一般晶体管长延时电路都要使用多组触点的继电器，继电器触点工作时产生的火花容易使长延时电路受到干扰，影响工作可靠性和延时精度。本文介绍一种较新颖的无触点长延对电子开关电路，它用普通开关晶体管代替继电器，同时还采用了触摸式启动开关，电路结构简单，最长延时时间可以达到6小时以上，并在环境温度变化不大的情况下，精度可以达到一般使用要求。
电路见图1。图中由BG\(_{1}\)等组成电子开关；BG2、BG\(_{3}\)等组成触摸启动和控制级；BG4、C\(_{d}\)、Rd等组成长延时级。
电路的工作原理如下：当手没有接触到触摸开关K\(_{s}\)时，BG2、BG\(_{3}\)的基极电流Ib2、I\(_{b3}\)为零，集电极电流Ic2、I\(_{c3}\)也为零，管子截止。由于Ic3为零，所以BG\(_{1}\) 的基极电流Ib1也为零，BG\(_{1}\)截止，电路关闭。此时，输入电压Esr通过R\(_{1}\)及BG1的eb结、R\(_{2}\)，以及BG4的GS结向电容C\(_{d}\)充电，一般在0.1秒内即可充足，电路就可以随时启动了。
启动时，用手触摸一下K\(_{s}\)，Esr使通过人体皮肤电阻和R\(_{3}\)向BG2提供足够的基极电流，使BG\(_{2}\)、BG3、BG\(_{1}\)迅速导通饱和，电路就开通了。电路的输出端就有了电压Esc，并有电流通过R\(_{4}\)、二极管D向BG3提供基极电流，以保证在手离开K\(_{s}\)后BG3、BG\(_{1}\)继续饱和，使电路锁定在开通状态，同时延时级开始正常工作。由于BG3饱和，电容C\(_{d}\)开始经BG3和R\(_{d}\)放电，见图2。放电开始时Cd上的电压U\(_{cd}\)等于Esr，其极性使BG\(_{4}\)的G、S极加上反偏，因而BG4是截止的。随着时间的延长，C\(_{d}\)上的电压Ucd越来越低，当U\(_{cd}\)降到BG4的夹断电压绝对值时，BG\(_{4}\)开始导通，产生漏极电流ID。U\(_{cd}\)的不断下降，使ID不断增加，最后使I\(_{R4}\)大部分被ID分走。I\(_{b3}\)不足以使BG3导通，电路关闭。关闭后，C\(_{d}\)又被重新充电，为下一次延时作准备。
由于电路在由开通到关闭的转折过程中有一定的正反馈作用，因此从开通到关闭是在一瞬间跳变完成的，并不“滞涩”。正反馈作用简介如下：请看图2，当BG\(_{4}\)开始导通时，ID开始对I\(_{R4}\)分流，Ib3开始减小。I\(_{b3}\)小到一定程度，BG3就脱离饱和状态，I\(_{c3}\)就开始减小，集、发极压降Uce3增大，这将使BG\(_{4}\)栅、源极间的等效电压（UGS＝－U\(_{cd}\)＋Uce3）加速减小，BG\(_{4}\)的导通就更深，ID更大，I\(_{b3}\)更小，如此循环，就使BG3迅速截止，电路关闭。
电路的延时时间可按下式计算：
T＝R\(_{d}\)CdI\(_{n}\)Esr-U\(_{ce3}\)Up≈R\(_{d}\)CdI\(_{n}\)Esr;U\(_{p}\)
式中U\(_{p}\)为UDS=1.4～2V情况下BG\(_{4}\)的夹断电压绝对值，因为电路实际工作在这个电压上。如按通常UDS=10V的条件测出U\(_{p}\)，就会产生误差。为了获得一定的延时精度和较长的延时时间，对于图1这样的放电型延时电路，BG4选用夹断电压U\(_{p}\)=（0.2～0.4）Esr的管子。
