Прерыватель постоянного тока

Есть схема изображенная на рисунке.
Сейчас квадрат на схеме представляет собой электромеханическое реле,
прерывающее цепь с некоторой периодичностью, скажем 0,5 с цепь замкнута, 0,5 с дырка.
Нужно заменить реле электронной схемой, питающейся от прерываемой линии.
Цепь 220 В постоянного тока. Ток небольшой около 1 ампера (но должно выдерживать
не менее 3 кратковременно, скажем, час). Схема должна быть помехоустойчивой и надежной,
чтобы лет 10 спокойно работала.

При такой требуемой надёжности нужно ставить два ключа в параллель, и две таких пары - последовательно. На постоянном токе годятся только полевые транзисторы - биполярные при соединении "столбиком" очень неудобны для управления. Ну а схему на CMOS микросхемах и диодно-конденсаторной питалке нарисовать несложно...

А это не перебор четыре ключа? Не требуется, чтобы она десять лет мигала непрерывно. Питание на схему будет подаваться от силы несколько минут в сутки. Плюс очень нежелателен пробой на обрыв, но пробой на 0 сопротивления вполне допустим.
Но мне в принципе нужна как раз "схему на CMOS микросхемах", ну и какой именно ключ выбрать. И, поскольку схема должна начинать работать сразу по замыканию контакта, конденсатор нужно будет маленький и схему маложрущую.

Условия работы - какие? Комната или улица?
Поверь, это очень важно.
Если улица - то четыре. В комнате хватит и одного.

Имеется ввиду температура и её колебание?
Жарко, +30 +40 стабильно. Ниже никогда, выше тоже.

Можно взять микросхему К176ИЕ12 или её буржуйский прототип. Она сразу обеспечит всё, что описано в задании. Только нужно вместо кварцевого генератора собрать RC, ибо стабильность частоты не так уж важна, а важен быстрый запуск. Ну, а дальше - диод КД522, конденсатор на 0,47 микрофарады, микромощный стабилитрон из эммитерного перехода. Хотя можно и нормальный стабилитрон поставить, но тогда конденсатор нужно большей ёмкости, чтобы ток стабилитрона за время импульса не успел разрядить схему.

И ещё нужно какой-никакой бустер между выходом микросхемы и ключом на 220 вольт, а то у него ёмкость затвора уж очень большая. Можно, конечно, плюнуть на бустер и поставить резистор, чтоб не перегружать микросхему, но тогда из-за плавного открытия ключ будет сильнее греться. Бустер можно питать до стабилитрона.

Можно, в конце концов, сделать в точности, как в реле, пока схема закрыта - идёт заряд конденсатора, когда он заряжается до порогового значения, транзистор открывается, и конденсатор начинает разряжаться - питания-то на схеме больше нет! А транзистор в открытом состоянии удерживает слабая ПОС, покуда в конденсаторе есть хоть сколько-то напряжения. Когда он разряжается ниже порогового для этого полевика, полевик закрывается, и конденсатор снова начинает заряжаться. Правда, постоянная времени такой штуки может сильно плавать от температуры.

А обязательно такую микросхему ставить. Я думал для такой задачи скорее что-то на 555 таймере подходит больше. Ну и чтобы выход его ключ держал без промежуточных бустеров. Можно так?
А вообще мне больше всего понравилось с конденсатором Только я не понял, как обратную связь делать. Можешь изобразить? В реле там не конденсатор, там медное кольцо замедленное отпадание обеспечивает. А стабильность не важна, важно чтобы было уверенное мигание лампочки. А про температуру я уже писал, температура стабильная, высокая.
А ключ как выбирать? Линия постоянного тока, питается от аккумулятора + подзарядного агрегата. Перенапряжений нет, но наводки могут быть иногда очень сильные. Термостат в схеме управления ДПТ нарисовал IRF830, пойдут такие в данном случае?

Лампочка - это десятикратная перегрузка по току в момент первого замыкания ключа. Об этом надо помнить, выбирая ключ. Тем более, при +40.

Я бы всё равно поставил два в параллель.

Схему в течение дня нарисую и здесь выложу.

