Mitunter benötigt man eine Schaltung die einen Verbraucher verzögert an
die Versorgungsspannung schaltet. Solch eine Schaltung findet man z.B.
bei hochwertigen HiFi Verstärkern, wo der Lautsprecher erst dann mit
dem Verstärker verbunden wird, wenn sich die Betriebsspannungen
eingestellt haben. Damit wird zum einen der unangenehme „Einschaltplop"
unterbunden, andererseits der Lautsprecher zuverlässig geschützt.
Nachfolgend ist eine einfache Einschaltverzögerung auf Transistorbasis
gezeigt, deren Funktion schnell erklärt ist.
P1, R1 und C1 sind für die Verzögerung verantwortlich. Wird die
Versorgungsspannung eingeschaltet, so lädt sich C1 über P1 und R1
langsam auf. Über R2, R3 bildet sich am Emitter von T1 eine Spannung
die halb so groß wie die Betriebsspannung ist. Solange nun die
Ladespannung von C1 unter der halben Betriebsspannung ist, wird T1
sperren. Steigt die Spannung an C1 aber über die halbe Betriebsspannung
an so wird T1 leitend und steuert über R4 den Transistor T3 an, der
wiederum die Transistoren T2 und T4 ansteuert. Über T4 wird das Relais
aktiviert das z.B. einen Verbraucher oder wie oben angeführt den
Lautsprecher, verzögert einschaltet. Ein besonderes Augenmerk ist auf
das Schalten des Transistors T2 zu richten. Wenn dieser Transistor
leitend wird, dann wird parallel zu R3 der viel kleinere Widerstand R10
geschaltet, so dass die Spannung am Emitter von T1 schnell kleiner als
die halbe Betriebsspannung wird. Da C1 aber auf die halbe
Betriebsspannung aufgeladen ist erhält T1 einen großen Basisstrom, so
dass dieser noch schneller durch schaltet. Über T2 ist somit eine
Mittkopplung realisiert, die für ein sehr schnelles Einschalten nach
Ablauf der Verzögerungszeit sorgt. Da C1 über die Basis Emitterstrecke
von T1, dem Widerstand R10 und T2 schnell entladen wird ist die
Schaltung auch sofort wieder betriebsbereit für den Fall, dass die
Versorgungsspannung kurz ausgeschaltet wird. Hiermit wird sicher
erreicht, dass die Verzögerung auch bei nur einem sehr kurzen
Ausschalten wieder in der gleichen Länge abläuft.
Interessant ist noch zu erwähnen, dass die Verzögerungszeit von der
Betriebsspannung unabhängig ist und die Schaltung in einem
Spannungsbereich von 6 bis 24V sicher arbeitet. Das Relais muss
natürlich entsprechend der Betriebsspannung gewählt werden. Für den
Fall, dass das Relais eine niederohmige Spule besitzt, ist für T4 ein
Darlingtontransistor einzusetzen.
Eingesetzt werden kann die Schaltung überall dort, wo Verbraucher bei
Schutzkleinspannung verzögert eingeschaltet werden sollen. Möchte man
mit dem Relais Netzspannung schalten, dann sind die einschlägigen
Sicherheitsvorkehrungen und ein VDE gerechter Aufbau sicherzustellen.