relé se 1/4 spotřebou

I když elektronika postupuje mílovými kroky, klasické mechanické relé často nalezneme iv těch nejšpičkovějších zařízeních. Samozřejmě také v radiokomunikačních zařízeních jako jsou TCVR, PA, tunery, dálkové přepínače antén a podobně. Prakticky nulový úbytek na spínacích kontaktech je velkou výhodou oproti různým polovodičovým spínačům. Jedinou nevýhodou relé je jejich spotřeba.

Každý, kdo už s relé něco konstruoval ví, že napětí při kterém relé sepne je mnohem vyšší než napětí, při kterém kotva relé odpadne. Zmenšení příkonu dosáhneme tak, že po přitažení kotvy relé jej budeme napájet jen o málo vyšším napětím než je napětí, při kterém kotva odpadá. To výrazně sníží celkový příkon.
Zejména při provozu z akumulátorů oceníme možnost delšího provozu pomocí tohoto jednoduchého obvodu se šesti součástkami. Po přivedení napájecího napětí Un během doby určené kombinací R1C1 otevírá tranzistor, čímž se na relé dostává téměř plné napájecí napětí. Pro stejnosměrný proud bude zakrátko představovat nabitý kondenzátor nekonečný odpor a tranzistor se uzavře. Nyní bude proud závodit jen přes relé a rezistor R3, který omezí protékající proud. Dioda D má za úkol ochránit tranzistor před indukovaným napětím vznikajícím při odpadu kotvy relé.

Hodnotu rezistoru R3 určíme výpočtem:
R3=(Un-Uod+2V)/Jod [ohm;PROTI,PROTI,A]
Un je napájecí napětí
Uod je napětí, při kterém odpadá kotva relé
2V je rezerva při kolísání Un a pod.
Iod je proud, při kterém odpadá kotva relé

Cena použitých součástek je asi 10 (slovem: deset) korun, a může klesnout téměř na nulu použijeme-li starší součástky ze starého rádia, televizoru…. Kondenzátor C1 by měl mít malý svodový proud, vhodné jsou například tantalové nebo kvalitní elektrolitycké kondenzátory. Druhou kritickou součástkou je tranzistor. Ten by neměl mít vysoké zesílení a maximální kolektorový proud musí být samozřejmě větší než je proud relé.

Druhou možností je použití paralelně spojeného kondenzátoru s rezistorem v přívodu napětí na relé. U nezapojeného kondenzátoru C1 zapojíme místo R1 odporový trimr (věc 1 kohm) a zvyšujeme jeho odpor, dokud relé nerozepne. Potom ohmetrem zjistíme jeho odpor a nahradíme ho pevným rezistorem o nižší hodnotě odporu, aby relé i při kolísání napájecího napětí omylem nerozeplo.

Na obvod bez napětí zkusmo připojíme kondenzátor s kapacitou asi 100uF. Připojíme napájecí napětí. Pokud relé sepne, odpojíme Un, kondenzátor vyměníme za jiný s menší kapacitou (68uF). Takto pokusně zjistíme minimální kapacitu kondenzátoru potřebnou k tomu, aby relé spolehlivě zoplo.