Relé so 1/4 spotrebou

Aj keď elektronika napreduje míľovými krokmi, klasické mechanické relé často nájdeme aj v tých najšpičkovejších zariadeniach. Samozrejme aj v rádiokomunikačných zariadeniach ako sú TCVR, PA, tunery, diaľkové prepínače antén a podobne. Prakticky nulový úbytok na spínacích kontaktoch je veľkou výhodou oproti rôznym polovodičovým spínačom. Jedinou nevýhodou relé je ich spotreba.

Každý, kto už s relé niečo konštruoval vie, že napätie pri ktorom relé zopne je oveľa vyššie ako napätie, pri ktorom kotva relé odpadne. Zmenšenie príkonu dosiahneme tak, že po pritiahnutí kotvy relé ho budeme napájať len o málo vyšším napätím ako je napätie, pri ktorom kotva odpadá. To výrazne zníži celkový príkon.
Najmä pri prevádzke z akumulátorov oceníme možnosť dlhšej prevádzky pomocou tohto jednoduchého obvodu so šiestimi súčiastkami. Po privedení napájacieho napätia Un počas doby určenej kombináciou R1C1 otvára tranzistor, čím sa na relé dostáva takmer plné napájacie napätie. Pre jednosmerný prúd bude zakrátko predstavovať nabitý kondenzátor nekonečný odpor a tranzistor sa uzavrie. Teraz bude prúd pretekať len cez relé a rezistor R3, ktorý obmedzí pretekajúci prúd. Dióda D má za úlohu ochrániť tranzistor pred indukovaným napätím vznikajúcim pri odpade kotvy relé.

Hodnotu rezistora R3 určíme výpočtom:
R3=(Un-Uod+2V)/Iod [ohm;V,V,A]
Un je napájacie napätie
Uod je napätie, pri ktorom odpadá kotva relé
2V je rezerva pri kolísaní Un a pod.
Iod je prúd, pri ktorom odpadá kotva relé

Cena použitých súčiastok je asi 10 (slovom: desať) korún, a môže klesnúť takmer na nulu ak použijeme staršie súčiastky zo starého rádia, televízora…. Kondenzátor C1 by mal mať malý zvodový prúd, vhodné sú napríklad tantalové alebo kvalitné elektrolitycké kondenzátory. Druhou kritickou súčiastkou je tranzistor. Ten by nemal mať vysoké zosilnenie a maximálny kolektorový prúd musí byť samozrejme väčší ako je prúd relé.

Druhou možnosťou je použitie pararelne spojeného kondenzátora s rezistorom v prívode napätia na relé. Pri nezapojenom kondenzátore C1 zapojíme miesto R1 odporový trimer (asi 1kohm) a zvyšujeme jeho odpor, kým relé nerozopne. Potom ohmetrom zistíme jeho odpor a nahradíme ho pevným rezistorom o nižšej hodnote odporu, aby relé aj pri kolísaní napájacieho napätia omylom nerozoplo.

Na obvod bez napätia skusmo pripojíme kondenzátor s kapacitou asi 100uF. Pripojíme napájacie napätie. Ak relé zopne, odpojíme Un, kondenzátor vymeníme za iný s menšou kapacitou (68uF). Takto pokusne zistíme minimálnu kapacitu kondenzátora potrebnú na to, aby relé spoľahlivo zoplo.