Jak powszechnie wiadomo, do podtrzymania działania dowolnego przekaźnika czy elektrozaworu potrzebny jest ułamek mocy wymaganej do jego startu. Opisywany układ po uruchomieniu stycznika albo zaworu przełącza się w tryb „niepełnej mocy”, która wystarczy do podtrzymania działania elektromagnesu w urządzeniu.

Układ 4093 to cztery bramki CMOS NAND z przerzutnikiem Schmitta. Zestaw wprost stworzony do generowania przebiegów i wysterowywania tranzystorów MOSFET. Jedna bramka działa w układzie generatora, pochodzącym wprost z noty katalogowej. Częstotliwość takiego zestawu to około 20 kHz przy wypełnieniu 50%. Około, bo taki generator jest bardzo niestabilny, a częstotliwość jest zależna również od zmian napięcia zasilającego. Dla nas jednak ważne jest, aby wypełnienie przebiegu było stałe, a częstotliwość niesłyszalna i to zostało osiągnięte. Sygnał z generatora podany jest na jedno z wejść kolejnej bramki NAND. Żeby jednak na jej wyjściu pojawił się przebieg, musiałby być podany na oba wejścia albo jedno z wejść musi zostać podciągnięte do logicznej 1. Zamiast jedynki podłączyłem do tego wejścia układ opóźniający o około 1/4 sekundy - po takim czasie napięcie na kondensatorze osiąga wartość, przy której przerzutnik Schmitta reaguje na zbocze rosnące, a panujący dotychczas na wyjściu (a zatem i na bramce tranzystora) stan wysoki zmienia się w przebieg prostokątny. 3 bramki równolegle możemy logicznie potraktować jak jedną. Mogłem użyć jednej, ale wejścia pozostałych trzeba by było podpiąć do 1 lub 0. Rezystor 20k wpięty między bramkę tranzystora a masę ma za zadanie pomóc w rozładowywaniu pojemności bramki przy wyłączaniu tranzystora.

Zasilany zawór czy stycznik podpinamy miedzy plus zasilania a dren tranzystora wyjściowego. Dioda 1N4001 ma za zadanie zewrzeć impuls ujemnego napięcia, jaki powstaje przy wyłaczeniu zasilania cewki. Układ scalony jest zasilany przez diodę, aby ewentualne skoki napięcia w instalacji nie rozładowywały kondensatotów na wejściu zasilania.

Wyjaśnienie - czemu tak duże wypełnienie: można zmniejszyć wypełnienie stosując klasyczny układ z dwoma rezystorami - inna wartość rezystora ładującego kondensator, inna rozładowującego (każdy ze swoją diodą, np. 4148), ale przy wypełnieniu 25% i dużych drganiach oraz zmianach temperatur elektrozawór parownika LPG potrafił się wyłączyć.

Tranzystor wykonawczy to dowolny „MOSFET mocy N” jaki znajdziemy w szufladzie. Wybrałem (wygrzebałem) akurat 15N03, pochodzący z wylutu z płyty głównej komputera. Wśród około setki tranzystorów, które pozyskałem tą metodą, jeszcze nie trafiłem na uszkodzony, a na płytach zdarzają się naprawdę perełki o RDS(ON) nawet 0.015 mΩ i prądzie 100A albo maleństwa takie jak ten, mogące przenosić prąd ciągły 10A bez rozgrzewania się.

Montaż i uruchomienie Zaczynamy od sakramentalnego „Prawidłowo zmontowany układ nie wymaga uruchomienia” i na tym kończymy.

Sprawdzoną technikę montażu dla motoryzacji opisałem w tym artykule. Pomoże nam „schemat montażowy”: I mała galeria z montażu:

Układ montujemy tuż przed zaworem (czy stycznikiem), konektorki wejściowe wpinając w instalację, a wyjściowe podpinając do zaworu. Dzięki temu układowi cewka elektrozaworu parownika LPG o nominalnej mocy 11W, pobiera niecałe pół ampera zamiast około 1A.

Oszczędność na tej jednej cewce pozwala nam „gratis” np. ogrzać jedno kolano zimą.