30.03.21

[Домашняя]

Многие люди не любят спать в темноте, они не выключают ночник всю ночь. На самом деле проблема не во сне при свете, а в засыпании при свете. После того как человек заснет можно выключить источник света. Управляется ночник одним кнопочным выключателем. Когда он включен, ночник работает неограниченное время. После его выключения запускается таймер, выключающий ночник через 20-25 минут. Таким образом, это схема таймера задержки отключения. Принципиальная схема показана на рисунке.

Схема может управлять светильником мощностью до 150 W. Схема состоит из таймера на основе счетчика - мультивибратора CD4060B, выходного ключа на полевом транзисторе IRF840 и схемы питания. В данной схеме светильник питается не переменным, а постоянным пульсирующим током (напряжение на лампу поступает через мостовой выпрямитель). Схема может работать как с лампами накаливания, так и с энергосберегающими. Несмотря на то, что в паспортных данных энергосберегающих ламп указано, что они должны питаться исключительно переменными током, данная схема (с мостовым выпрямителем) никак не конфликтует со схемой электронного балласта таких ламп, поскольку балласт там представляет собой импульсный генератор, питающийся от электросети через мостовой выпрямитель. Как вы понимаете, один мостовой выпрямитель или два последовательно включенных, - на выходной результат это не влияет. При подаче питания (подключении схемы к электросети) происходит зарядка конденсатора С1 через резистор R1. Это создает импульс на выводе 12 D1, который устанавливает счетчик в нулевое положение. Когда счетчик D1 находится в нулевом состоянии, или любом другом состоянии меньше числа 8192 на его самом старшем выходе (вывод 3) имеется логический ноль. Нужно сделать так чтобы в этом состоянии открывался транзистор VT2 и подавал питание на ночник Н1. Но для открывания на затвор транзистора IRF840 (или аналогичного) нужно подать положительное напряжение по уровню близкое к логической единице КМОП микросхем. Поэтому между полевым транзистором и выходом счетчика включен инвертирующий каскад на транзисторе VT1. Кроме инвертирования управляющего напряжения этот каскад еще и служит для разгрузки выхода счетчика от зарядного тока затвора полевого транзистора, имеющего существенную емкость. После зарядки С1 напряжение на R1 падает до нуля и таймер запускается. Счетчик D1 считает импульсы, которые вырабатывает встроенный в него мультивибратор. Частота импульсов зависит от параметров цепи R2-C2. Изменяя их можно изменять выдержку времени выключения в очень широких пределах. При указанных на схеме номиналах R2 и С2 логическая единица на выводе 3 D1 возникает через 20-25 минут. Для большинства людей этого вполне достаточно чтобы крепко заснуть. В принципе, можно резистор R2 заменить переменным на мегаом, с включенным ему последовательно постоянным 100-200 кОм. И регулировать время где-то в пределах от 5-10 минут до одного часа. Как только заканчивается временной интервал и на выводе 3 D1 появляется логическая единица, транзистор VT1 открывается и напряжение на его коллекторе падает. Транзистор VT2 закрывается и выключает лампу Н1. В то же время, логическая единица с вывода 3 счетчика через диод VD1 поступает на 11-вывод D1, то есть, на вход первого инвертора схемы встроенного мультивибратора микросхемы. Это приводит к блокировке мультивибратора и остановке счетчика на состоянии «единица на выводе 3». Такое состояние соответствует выключенной лампе. В этом состоянии схема будет, находится до следующего выключения - включения или до нажатия кнопки S1. Кнопка S1 с фиксацией. Когда она нажата и зафиксирована в нажатом состоянии, через неё на вывод 12 D1 поступает напряжение высокого уровня. Это не только переводит счетчик в нулевое состояние, но и удерживает его в таком состоянии. Поэтому, когда S1 включена, светильник работает неограниченное время. А после выключения S1 начинается отсчет времени. Источник питания представляет собой выпрямительный мост на диодах VD3-VD6 выходным пульсирующим током, которого питается ночник Н1. Этот же ток поступает через резистор R6 на стабилитрон VD2. Стабилитрон ограничивает напряжение до 10V, конденсатор СЗ сглаживает пульсации напряжения, которым питается микросхема D1. Полевой транзистор IRF840 можно заменить на BUZ90, КП707В или любой другой аналогичный. При работе с лампой мощностью не более 150-200W радиатор не требуется. Минимальная мощность лампы не ограничена (транзистор хорошо открывается при любой, даже совсем малой мощности нагрузки). Диоды 1N4007 можно заменить на КД209, КД105 или другие на напряжение не ниже 400V и ток не ниже 0,5А. Стабилитрон КС210Ж можно заменить любым на напряжение стабилизации 9- 12V.

Радиоконструктор №9 2012г стр. 30