简易排气扇延时开关电路

在现实生活中，大家都有这样的体会：有时候希望人离开卫生间之后，排气扇再转动一段时间。但是如果忘了回来关闭排气扇，就要浪费电能了。要是排气扇有延时功能该多好。

这里给大家介绍一种改装容易、使用方便的排气扇延时开关。其优点如下：

1、不改变布线，不改变现有墙壁开关外观。通常墙壁开关只将火线引入墙壁开关暗盒内，而许多排气扇延时开关都需要同时接入零线和火线，这给改造带来诸多困难，尤其在浴霸与排气扇合为一体的情况下。如果采用本设计，则不改变原来的布线，而且现有墙壁开关外形没有任何改变。

2、安装方便，无线序要求。火线进线和出线没有顺序区分，没有正反接的问题，而有接线顺序要求的延时开关，用户一旦接错，可能酿成安全事故。

3、可手动长时间接通。操作方法与普通墙壁开关一样，若开关长时间闭合，则排气扇长时间工作。尤其适合浴霸与排气扇合为一体的情况。

4、无待机损耗，安全节能。关闭时，整个电路待机功耗为零，没有待机功耗，不存在安全隐患。而且整个电路无继电器机械触点，使用寿命长。

原理图如图1所示。1、2后面就是介绍的延时开关，其作用就是一个等效开关，控制排气扇的通断电。

一、电路组成

主电路由桥式整流块BR1、晶闸管Q3组成。R10、C3起缓冲作用。

电源开关电路由三极管Q1、Q2，二极管D4，以及开关SW组成，提供运放的工作电源，以及晶闸管的触发信号。R8、R11是为Q1、Q2微弱的漏电流提供通路，避免误触发。

延时控制电路主要由R4、C1，以及运放U1组成。运放的输出电压控制三极管Q2。

二、工作原理

开始的时候，由于Q1、Q2未导通，运放没有工作电源，晶闸管也没有触发信号，排气扇不转动，整个电路不耗电。

当需要启动排气扇时，闭合开关SW，二极管D4的负极电位为零，PNP三极管Q1通过R7、D4形成基极电流，进入饱和状态。由R5限流、D1稳压、C2滤波，产生运放需要的12V工作电源。

同时，当Q1集电极的电位超过20V的时候，D2反向击穿，通过R9产生晶闸管Q3门极的触发电流，晶闸管Q3导通，相当于1、2端接通，排气扇通电，开始转动。

由于此时电容C1两端电压基本为零，运放U1的2脚电位低于3脚，运放输出高电平，通过R2为Q2提供基极电流，使Q2进入饱和状态，从而为Q1基极电流提供通路。

由于运放U1的1、2脚之间有正反馈电阻R1，使3脚电位较高，达到10.8V，保证运放继续输出高电平，维持排气扇转动的状态。

断开开关SW，Q1继续导通，产生运放需要的12V工作电源，并向晶闸管Q3门极的触发电流，使晶闸管Q3继续导通，排气扇继续转动。

C1经过R4获得充电电流，两端电压不断上升，当运放U1的2脚电位高于3脚，运放输出低电平，Q2进入截止状态，进而Q1截止，运放失去工作电源，晶闸管Q3也截止，排气扇停止转动。

排气扇转动的时间长短，取决于R4、C1的充电时间常数。图中的取值大概能使排气扇转动十多分钟，可根据实际需要设定元件参数。

这样就完成一次排气扇延时关闭过程。

当需要再次启动排气扇时，接通开关SW，此时C1通过R6、D3、SW迅速放电，两端电压几乎降为零，又重复前面的工作过程。

若需要排气扇长时间工作（例如浴霸与排气扇合为一体的情况），则将开关SW长时间闭合，则排气扇就可以长时间工作了。

三、安装调试

1.安装

将印刷线路板如图2所示。其面积很小，适合安装在墙壁开关内。

安装非常简单，拆开墙壁开关，将原来接在墙壁开关触点上的两根线拆开，连接在印刷线路板的左上角的IN端子。从右下角的SW端子引出两根导线，连接在原墙壁开关触点上，固定好之后，即完成安装。

2. 调试

由于电路板与市电相连，为保证安全，建议使用隔离变压器进行调试。

事先取R4阻值较小，令R4、C1的充电时间常数只有十几秒钟。这样便于快速调试。

闭合开关SW，再断开开关SW，此时排气扇应该转动。若异常，按照前述工作原理检查Q1、Q2、Q3及附属元件。

排气扇转动一段时间，应该停止。若异常，按照前述工作原理检查U1及延时元件。

然后，主要调整R4的阻值，使延时时间达到满意即可。