчета времени значительно облегчает и ускоряет процесс печатания фотоснимков. Следует отметить, что реле времени с автоматической установкой времени фотопечати (экспозиции) по степени почернения негатива не оправдывают своей сложности и необходимая выдержка, как правило, каждый раз сначала определяется опытным путем. Ниже приводится описание схемы и Конструкции простого по устройству реле времени, которое легко повторяемо в любительских условиях и достаточно удобно в эксплуатации. Реле позволяет получить выдержки от 0,5 до 100 с. При желании градацию выдержек можно легко изменить.

Обеспечиваемая точность и повторяемость выдержек при колебаниях напряжения сети в пределах ±10% не хуже 1%, что достаточно даже для цветной печати. Фотолюбителю следует иметь в виду, что при колебаниях напряжения сети кроме выдержки изменяется световой поток, отдаваемый лампой увеличителя. Правда, можно считать, что за время печатания значительного и резкого изменения напряжения сети не произойдет. При печатании черно-белых фотоснимков колебания напряжения сети практически не сказываются, на качестве работы.

Принцип работы реле времени основан на использовании однопереходного транзистора, о котором можно прочитать в журнале Радио, 1972, № 7, с. 56.

После включения прибора тумблером В1 (рис. 1) тумблер В2 устанавливается в положение Работа (в положении Наводка зажигается лампа увеличителя и осуществляется наводка на резкость, кадрирование и т. п.).

При нажатии кнопки Кн1 Пуск через нее на схему от выпрямителя подается напряжение. На цепочке СЗ R12 R13 образуется импульс, включающий тиристор ДО, благодаря чему срабатывает реле Р1, которое своими контактами 4—5 блокирует кнопку пуска Кн1. Поэтому реле Р1 остается включенным при отпускании кнопки. Конденсатор С2 быстро заряжается через резистор R8 и тиристор Д6.

После срабатывания реле Pi размыкаются его контакты 3—4, шунтировавшие конденсатор С1, который начинает заряжаться через времязадающие резисторы R1—R3. Когда напряжение на конденсаторе С1 достигает порога срабатывания однопереходного транзистора T1, последний открывается, и конденсатор С1 разряжается по цепи: переход эмиттер — база транзистора T1 — резистор Д6. При этом на резисторе R6 образуется импульс, который подается на тиристор Д5 и включает его. При открытом тиристоре Д5 конденсатор С2 оказывается подключенным параллельно тиристору Д6, причем минус оказывается на его аноде. Поэтому напряжение на аноде тиристора Д6 снижается, тиристор Д6 закрывается, цепь питания реле Р1 размыкается, выдержка прекращается и устройство переходит в ждущее, состояние.

Для повышения точности срабатывания напряжение на второй базе однопереходного транзистора 77 выбрано равным половине напряжения, до которого стремится зарядиться конденсатор С1. Эти напряжения обеспечиваются стабилитронами Д1—Д3. Поэтому срабатывание однопереходного транзистора происходит на начальном, близком к линейному, участке характеристики заряда конденсатора С1.

Таким образом, временной интервал определяется продолжительностью заряда конденсатора С1. Одинаковые начальные (нулевые) условия заряда на конденсаторе С1 создаются при его коротком замыкании контактами 3, 4 реле Р1 что обеспечивает повторяемость выдержек и важно при быстром изменении времени выдержки и последующем немедленном пуске прибора.

В реле времени, основанном на разряде конденсатора, в таком же случае напряжение на времязадающем конденсаторе может не успеть измениться, достичь определенного условия и выдержка не будет соответствовать заданной. В этом заключается недостаток всех реле с использованием разряда конденсатора.

Конструкция прибора удобна для эксплуатации, монтажа и регулировки. Реле времени снабжено легко читаемой шкалой, подсвеченной оранжевым светом, и удобно расположенными органами управления. Корпус выполнен из мягкого листового алюминия толщиной 1,5 мм. Размеры корпуса показаны на рис. 2. Корпус такой же конструкции и таких же размеров может быть выполнен из фанеры толщиной 5—6 мм. Детали реле монтируют на гетинаксовой или текстолитовой плате толщиной 3 мм, прикрепленной к трансформатору. Необходимые отверстия выпиливают лобзиком. Лампочки подсвета крепят на плате. Контакты на плате, к которым припаивают детали, выполняются из медной проволоки диаметром 1,5 мм. Отрезки этой проволоки длиной примерно 15 мм (шпильки) легкими ударами вколачиваются в отверстия необходимого диаметра. После установки шпильки обкусывают с обеих сторон платы на одинаковую длину.

Если имеется возможность, то монтаж может быть выполнен и на печатной плате. Расположение деталей на плате существенного значения не имеет и может изменяться в зависимости от применяемых деталей и конструкции корпуса.

Внешний вид прибора показан на рис. 3. Шкала прибора выполнена на ватмане и закрыта органическим стеклом. Свет от лампочек проходит через полоску бумаги, окрашенную в оранжевый цвет, которая также закрыта органическим стеклом.