Два в параллель еще куда ни шло, если управление ими не слишком усложнится. А вот перегрузки по току сильной не будет. Лампы мощности небольшой, 1 А это уже несколько ламп в параллель и если вдруг они включатся на мигание одновременно - это полный П. и сгоревшая мигалка самая мелкая из неприятностей.

Будет-не будет, но сопротивление холодной лампы в 10 раз меньше, чем на режиме. Два полевых транзистора параллельно можно соединять вообще без дополнительных деталей. Ток они между собой поделят сами из условия равенства температуры т.е. если через один течёт ток больше, то он греется сильнее и сопротивление канала увеличивается, что приводит к уменьшению тока через него.

Как-то вот так... С1 выбирается из времени мигания, R1 и R2 тоже, из диапазона единиц мегаом. C2 - раз в десять больше, чем ёмкость затвор-исток, чтоб не возбуждался. R4 - чтобы при номинальном токе падение напряжения было порядка порогового этого транзистора. Т.е. единицы ом, но и единицы же ватт. R3 - экспериментально, из диапазона десятков-сотен килоом.

Да, C1 должен быть на полное напряжение, т.е. лавсановый на 400 вольт!
Вообще, лучше поэкспериментировать на "кошках", т.е. 24 вольтах

UPDATE:
Нарисовал и задумался, а не лишний ли здесь диод?
А напряжение на R4 должно быть несколько меньше порогового, иначе транзистор, открывшись, не закроется.

Ток они между собой поделят сами из условия равенства температуры т.е. если через один течёт ток больше, то он греется сильнее и сопротивление канала увеличивается, ...

 

Широко распространённый миф.
На деле у мощных полевиков всё как раз наоборот.
Поэтому уравнивающие резисторы в истоках - обязательны.

>R4 - чтобы при номинальном токе падение напряжения было порядка порогового этого транзистора
Андрей, вот с этим очень сложно. Даже при включении любой одной лампы, ток может отличаться в разы, в зависимости от того, положение какого выключателя эта лампа показывает. Длина кабельных линий отличается в разы, дополнительные сопротивления тоже никто никогда специально не подбирал, лампочки и те от 48 до 96 вольт могут быть. Не говоря уж о том, что вполне могут гореть параллельно две и даже три лампы. Как тут подбирать? Можно как-то сделать, чтобы не зависить от тока цепи? Потому что именно эта зависимость и мешает в электромеханическом реле.

Да можно, не вопрос. Нужно два транзистора, а лучше, три Суть в том, что для нормальной ПОС нужен неинвертирующий усилитель, а на одном транзисторе получается только инвертирующий. Завтра нарисую.

>Завтра нарисую.
Спасибо за готовность помочь, но не надо мне на трех транзисторах. И на двух тоже
Мне нужна схема из разряда тех, что в конце пишут: "правильно собранная схема в настройке не нуждается".
А на к примеру, на К561ЛА7 можно собрать мультивибратор очень низкочастотный и нагрузить его ключом?

Можно, но только он будет у тебя гореть каждый месяц. И умощнитель между ним и ключом на 220 вольт надо делать - слаб у 561-й серии выходной каскад.

А, если делать всё "по-взрослому", как в индустриальной технике принято, аппарат сотню баксов потянет. Тут нужно схемотехническое решение с минимумом точек отказа.

Мультивибратор на 561-й серии потребует чего-нибудь, что из 220 вольт постоянного тока будет делать 9 вольт постоянного тока, причём, так, чтоб никогда не сделать больше, чем 18 вольт - а от 20 он уже гарантированно сгорит. С другой стороны, то, что будет делать из 220 вольт 9, тоже может уйти в обрыв, и тогда мультивибратор не запустится. В общем, каждый отдельный элемент будет в отдельности хорош, а вместе будет устройство, работающее только при сдаче заказчику, а больше - никогда.

Ладно, верю. Я так понимаю, что по отношению к 555 таймеру эти аргументы также действуют?
А на двух ключах силовых можно просто мультивибратор собрать?

Да, с 555-м таймером то же самое, за исключением мощности выходного каскада.
Да, на двух ключах можно собрать мультивибратор, только, поскольку он питаться будет лишь во время одного полупериода, лучше несимметричный.

А вот как раз этого нессиметричного мультвибратора можно схему. А то я знаю только на биполярных и симметричного и в сети нигде нашел