ЗАЧЕМ ФОТОГРАФУ КОМПАРАТОР?

Предлагаемое реле времени предназначено для регулирования выдержки при фотопечати. Однако после небольшой переделки сфера его применения может быть существенно расширена. Например, для управления спуском фотоаппарата, лампой-вспышкой в заданный интервал времени, для многократного включения-выключения разнообразных источников света, потребителей электроэнергии и т.п.

В приборе использован аналоговый способ формирования выдержки. Сущность его применительно к рассматриваемой конструкции заключается в сравнении изменяющегося напряжения с заданным пороговым. Причем в отличие от других аналоговых устройств здесь в качестве элемента сравнения использован компаратор на операционном усилителе для повышения точности фиксации момента срабатывания и устранения «дребезга», присущего, к сожалению, большинству реле времени в конце экспонирования.

Примененный в данной конструкции компаратор представляет собой не охваченный отрицательной обратной связью операционный усилитель, на один вход которого подается пороговое напряжение, а на другой — сравниваемое. И еще одна особенность. Напряжение на выходе компаратора может иметь два состояния: низкое (около нуля) и высокое (близкое к напряжению источника питания) — в зависимости от соотношения напряжений на его входах.

Реле содержит следующие элементы: времязадающие конденсатор С1 и резистор R1, компаратор на операционном усилителе DA1, усилитель тока на транзисторах VT1 и VT2, исполнительное устройство (электромагнитное реле К1). И, естественно, источник питания.

В исходном состоянии конденсатор С1 через нормально замкнутый контакт реле К1 и резистор R4 соединен с положительным проводом источника питания. На инвертирующий вход операционного усилителя подано пороговое напряжение от делителя, образованного переменным сопротивлением R7 и постоянными резисторами R5 и R6. Благодаря диоду VD1 напряжения на входах компаратора равны. А ток, протекающий через электромагнитное реле, существенно ниже тока срабатывания.

С нажатием кнопки SB1 конденсатор С1, заряженный до напряжения источника питания, оказывается подключенным к неинвертирующему входу операционного усилителя. Диод VD1 закрывается. Напряжения на входах становятся разными, в результате чего внутреннее состояние компаратора изменяется. При этом скачкообразно увеличивается ток через транзистор VT2. И как следствие, срабатывает реле К1.

После освобождения кнопки SB1 конденсатор (через замкнувшиеся контакты К1.1 реле) остается подключенным к входу компаратора. С1 начнет разряжаться через резистор R1 или R2. А напряжение на входе компаратора будет уменьшаться. При достижении напряжением на инвертирующем входе заданного порогового уровня компаратор мгновенно изменит свое состояние. Это приведет к закрыванию транзистора VT2 и обесточиванию реле К1. Конденсатор С1 вновь подключится к положительному проводу источника питания. И реле времени будет готово к работе.

Питание прибора осуществляется от сети через стабилизированный источник электроэнергии.

Реле времени может работать в двух диапазонах выдержек: 0…1 и 0…10 мин. Конкретные значения длительности экспозиции определяются величинами емкости С1 и сопротивлений R1, R2, R7. Коммутация осуществляется переключателем SA1, а точная установка — переменным резистором R7 (тип «А») с линейной зависимостью номинала от угла поворота движка. В качестве стабилитрона применен Д814Д. Реле — типа РЭС6 на 12,6 В. Резистор R10 в цепи стабилизации имеет величину 1,2 кОм.

Для работы в схеме компаратора подойдет любой операционный усилитель с внутренней коррекцией и высоким входным сопротивлением. Вместо КТ315 (VT1) могут быть использованы транзисторы МП37 и МП38, кремниевые полупроводниковые триоды КТ312, КТ601 и др. А вместо КТ815- КТ701, КТ805 (вполне допустимы и иные мощные транзисторы).

В.ЕВСТРАТОВ