Так как часть деталей установлена непосредственно на корпусе, желательно соединить жгутиком монтажную плату с деталями на корпусе, поставив для этого переходную колодку, которая также может быть выполнена на шпильках. На рис. 1 пунктиром обведена та часть реле, которую монтируют па плате.

Однопереходный транзистор КТ117Б можно заменить однопереходпым транзистором другого типа или его аналогом из двух транзисторов. Реле Р1 типа РЭС-9, паспорт РС4.524.200, лампочки подсвета на напряжение 2,5 В и силу тока 0,18 А — 2 штуки. Магнитопровбд трансформатора питания типа Ш 12X20. Первичная обмотка имеет 4720 витков (выводы 1—3) провода ПЭЛ-2 0,1, отвод от 2730-го витка (вывод 2). Обмотка II содержит 1000 витков (выводы 4—7) провода ПЭЛ-2 0,15, отводы от 700-го витка (вывод 5) и от 850-го витка (вывод 6) и III обмотка Состоит из 55 витков (выводы 8—9) провода ПЭЛ-2 0,5.

Для повышения точности и повторяемости выдержек целесообразно вместо резисторов R2 и R3 установить набор резисторов с переключателями. В этом случае можно очень точно подобрать необходимые выдержки. Рекомендуется взять два переключателя, один из которых переключает следующий ряд выдержек: 0,5; 1; 2; ... 8; 9 и минимальную выдержку; а другой переключатель дает 0; 10; 20; ... 90; 100. Времязадающие резисторы монтируют на отдельной плате. Для удобства и ускорения градуировки можно последовательно с каждым резистором включить переменный подстроечный резистор типа СПО-0,5, величина сопротивления которого составляет 20—30% величины сопротивления постоянного резистора.

Суммируя установленную на каждом переключателе выдержку, можно получать любую выдержку до 100 с через одну секунду. Суммирование выдержек возможно благодаря тому, что заряд конденсатора С1 осуществляется примерно по прямолинейному закону. Если не предъявляется больших требований к точности прибора, то вместо переключателей и набора резисторов можно поставить переменные резисторы R2, R3, указанные на рис. 1, проградуировав соответственно их шкалу.

При правильном монтаже реле сразу нормально работает. Для получения минимальной выдержки в цепи заряда должен быть установлен резистор R1 с небольшим сопротивлением (около 1 кОм). Он обеспечивает необходимую последовательность процессов в схеме, и выдержка времени при этом будет порядка 0,1 с.

При нажатии кнопки Кн1 должно срабатывать реле Р1. Если этого нет, то нужно проверить монтаж и замкнуть анод и катод тиристора Д6. После его размыкания реле Р1 должно отключиться. Реле Р1 должно отключиться и при замыкании анода с катодом тиристора Д5, а также при замыкании анода диода Д4 с эмиттером 77. Стабилитроны обеспечивают необходимый режим транзистора 77, который должен оставаться постоянным при колебаниях напряжения питающей сети в пределах ±10%. Напряжения на схеме указаны для сработавшего -реле Р1. Когда реле срабатывает при нажатии кнопки Пуск и получена выдержка времени, приступают к градуировке прибора подбором времязадающих сопро-тивлений. От точности подбора сопротивлений зависит точность желаемой выдержки.

Градуировку прибора и проверку его точности очень удобно осуществлять (особенно при небольших выдержках— до 10 с) с помощью электронного секундомера, питаемого от сети переменного тока (например, типа ПВ-53Л). В этом случае секундомер включается вместо фотоувеличителя. Выдержки более 30 с удобнее проверять по обычному механическому секундомеру.

Убедившись в правильной работе реле времени и отградуировав его, можно начинать печатать фотографии. Фотоувеличитель и красный фонарь включают в соответствующие гнезда на корпусе прибора. Процесс печатания значительно ускоряется, если у фотолюбителя, кроме описанного прибора, имеется фотоэкран, на котором приклеена бумага с линиями, соответствующими различным форматам фотобумаги. На фотоэкране производится наводка на резкость и кадрирование. В этом случае тумблер В2 прибора устанавливают в положение Наводка. Затем устанавливают необходимую выдержку и тумблер В2 переводят в положение Работа, лампа увеличителя гаснет. В фотоэкран закладывают бумагу и нажимают кнопку Пуск. После этого фотолюбитель может заняться проявлением предыдущего отпечатка — увеличитель сам отключится через заданное время. Особенно удобным становится изготовление нескольких отпечатков с одного негатива. При печатании с фотоэкраном необходимость в красном стекле фотоувеличителя отпадает.

Для прекращения выдержки в любой момент (например, когда фотолюбитель забудет уменьшить заданную выдержку при замене негатива) нужно выключить прибор и ВКЛЮЧИТЬ его сразу снова. Тумблер В1 при этом замыкает конденсатор С4 выпрямителя, благодаря чему реле Р1, а следовательно, и лампа фотоувеличителя отключаются.