簡(jiǎn)易排氣扇延時(shí)開(kāi)關(guān)電路

在現(xiàn)實(shí)生活中，大家都有這樣的體會(huì)：有時(shí)候希望人離開(kāi)衛(wèi)生間之后，排氣扇再轉(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間。但是如果忘了回來(lái)關(guān)閉排氣扇，就要浪費(fèi)電能了。要是排氣扇有延時(shí)功能該多好。

這里給大家介紹一種改裝容易、使用方便的排氣扇延時(shí)開(kāi)關(guān)。其優(yōu)點(diǎn)如下：

1、不改變布線，不改變現(xiàn)有墻壁開(kāi)關(guān)外觀。通常墻壁開(kāi)關(guān)只將火線引入墻壁開(kāi)關(guān)暗盒內(nèi)，而許多排氣扇延時(shí)開(kāi)關(guān)都需要同時(shí)接入零線和火線，這給改造帶來(lái)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(shè)計(jì)，則不改變?cè)瓉?lái)的布線，而且現(xiàn)有墻壁開(kāi)關(guān)外形沒(méi)有任何改變。

2、安裝方便，無(wú)線序要求。火線進(jìn)線和出線沒(méi)有順序區(qū)分，沒(méi)有正反接的問(wèn)題，而有接線順序要求的延時(shí)開(kāi)關(guān)，用戶一旦接錯(cuò)，可能釀成安全事故。

3、可手動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間接通。操作方法與普通墻壁開(kāi)關(guān)一樣，若開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間閉合，則排氣扇長(zhǎng)時(shí)間工作。尤其適合浴霸與排氣扇合為一體的情況。

4、無(wú)待機(jī)損耗，安全節(jié)能。關(guān)閉時(shí)，整個(gè)電路待機(jī)功耗為零，沒(méi)有待機(jī)功耗，不存在安全隱患。而且整個(gè)電路無(wú)繼電器機(jī)械觸點(diǎn)，使用壽命長(zhǎng)。

原理圖如圖1所示。1、2后面就是介紹的延時(shí)開(kāi)關(guān)，其作用就是一個(gè)等效開(kāi)關(guān)，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(kāi)關(guān)電路由三極管Q1、Q2，二極管D4，以及開(kāi)關(guān)SW組成，提供運(yùn)放的工作電源，以及晶閘管的觸發(fā)信號(hào)。R8、R11是為Q1、Q2微弱的漏電流提供通路，避免誤觸發(fā)。

延時(shí)控制電路主要由R4、C1，以及運(yùn)放U1組成。運(yùn)放的輸出電壓控制三極管Q2。

二、工作原理

開(kāi)始的時(shí)候，由于Q1、Q2未導(dǎo)通，運(yùn)放沒(méi)有工作電源，晶閘管也沒(méi)有觸發(fā)信號(hào)，排氣扇不轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)電路不耗電。

當(dāng)需要啟動(dòng)排氣扇時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)SW，二極管D4的負(fù)極電位為零，PNP三極管Q1通過(guò)R7、D4形成基極電流，進(jìn)入飽和狀態(tài)。由R5限流、D1穩(wěn)壓、C2濾波，產(chǎn)生運(yùn)放需要的12V工作電源。

同時(shí)，當(dāng)Q1集電極的電位超過(guò)20V的時(shí)候，D2反向擊穿，通過(guò)R9產(chǎn)生晶閘管Q3門(mén)極的觸發(fā)電流，晶閘管Q3導(dǎo)通，相當(dāng)于1、2端接通，排氣扇通電，開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)。

由于此時(shí)電容C1兩端電壓基本為零，運(yùn)放U1的2腳電位低于3腳，運(yùn)放輸出高電平，通過(guò)R2為Q2提供基極電流，使Q2進(jìn)入飽和狀態(tài)，從而為Q1基極電流提供通路。

由于運(yùn)放U1的1、2腳之間有正反饋電阻R1，使3腳電位較高，達(dá)到10.8V，保證運(yùn)放繼續(xù)輸出高電平，維持排氣扇轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)。

斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW，Q1繼續(xù)導(dǎo)通，產(chǎn)生運(yùn)放需要的12V工作電源，并向晶閘管Q3門(mén)極的觸發(fā)電流，使晶閘管Q3繼續(xù)導(dǎo)通，排氣扇繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

C1經(jīng)過(guò)R4獲得充電電流，兩端電壓不斷上升，當(dāng)運(yùn)放U1的2腳電位高于3腳，運(yùn)放輸出低電平，Q2進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)而Q1截止，運(yùn)放失去工作電源，晶閘管Q3也截止，排氣扇停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

排氣扇轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)短，取決于R4、C1的充電時(shí)間常數(shù)。圖中的取值大概能使排氣扇轉(zhuǎn)動(dòng)十多分鐘，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定元件參數(shù)。

這樣就完成一次排氣扇延時(shí)關(guān)閉過(guò)程。

當(dāng)需要再次啟動(dòng)排氣扇時(shí)，接通開(kāi)關(guān)SW，此時(shí)C1通過(guò)R6、D3、SW迅速放電，兩端電壓幾乎降為零，又重復(fù)前面的工作過(guò)程。

若需要排氣扇長(zhǎng)時(shí)間工作（例如浴霸與排氣扇合為一體的情況），則將開(kāi)關(guān)SW長(zhǎng)時(shí)間閉合，則排氣扇就可以長(zhǎng)時(shí)間工作了。

三、安裝調(diào)試

1.安裝

將印刷線路板如圖2所示。其面積很小，適合安裝在墻壁開(kāi)關(guān)內(nèi)。

安裝非常簡(jiǎn)單，拆開(kāi)墻壁開(kāi)關(guān)，將原來(lái)接在墻壁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)上的兩根線拆開(kāi)，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(dǎo)線，連接在原墻壁開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)上，固定好之后，即完成安裝。

2. 調(diào)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(jìn)行調(diào)試。

事先取R4阻值較小，令R4、C1的充電時(shí)間常數(shù)只有十幾秒鐘。這樣便于快速調(diào)試。

閉合開(kāi)關(guān)SW，再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SW，此時(shí)排氣扇應(yīng)該轉(zhuǎn)動(dòng)。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(zhuǎn)動(dòng)一段時(shí)間，應(yīng)該停止。若異常，按照前述工作原理檢查U1及延時(shí)元件。

然后，主要調(diào)整R4的阻值，使延時(shí)時(shí)間達(dá)到滿意即可。