Okurkovka - Náhrada "thermorelé" :-)

[Pavel Troller]

Zdravím,
  my co se zabýváme historickými typy telefonních ústředen, ale i jiných 
relé používajících zařízení, známe obstarožní součást, zvanou termorelé
(ikdyž se to psávalo i s tím "h"). Pro ty, co je případně neznají, fungují
tak, že odporový drát je ovinut kolem bimetalového pásku. Průchodem proudu
drátem se bimetal ohřívá, ohýbá a nakonec přivodí po určitém čase přepnutí
nejčastěji jednoho přepínacího kontaktu. Po vypnutí proudu se bimetal
narovná a kontakt se po čase daném tepelnou setrvačností vrátí do klidové
polohy.
  Už nějakou dobu přemýšlím o elegantní náhradě tohoto velmi nespolehlivého
elementu. Chce to ale náhradu dostatečně přesnou, tj., aby splňovala 
následující podmínky:
  1) Žádné další (pomocné) napájení. Žít to musí z energie dodané obvodem
ústředny do původního vinutí.
  2) Relé se liší svým stejnosměrným odporem topného drátu. Ten musí být
dodržen. Tj. náhrada musí umět simulovat relé (vhodnou výměnou nebo nastavením
nějakého trimru apod.) s odporem od řekněme 100 Ohm do cca 1 kOhm. Větší
odpory thermorelé většinou nemívají.
  3) Asi lze garantovat stejnosměrné napájení s určitou pevnou polaritou.
Nicméně proud bude různý, případ od případu (v jedné aplikaci ale vždy
nejspíše stejný). Budou to vždy řádově jednotky až max. stovky mA.
  4) Přepínací kontakt musí být galvanicky oddělen od budicího obvodu,
snášet proud řekněme do 1A, ale mnohdy s indukčním charakterem, takže
při rozpojení mohou být indukovány až stovky V.
  5) Časové charakteristiky obvykle v řádu jednotek až desítek sekund.
Čas sepnutí by měl být nepřímo úměrný velikosti žhavicího proudu. Čas
rozepnutí by asi mohl být konstantní, spouštěný vždy zánikem proudu,
pokud se ale objeví jen krátký proudový impuls během stavu bez proudu,
nesmí to ten timeout zresetovat, maximálně jen nepatrně prodloužit
(jako u reálného relé).
  Napadá vás něco elegantního, ale přitom jednoduchého :-) ? S MCU ?
S 555 ? S obyčejnými relé, diodami, odpory a kondenzátory :-) ?
  Jo, ještě rozměry - termorelé obvykle vyžaduje zástavbový prostor tak
  kolem 20x10x100 mm...
  Tak schválně koho co napadne :-).
  Zdraví Pavel