选定了E\(_{sr}\)和Up后，决定延时时间的就是R\(_{d}\)、Cd了。R\(_{d}\)Cd愈大，延时愈长。但R\(_{d}\)最大不能超过BG4的GS极间绝缘电阻R\(_{GS}\)（一般大于10\(^{4}\)MΩ）和电路装配绝缘电阻（一般大于105MΩ）并联值的十分之一，因此Rd应选在1000MΩ以下，这里选用200MΩ。至于C\(_{d}\)，容量太大了不但体积大、价贵，更重要的是其等效漏电电阻将太小，这会使电容上的电压通过本身漏阻泄放掉，延时时间就远不能达到要求。图1中的Cd是用2个200μF／25VCD11型电容器串联后使用，并且必须经过挑选。选择漏阻最小的用上（挑选方法可参阅本刊1978年第6期第5页的介绍）。计算一下延时时间：T=200（MΩ）×100（μF）In\(\frac{6.5-0.3}{1.8}\)=24735秒=6小时52分15秒（这里BG\(_{4}\)的Up选用1.8V）。实际测量延时时间为6小时10分。计算值与实测值有较大误差。这是因为C\(_{d}\)的漏阻，Rd、C\(_{d}\)标称值与实际值的误差，BG4的U\(_{p}\)测量误差等因素没有计算进去的缘故。因此准确的延时时间还得经实测获得。
结型场效应管的U\(_{p}\)受温度影响较大，图3是20个管子的实测平均数值，从图中可看出，当温度从20℃变到30℃时，Up从-2.1V变到-2.13V变化量0.03V，实际对应图1所示电路的延时误差在0.5％～1％左右，可满足一般要求。如工作环境温度变化较大，而延时精度又要求较高时，就要采取恒温或补偿等措施了。输入电压E\(_{sr}\)也要注意保持稳定。
BG\(_{1}\)应尽量选用饱和压降Uces小的管子，否则将增加电路的开通损耗。如图1中用的3CK3型管子，在集电极电流为200mA下测定U\(_{ces}\)，最好的和最坏的竟相差1.5V（测量20只管子），其开通损耗就要相差1.5V×0.2A=300mW，是较为可观的。BG1、BG\(_{2}\)、BG3的β-值选40～100左右的。BG\(_{4}\)要用结型场效应管，不能用MOS管代替。
整个电路应安装在环氧树脂玻璃纤维印刷电路板上，注意不能用纸质印刷板。设计印刷板时，BG\(_{4}\)的栅极一路印线与其它印线应离开4～5毫米以上。图4是图1电路的印刷电路板图。焊接时，助焊剂要用干净的松香，切不可用焊油、焊膏一类。触摸开关Ks安装在延时电路所在的装置的面板上，最好用镀铬铜材料（也可以用铜皮或铝皮）做成圆、方、半圆等形状，随各人喜爱而定。大小有指甲那么大就可以了。
电路装配完毕检查无误后，通上E\(_{sr}\)，此时电路不开通，在负载上串一微安表，表上读数应在1μA以下，否则就是BG1～4中有一个或几个I\(_{ceo}\)过大。电流若在10μA以上，应调换管子。随后拆下微安表，用手触一Ks，启动电路，测量U\(_{ce1}\)，如太大（大于1～1.5V），应检查电路或调换管子。再用一个几十到几百千欧的电阻并在Rd两端，使电路延时时间缩短为几秒～几十秒之间，以观察延时是否正常。在短延时状态下反复启动几次均良好之后，就可拆掉并在R\(_{d}\)上的电阻，进行长延时试验。在试验中调整Cd或R\(_{d}\)值，以达到所需的延时时间。
应该指出，在进行长延时调试时，电容C\(_{d}\)事先一定要经过老练（就是在电容两端加上额定电压工作6～12小时，或让电路在关闭状态下工作6～12小时再调试），否则调好的延时时间以后会变化。
图1电路是用于电压为6V，电流为200mA的负载的。如果要用于4～12V、10～200mA的负载上，元件数值不需变动。如要进一步扩展电压、电流范围，只要换用合适的BG\(_{1}\)、BG3、R\(_{2}\)、R4即可。如果负载的工作电压大于36V，电流又较大时，可将电路输出先带动一个继电器再带负载，这时电路相当于一个长延时无触点中间继电器。(王德沅)